數(shù)據(jù)中心假負(fù)載驗(yàn)證測(cè)試實(shí)戰(zhàn)指導(dǎo)方案

數(shù)據(jù)中心假負(fù)載驗(yàn)證測(cè)試實(shí)戰(zhàn)指導(dǎo)方案前言

數(shù)據(jù)中心作為一個(gè)由多個(gè)系統(tǒng)高度結(jié)合的復(fù)雜工程，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)全部完成，各系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束后，就具備了開(kāi)展假負(fù)載驗(yàn)證測(cè)試的基本條件。一場(chǎng)規(guī)模宏大的數(shù)據(jù)中心規(guī)劃、建設(shè)的質(zhì)量檢測(cè)就此拉開(kāi)了帷幕。假負(fù)載驗(yàn)證測(cè)試前提條件完成數(shù)據(jù)中心各系統(tǒng)建設(shè)、調(diào)試開(kāi)展假負(fù)載測(cè)試要求項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)確認(rèn)各系統(tǒng)已經(jīng)按要求完成建設(shè)、調(diào)試工作，亦即數(shù)據(jù)中心各系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到投產(chǎn)前的各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求及開(kāi)展運(yùn)行的基本條件。建立驗(yàn)證測(cè)試項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員職責(zé)分工項(xiàng)目經(jīng)理（項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，含監(jiān)理）組織開(kāi)展驗(yàn)證測(cè)試，推動(dòng)測(cè)試問(wèn)題整改第三方測(cè)試公司準(zhǔn)備測(cè)試資源，按計(jì)劃開(kāi)展驗(yàn)證測(cè)試，及問(wèn)題項(xiàng)復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)熟悉數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，從運(yùn)營(yíng)角度把關(guān)驗(yàn)證測(cè)試，梳理運(yùn)維手冊(cè)設(shè)備廠商和建設(shè)總包單位配合開(kāi)展驗(yàn)證測(cè)試，及測(cè)試問(wèn)題整改確認(rèn)最終測(cè)試方案通常在項(xiàng)目招標(biāo)環(huán)節(jié)將加入測(cè)試要求，并與各方初步確認(rèn)假負(fù)載驗(yàn)證測(cè)試方案。在數(shù)據(jù)中心各系統(tǒng)具備基本運(yùn)行條件后，各方仍需根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際情況，梳理數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)架構(gòu)及設(shè)計(jì)要求，并確認(rèn)最終測(cè)試方案。假負(fù)載驗(yàn)證測(cè)試工具磨刀不誤砍柴工。測(cè)試前，必須對(duì)測(cè)試工具進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，以確保驗(yàn)證測(cè)試的準(zhǔn)確性和可靠性。通常由第三方測(cè)試公司提供測(cè)試工具合格報(bào)告，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)抽查測(cè)試工具是否正常和準(zhǔn)確。假負(fù)載為了盡可能模擬機(jī)房實(shí)際運(yùn)行情況，通常采用機(jī)架式假負(fù)載。機(jī)架式假負(fù)載由發(fā)熱電阻和散熱風(fēng)扇及控制電路組成。每臺(tái)功率4-6KW，每臺(tái)分1-1.5KW可調(diào)；可高度模擬服務(wù)器的電熱轉(zhuǎn)換效率和散熱風(fēng)量，提供完整配電鏈路的壓力測(cè)試和制冷系統(tǒng)熱負(fù)荷的模擬測(cè)試。

圖1機(jī)架式假負(fù)載測(cè)試工具（儀器、儀表等）假負(fù)載測(cè)試期間主要使用的儀表有熱成像儀、電能質(zhì)量分析儀等。

圖2測(cè)試儀器、儀表

假負(fù)載驗(yàn)證測(cè)試空載測(cè)試空載測(cè)試是指，第三方測(cè)試公司對(duì)各系統(tǒng)實(shí)施目視檢查、通電檢查及單機(jī)開(kāi)機(jī)測(cè)試，確認(rèn)各系統(tǒng)是否具備帶載測(cè)試的條件。（1）各系統(tǒng)目視檢查：核實(shí)各系統(tǒng)設(shè)備型號(hào)規(guī)格，并對(duì)其外觀、標(biāo)識(shí)、安裝方式、線纜連接、接地方式以及運(yùn)維模式等進(jìn)行詳細(xì)的梳理和排查。（2）各系統(tǒng)空載測(cè)試參數(shù)采集：對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行通電檢查，確保各系統(tǒng)空載運(yùn)行參數(shù)是否正常。例如，配電系統(tǒng)需要關(guān)注末端電壓（線電壓、相電壓、零地電壓）是否正常等。半載測(cè)試半載測(cè)試是指按照設(shè)計(jì)容量的50%加載假負(fù)載，用以檢驗(yàn)配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)是否可以正常帶載運(yùn)行，初步確認(rèn)是否具備滿載測(cè)試的條件。在半載測(cè)試過(guò)程中，可以初步驗(yàn)證各系統(tǒng)設(shè)備是否具備各項(xiàng)設(shè)計(jì)功能。同時(shí)，可以根據(jù)半載運(yùn)行情況初步排除部分系統(tǒng)隱患，為滿載測(cè)試做準(zhǔn)備。例如，根據(jù)配電系統(tǒng)各級(jí)連接點(diǎn)溫升初步排查系統(tǒng)配電系統(tǒng)設(shè)備容量、質(zhì)量、施工工藝是否合格；根據(jù)制冷系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)溫升、壓強(qiáng)以及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)初步確認(rèn)制冷系統(tǒng)是否正常。滿載測(cè)試當(dāng)半載測(cè)試正常后，就可以按照設(shè)計(jì)容量進(jìn)行100%帶載測(cè)試。在滿載測(cè)試環(huán)節(jié)，需要驗(yàn)證配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)各級(jí)設(shè)備容量是否滿足設(shè)計(jì)需求；需要驗(yàn)證配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)各級(jí)設(shè)備運(yùn)行性能是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范；需要驗(yàn)證群控系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)系統(tǒng)、管控系統(tǒng)是否準(zhǔn)確滿足設(shè)計(jì)要求。

圖3MDC滿載測(cè)試以微模塊滿載測(cè)試為例，我們主要關(guān)注：微模塊滿載測(cè)試測(cè)試項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備測(cè)試內(nèi)容1列頭柜滿載性能測(cè)試，電量參數(shù)采集2PDU零地電壓測(cè)試、熱成像儀掃描3HVDC加載性能測(cè)試、熱成像儀掃描4電池放電測(cè)試、熱成像儀掃描5末端空調(diào)加載性能測(cè)試，0-100%負(fù)荷下的性能參數(shù)采集；

冗余性測(cè)試；熱成像儀掃描以蓄冷罐測(cè)試為例，在滿載測(cè)試期間，需要驗(yàn)證蓄冷罐放冷時(shí)間是否符合運(yùn)營(yíng)需求,放冷模式是否符合設(shè)計(jì)要求。

圖4蓄冷罐放冷測(cè)試除了滿載測(cè)試，有條件的情況下，我們還推薦開(kāi)展過(guò)載測(cè)試。例如，對(duì)柴發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行短時(shí)110%帶載測(cè)試。BA群控系統(tǒng)測(cè)試BA群控系統(tǒng)測(cè)試，主要驗(yàn)證冷機(jī)系統(tǒng)是否能按照設(shè)計(jì)要求自動(dòng)執(zhí)行：停電自保持、來(lái)電自啟、加減機(jī)及故障跳轉(zhuǎn)等功能。另外，還要關(guān)注主機(jī)、水泵、冷卻塔開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間、順序是否符合設(shè)計(jì)要求。

圖5群控DDC測(cè)試故障測(cè)試及監(jiān)控測(cè)試（動(dòng)環(huán)及管控）滿載測(cè)試期間，實(shí)際已經(jīng)涵蓋了各系統(tǒng)設(shè)備功能測(cè)試、性能測(cè)試。動(dòng)環(huán)系統(tǒng)、管控系統(tǒng)、群控系統(tǒng)能夠達(dá)到機(jī)房正常運(yùn)行期間的各項(xiàng)要求。我們?nèi)孕枰?yàn)證發(fā)生常見(jiàn)運(yùn)維故障時(shí)，配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的冗余性；同時(shí)驗(yàn)證群控系統(tǒng)的可靠性，以及動(dòng)環(huán)、管控系統(tǒng)故障告警的準(zhǔn)確性。常見(jiàn)故障測(cè)試場(chǎng)景測(cè)試項(xiàng)設(shè)備故障場(chǎng)景驗(yàn)證1冷水系統(tǒng)模擬冷機(jī)、水泵、冷卻塔、末端精密空調(diào)故障等驗(yàn)證系統(tǒng)群控系統(tǒng)可靠性，驗(yàn)證冷水系統(tǒng)冗余性。2配電系統(tǒng)模擬低壓柜故障、列頭柜跳閘、PDU故障等驗(yàn)證動(dòng)環(huán)系統(tǒng)、管控系統(tǒng)可靠性，驗(yàn)證配電系統(tǒng)冗余性。3柴發(fā)系統(tǒng)模擬市電停電故障，或帶載時(shí)一臺(tái)柴發(fā)故障驗(yàn)證柴發(fā)啟動(dòng)邏輯及冗余備份功能。4消防系統(tǒng)模擬火警驗(yàn)證消防設(shè)備報(bào)警功能及聯(lián)動(dòng)功能?！咀ⅰ肯老到y(tǒng)，通常由消防局抽驗(yàn)，對(duì)于未抽中的情況我們?nèi)酝扑]邀請(qǐng)消防局進(jìn)行驗(yàn)收。假負(fù)載測(cè)試期間，主要測(cè)試消防設(shè)備報(bào)警及聯(lián)動(dòng)功能。

圖6群控系統(tǒng)效果圖極限溫升測(cè)試極限溫升測(cè)試主要是模擬滿載運(yùn)行狀態(tài)下，中斷測(cè)試單元制冷，采集測(cè)試單元溫升情況以及達(dá)到極限溫度所需的時(shí)長(zhǎng)；之后再恢復(fù)制冷，采集測(cè)試單元內(nèi)溫度變化情況以及恢復(fù)至正常運(yùn)行溫度所需時(shí)長(zhǎng)。以采用水冷+MDC（微模塊）的數(shù)據(jù)中心為例，通常有兩種測(cè)試方案：水冷微模塊數(shù)據(jù)中心極限溫升測(cè)試方案方案最小測(cè)試單元測(cè)試方法1一個(gè)MDC在整個(gè)機(jī)房滿載運(yùn)行情況下，中斷一個(gè)MDC的冷凍水供水，采集并記錄該MDC溫度變化情況以及達(dá)到極限溫度的時(shí)長(zhǎng)；再恢復(fù)其冷凍水供水，采集并記錄該MDC溫度變化情況以及恢復(fù)至溫度的時(shí)長(zhǎng)。2一個(gè)機(jī)房單元在整個(gè)機(jī)房滿載運(yùn)行情況下，中斷整個(gè)機(jī)房單元的冷凍水供水，采集并記錄該機(jī)房單元溫度變化情況以及達(dá)到極限溫度的時(shí)長(zhǎng)；再恢復(fù)其冷凍水供水，采集并記錄該機(jī)房單元溫度變化情況以及恢復(fù)至溫度的時(shí)長(zhǎng)。通常，我們先對(duì)單個(gè)MDC開(kāi)展極限溫升測(cè)試，在有條件的情況下再對(duì)整個(gè)機(jī)房單元進(jìn)行整體極限溫升測(cè)試。這些數(shù)據(jù)將為數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)制定應(yīng)急保障策略提供最為直觀的參考，具有十分重要的意義。系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試在完成上述驗(yàn)證測(cè)試環(huán)節(jié)后，數(shù)據(jù)中心各系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行的可靠性已經(jīng)得到了初步的驗(yàn)證。然而我們?nèi)孕枰P(guān)注系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，這就是系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試的不可或缺之處。系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試主要是通過(guò)模擬滿載運(yùn)行下，驗(yàn)證市電中斷后各系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。測(cè)試項(xiàng)場(chǎng)景系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試要求1模擬滿載運(yùn)行時(shí)，一路市電中斷另一路市電是否可以順利承載整個(gè)機(jī)房負(fù)載；配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)