某數(shù)據(jù)中心節(jié)能運維改進風險識別分析6500字

1 1 3 4 7 8 8 9 9 1.1風險識別的背景某公司是面向5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)基礎設施服務證安全存放他們的服務器和相關(guān)IT設備。該公司的數(shù)據(jù)中心為分散式的單體建精密空調(diào)、補水定壓、加濕除濕設備等，用來給IT機房降溫，維持穩(wěn)定的機房(N+1配置，實際日常運行5套),每套制冷單元包括離心式磁懸浮冷水機組，板式換熱器與一次冷凍循環(huán)水泵。冷凍水在地下一層設置環(huán)形管道，配置4臺二次冷凍循環(huán)水泵的形式。冷卻水在屋頂設置環(huán)形管網(wǎng)，6臺冷卻塔可互為備用。(1)經(jīng)過對該樓數(shù)據(jù)中心在實際運行過程中的情況進行分析，導致PUE能耗較高的原因主要有以下幾點：1)冷凍水系統(tǒng)設有軟啟動器定頻運行的一次循環(huán)水泵，不具有變頻功能，一次冷凍循環(huán)水泵長期在50Hz下100%運行，而實際冷水機組負荷只有不到70%,一次循環(huán)水泵流量遠超需求，一次循環(huán)水泵本身運行能耗增加。2)該樓冷凍水系統(tǒng)由于設計缺陷，未在一次循環(huán)水泵與二次循環(huán)水泵環(huán)路間設置旁通管路，一次泵流量均需流經(jīng)二次泵，現(xiàn)場二次泵頻率雖未滿頻運行，但38Hz也超實際需求，不僅導致冷凍水二次循環(huán)水泵本身的運行能耗增加，一次泵與二次泵流量的不匹配，也不利于水泵設備的健康運行。3)冷卻水設計5℃溫差，現(xiàn)場冷卻水泵運行40Hz可滿足溫差要求，實際制冷機組負載最多70%,冷卻水泵實際運行比例高于設計要求，考慮由于冷卻側(cè)環(huán)路設備、管路臟堵導致(全效水處理裝置無法自動運行，反沖洗自控功能損壞，冷卻塔、過濾器清潔不到位),冷卻循環(huán)水泵本身運行能耗增加。4)冷卻塔的清潔維護工作不到位，導致其換熱能力下降，運行能耗增加。5)冷卻塔換熱能力下降則流下塔的冷卻水溫度相應升高，而冷凍水循環(huán)泵頻率高流量大則導致冷凍水回水溫度低，冷卻水與冷凍水溫差的縮小不利于過渡季節(jié)預冷模式下板式換熱器換熱的使用。不僅降低實時預冷的效率，且導致滿足使用預冷模式時間的縮短，整體減少預冷節(jié)能水平。且隨著溫度條件波動，不滿足預冷要求的時間段增加會使運行工況變動的操作頻率增加，不利于安全穩(wěn)定的運行。目前的運行參數(shù)不利于采用預冷模式運行，減少了利用自然冷源換熱節(jié)能6)采用了封閉冷通道技術(shù)，但很多機柜未上滿服務器也未安裝盲板封堵，導致冷空氣通過機柜的間隔空隙短路，流回熱通道，造成冷量的浪費，需優(yōu)化機房氣流組織。7)末端機房的各精密空調(diào)開啟臺數(shù)、送回風溫度、風速的設置并未按負載情況匹配調(diào)整，其中水冷型精密空調(diào)的風速是末端空調(diào)設備的核心能耗參數(shù)，需優(yōu)化精密空調(diào)的設置參數(shù)。(2)針對要采取的節(jié)能改進方案，存在的客觀風險條件如下：1)空調(diào)系統(tǒng)運行的三態(tài)模式切換過程中，系統(tǒng)報故障，冷水機組會停機，2)冷卻塔進口的電動調(diào)節(jié)閥門由于水汽原因，故障率非常高，受控不夠靈3)各冷水機組的手動啟動方式不統(tǒng)一，操作繁瑣。4)冷凍水和冷卻水環(huán)路兩側(cè)溫度差異較大，導致預冷模式下臨近環(huán)路兩側(cè)(3)該數(shù)據(jù)中心此次節(jié)能運維改進采取的節(jié)能降耗手段主要從兩方面實施一方面調(diào)整運行模式，在過渡季節(jié)2020年10月中旬熟練啟用制冷機組加板在2020年12月中旬將冷凍水一次循環(huán)泵的軟啟動器做變頻器改造；對各循環(huán)水式后的平均PUE為1.26,同期2020.2.20—2020.4.10的平均PUE為1.37,降低1.2德爾菲法風險識別分的了解，并涉及管理及各專業(yè)領域。最終建立了10人的專家小組，分別來源于項目組內(nèi)專業(yè)技術(shù)6人、公司技術(shù)人員2人、相關(guān)審批人員2人。專家組成員序號備注17273人缺乏有效的考核機制24責任心薄弱256667大意粗心，操作失誤78896設水路末端壓力不足、波動變化頻繁6備冷卻塔浮球的自動補水量少不滿足使用需求6風定壓補水系統(tǒng)不能自動運行6險4市電斷電BA不能自動切換放冷模式4電動閥門故障、卡頓、旁通閥誤動作75材原安裝的材料質(zhì)量差2軟連接、壓力表等附件損壞3險參與邏輯的傳感器安裝位置不良、無冗余損壞66技8術(shù)過渡季節(jié)啟停制冷機組頻繁9方BA系統(tǒng)邏輯不能實現(xiàn)自動加減制冷機組6法人為手動設置下塔溫度6表1.1(續(xù))序號風改BA邏輯需重啟控制器錄入程序，控制器重啟故障且無冗余5險水泵頻率調(diào)整對系統(tǒng)的波動影響5室外環(huán)境溫濕度波動對冷卻水下塔溫度影響7環(huán)雷雨、防凍、柳絮等對供電穩(wěn)定性及冷塔運行效率的影響8境機房內(nèi)服務器用電負荷的波動3取消險風險7取消7取消文化氛圍對方案落地實施的影響7責任心薄弱兩項去除，由于數(shù)據(jù)中心運行安全本身就屬于工作人員重點關(guān)注618、雙十一等產(chǎn)生重大的波動的時期，客戶都不會允許進行變更操作，所以服冷凍水、冷卻水環(huán)路兩側(cè)下塔溫度不一致，會對預冷模式的運行情況產(chǎn)生影響，表1.2(續(xù))1.2.2風險因素識別表形成通過對某數(shù)據(jù)中心基礎設施節(jié)能運維改進的風險識別，匯總的風險因素識別表從人員、機械設備、材料、技術(shù)方法、環(huán)境五大風險類型出發(fā)形成二十四種風險因素，其中工作人員、現(xiàn)場設備、技術(shù)方法三大類型的風險數(shù)量占了總風險因素的75%。最終確定的風險因素識別表見表1.2。編碼運維隊伍不穩(wěn)定，不熟悉現(xiàn)場大意粗心，操作失誤設備風險水路末端壓力不足、波動變化頻繁定壓補水系統(tǒng)不能自動運行市電斷電BA不能自動切換放冷模式電動閥門故障、卡頓、旁通閥誤動作參與邏輯的傳感器安裝位置不良、無冗余損壞編碼a層風險過渡季節(jié)啟停制冷機組頻繁人為手動設置下塔溫度水泵頻率調(diào)整對系統(tǒng)的波動影響室外環(huán)境溫濕度波動對冷卻水下塔溫度影響雷雨、防凍、柳絮等對供電穩(wěn)定性及冷塔運行效率的影響文化氛圍對方案落地實施的影響專業(yè)技術(shù)能力不足備品備件不足人員風險材料風險環(huán)境風險設備風險技術(shù)方法風險水泵故障市電斷電BA不能自動切換放冷模式電動閥門故障、卡頓、旁通閥誤動作且無冗余水泵頻率調(diào)整對系統(tǒng)的波動影響運維人員不足數(shù)據(jù)中心運維險因素(1)人員風險方面則源于粗心大意，一時疏忽。而針對節(jié)能運維，則涉及到相關(guān)各專業(yè)工程(2)設備風險(3)材料風險(4)技術(shù)方法風險模式切換過程中相應系統(tǒng)報故障