移动机房机柜双路电源改造实施方案.doc
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XX移动机房机柜电源改造设计实施方案
一、现状分析：
XX移动数据机房的交流供电网络设备机柜主要分布10楼机房，主要有6个机柜，都是使用220VAC电源。
每个机柜均配备三个电源插座,每个电源插座有6个电源插孔为设备供电。
机柜下方安装了空开控制面板，每个空开控制一个PDU的通断。
此部分机柜的电源来源于机房墙上的UPS输出配电箱，该输入配电箱由机房UPS系统供电。
从目前使用情况看，改部分机柜利用率较大，机柜内设备数量众多，绝大部份为单路交流供电设备，双路输入设备较少。
整体来看，机柜内设备负载功率并不大。
目前存在的问题是：
1、该机房内机柜内做到一个空开控制一个PDU，但没有做到单个断路器控制单个电源插孔。
这就容易由于单台设备过载或短路造成此回路断路器开关跳闸，造成同一PDU或电源回路内的其它正常工作的设备掉电，业务中断。
2、UPS未能使用双机并联等高可性方案，UPS存在单点故障的隐患。
现用户已有整改计划，准备近期完成UPS双机改造，并在机房内增加一个相应的UPS输出配电柜。
3、该机房的机柜是单路供电，未能充分发挥双路供电设备的安全性。
如果此路供电的UPS系统出现故障，或者虽然UPS工作正常，但是此路供电回路断路器跳闸、线路接头打火等诸多原因都可能造成机柜供电中止，设备掉电，业务中断。
综上所述，此类问题会造成严重安全隐患，应该尽快实施双路供电改造，彻底解决问题。
二、方案设计：
机房机柜电源改造方案如下：
1、在该机房网络机柜旁边增加一台落地式UPS输出配电柜。
为提高用电安全性，从UPS并机系统同时引2组相互独立的同型号电缆到该UPS输出配电柜，分别接到2个同型号总开关上，此双回路同时使用，互为备份。
同时为每个机柜提供2个独立的空气开关。
2、从新增UPS输出配电柜的两个空开上分别引输出电源回路到每个机柜内，每机柜增加2路供电回路，形成每个机柜均为相互独立的双回路供电。
3、在全部6个机柜内均分别安装一台STS双路电源切换器，该切换器的二路输入分别来源于UPS输出配电柜内不同的空开上。
STS双路切换器输出直接连接机柜内新增的2个机柜专用PDU，设备通过PDU供配电。
4、每机柜配备2个机柜专用PDU，竖排安装在机柜后面左右两侧，不占用机柜设备空间。
每个PDU配备10个电源插座，每个电源插座均带独立的空开保护，单台设备过载或短路时，该电源插座对应的空开断开，不影响同一PDU或电源回路内的其它正常工作的设备。
。
5、单路电源输入设备（如网络交换机，协议转化器等）就近连接机柜内PDU，由二路相互独立配电回路经STS双路电源切换器供电，正常情况下由该双路切换器的主电源供电，主电源失效时，系统自动切换到备用电源供电，设备运行不间断，大大提高了设备的用电可靠性。
6、双路电源输入设备（如机箱式网络交换机、路由器等）分别连接机柜内不同的PDU，由二路相互独立配电回路经STS双路电源切换器供电，大大提高了设备的用电可靠性。
机房机柜电源改造方案示意图如下：
方案特点：
1、新增一个UPS输出配电柜和多个回路，形成每机柜双路供电。
每个机柜都由两路相互独立的配电线路供电，防止单路供电可能出现的回路断路器跳闸或烧毁、线路接头打火等不利因素对用电安全性的影响，大大提高用电安全性。
2、每个设备的电源线都有一个空开对应，单个设备过载和短路时，对应空开先跳，避免影响此回路上其他设备。
3、双路供电自动实时切换，保护单路输入设备不掉电。
每个机柜都增加一个STS双路电源切换器，两路相互独立的UPS供电回路分别作为它的主备电路，正常情况，由主电路向设备供电，主电路失效时，由备用电路供电，切换时间短（小于6mS），设备不断电，大大提高单路输入设备的用电安全性。
4、不改动现有机房内UPS配电柜，工程施工过程中，机柜在任何时间最少有一路UPS电源使用，最大限度的减少设备停机时间和保证用电安全性。
三、割接前的准备：
1.详细了解现有供电设备、用电设备、配电回路信息，分析现有设备的用电情况，判断电源改造过程对XX移动业务的影响，形成详细的报告报请上级批准。
2.统计方案所属6个机柜内的全部用电设备，列出清单，待XX移动有关人员评估停机可能造成的影响，决定是否停机以及合适的割接时间和顺序。
3.将电源改造过程所可能影响的全部设备及连线重新清查一遍，如有必要，可打上新标签，为避免电源改造时接错线。
4.割接前在所有机柜内分别安装2台机柜专用PDU，在全部机柜内安装经过通电测试后的STS双路电源切换器。
5.割接前，完成新增UPS输出配电柜到机柜的配电电缆的连接。
四．割接步骤：
1、到规定时间，UPS输出配电柜先上电，打开UPS输出配电柜，从相应断路器上连接此前已布到机柜的供电电缆，合上断路器开关，加电测试确认该UPS正常供配电到机柜。
2、检查确认STS双路切换器输入线，通电测试各项状态特别是输出正常，切换正常，确认无误后送电到2个PDU。
3、检查新安装在机柜内PDU的正确性，合上新增UPS输出配电柜内相应机柜的回路开关，用万用表检查电源的正确性和两个电源回路的同相性。
确认机柜的PDU上的空气开关和电源插孔有效性，依次关掉此机柜内的设备，将电源连接线插到新增的空气开关和电源插孔面板上，开机测试检查，确认无误。
4、检查调整确保双路输入设备的二路电源线分别连接到不同的PDU电源插孔，检查调整确保单路输入设备的电源线一定连接在STS双路切换器连接的PDU电源插孔。
5、拆除机柜内，已没有用的空气开关面板和旧电源插座。
6、待所有改造完成后，再次重新检查测试所有相关业务的正常工作情况。
五.割接时间：
步骤
内容
日期
时间安排
业务中断时间
1
割接准备，电缆布线，双路切换器安装
2日
9：
00--21：
00
无
2
连接电缆，送电到机柜
1日
0：
00--0：
30
无
3
按照PDU，根据机柜内情况替换部分原有的电源插座
0：
30--3:
00
依次有少量设备中断运行5分钟
4
送电到机柜STS连接的PDU上空开和电源插孔，改负载电源线连接插孔
3：
00--5：
00
依次有少量设备中断运行5分钟
5
检查调整确保设备正确连接
5：
00--6：
00
双路输入设备不中断，单路输入设备中断5分钟
6
检查测试所有相关业务
6：
00--7：
00
无
六、应急方案
为最大程度的降低割接风险和对业务系统的影响，顺利完成本次任务，
实施过程中应注意如下几点：
1、在割接实施开始前，先做好所有涉及到设备的运行状况的检查工作。
并记录割接前后各设备工作状态。
2、正式割接前最后一次检查设备运行情况，并检查网络工具以及通讯器材使用情况，确保联系畅通。
3、割接开始后严格按照预先制定的操作步骤进行实施。
每进行一步都要预留一定时间观察设备运行状况和业务情况。
4、如在某一步操作中出现设备硬件故障或者其他突发事件时，应立即将情况汇报给局方现场负责人和公司主管部门，并做好回退工作。
整个实施过程中，原设备不更改物理位置，保证其正常运行，防止在割接出问题情况下不能够顺利回退。
此项割接关系重大，除了我司相关人员和XX移动相关电源工程师需配合外，还需XX移动网管人员协助，才能顺利完成。
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