1、2010 年中国联通*省分公司能源管理系统项目建议书中 国 联 合 网 络 通 信 有 限 公 司 *省 分 公 司二一年十月目 录一、 项目简介 .11.项目名称 .12.项目建设的依据 .13.项目概况 .14.主要结论和建议 .2二、 项目建设必要性和迫切性 .2三、 建设原则与方案 .31.建设原则 .32.动环监控系统现状 .43.建设方案 .43.1 组网方案及功能要求 .43.2 软件功能要求 .64.建设规模 .74.1 监测点规模 .74.2 监控中心规模 .94.3 系统配置 .9四、 工程建设进度 .10五、 投资估算 .10六、 效益分析 .11一、 项目简介1. 项目
2、名称本项目名称为:2010 年中国联通*省分公司能源管理系统新建工程。2. 项目建设的依据中国联通集团 2006 年已下文推广的(中国网通网运【2006】275 号文件);中国联通集团 2008 年下文推广的(中国网通【2008】229 号文件);中国联通集团“关于 2010 年中国联通节能减排工作的指导意见”文件(中国联通集团【2010】414 号);工信厅节函【2010】492 号“关于组织申报工业领域合同能源管理项目案例的通知”;中国联通集团【2010】502 号“转发工业和信息化部办公厅关于组织申报工业领域合同能源管理项目案例的通知”。3. 项目概况节能减排已经列为国资委对国有企业的重
3、要考核指标,深入开展节能减排工作是企业可持续发展的重要策略。2009 年,中国联通*分公司能源费用 8.55 亿元。其中,电费高达 7.94 亿元,占比 93%;水费、燃油、取暖费共计 0.61 亿元,占比 7%。在 7.94 亿元电费中,生产用电 7.66 亿元,占比 96.5%,非生产用电 0.28 亿元,占比 3.5%。在 7.66 亿生产用电组成如下:固网电费 5.725 亿元,占比 74.7%,包括中心机房电费 3.265 亿元,模块局、接入网电费 1.61 亿元,小灵通基站电费 0.85 亿元。移网电费 1.935 亿元,占比 25.3%,主要为移动基站电费。在生产用电中,分为通信
4、设备用电以及空调用电,在中心机房,空调用电占比为40-50%,在基站及末端机房,空调用电约占 30-45%。全省空调用电全年约为 3 亿多元。在通信服务领域,节能降耗已成为企业可持续发展的重要工作。机房的能耗,通常包括以下几部分:1)机房通信设备用电。通信设备消耗的电能,大部分又通过热量损耗方式排放到机房中。2)机房环境用电,包括机房空调用电、照明用电等。空调设备耗电约占总用电量的 50%左右。通过分析*联通通信局站能耗状况,其能源费用支出数额较大,其中生产用电占总耗能费用的绝大部分,是节能减排工作的重点,而每年 3 亿多元的空调用电将是节电工作的重中之重,具有较大节约空间。为此,中国联通集团
5、*省分公司积极响应国家、集团公司的号召,积极开展节能减排工作。目前主要的节能减排措施如下:(1) 机房(基站)内增设新风系统;(2) 机房(基站)内增设热交换系统;(3) 旧空调的冷凝器改造;(4) 热管一体化空调;(5) 基站内增加电池温控柜。以上节能减排方式,理论效果都非常好。但由于目前*联通机房和基站内没有能耗计量系统,无法对各个站点能耗进行实时的监测及管理,难以判断节能减排效果的真实性。同时,集团公司要开展合同能源管理工作,该工作要求乙方投资通过节能分成的方式实现节能的目标,同时降低联通公司的初期建设成本。但该工作的实施,首要前提是建立一套完善的能源管理系统,掌握需要节能的各个站点的实
6、际运行能耗和节能减排实施后的实际运行能耗,从而,分析出节能效果,与乙方投资分成。*作为集团公司合同能源管理工作的试点省市,该项工作完成的好坏,决定着集团公司的下一步推广,具有重要意义。4. 主要结论和建议本项目是节能减排工程的有效支撑,是机房精细化管理的必要条件,实施的必要性非常强。由于节能减排任务重、时间紧,建议尽快立项实施。二、 项目建设必要性和迫切性(1) 集团公司节能降耗工作要求国资委已将集团公司纳入 2011 年节能减排指标关注类企业,集团公司公司对此高度重视,对节能减排提出了明确要去,制定了严格的考核办法。集团公司要求,必须加大电费精细化管理力度,通过电费管理系统的建立,加大通信局
7、站的详细耗电检测管理力度,并通过电费管理系统,进行局站电量的采集及上报(按月上报集团公司) ,集团公司制定的部分节能减排考核内容必须通过电费管理系统才能实现。(2) 电费精细化管理的需要目前全省通信局站用电管理工作存在较多困难:由于点多面广,缺乏有效支撑手段,巡检抄表间隔时间较长,在基站、模块局存在偷漏电现象,相同规格的局站,用电量相差较多,部分超过 10%。*联通截止 2010 年上半年,移动基站 15432 个,中心局、模块局及接入网点约31236 个。由于缺少系统支撑,难以实现机房、基站能耗的精细化管理,管理效益难以得到有效实现。(3)合同能源管理工作的需要中国联通集团公司要开展合同能源
8、管理工作,该工作要求乙方投资通过节能分成的方式实现节能的目标,同时降低联通公司的初期建设成本。但该工作的实施,首要前提是建立一套完善的能源管理系统,掌握需要节能的各个站点的实际运行能耗和实施节能减排措施后的实际运行能耗,从而,分析出节能效果,与乙方投资分成。没有能源管理系统予以支撑,该项工作也难以开展。三、 建设原则与方案1. 建设原则由于*联通网点多,且网络规模还在不断扩张,全部对每个网点实现计量监测是不现实的,因此本项目遵循分期、分批实施,重点实施的原则。2. 动环监控系统现状*联通约 95%的基站内设置了动力环境监控系统,20%的固网机房内设置了动力监控系统。因此,本项目的实施不能完全依
9、赖现有的动力环境系统。*联通公司的动力及环境监控系统采用逐级汇接的结构,共三级,即省级监控中心、区域级监控中心、局站监控中心。现基站动环监控系统是通过监测模块进行数据采集,然后监控单元通过两种途径上传至地市监控中心,一是通过传输 2M,借助传输 SDH 设备上传至监控中心;二是通过 G703-2 协议,借助基站主设备从语音 2M 中划分 1 个时隙传至核心机房 BSC,数据重新通过 2M 汇总至监控中心。中心机房动环监控系统是通过监测模块进行数据采集,然后监控单元相互级联,通过传输 2M 传至地市监控中心。接入网点动环监控系统通过 moderm 拨号实现传输。现基站动环监控系统只监测了输入电压
10、,没有采集电流值,无法对能耗情况进行分析。中心机房监控系统主要监测空调和 UPS 的状态,没有计量功能,且监测面较小。3. 建设方案3.1 组网方案及功能要求能源管理系统能够监测、计算、对比分析通信基站、接入网点、模块局、中心机房内的交直流用电设备的各类电气参数。根据本工程实际情况,采用 3 级组网结构,设 1 个集中监控中心。第 1 级为监控单元,主要作用是将机房总用电量、空调设备用电量、通信设备用电量、电压、电流、功率因数等实时数据进行采集并经传输网传送到地市数据汇聚层。第 2 级为地市数据汇聚层,具有数据缓存功能,接收各监控单元上传的数据,进行分类、压缩打包,根据省级平台的设置要求,分类
11、别、分时间段上传至省级监控平台。第 3 级为省级监控中心,监控平台对上传来的数据进行统计、报表管理、分析,产生各种类型的日统计报表、月统计报表、季统计报表和年统计报表,这些报表将成为指导节能决策、挖掘节能潜力、优化节能管理流程制度等的有力依据,以实现能耗数据的精确化、具体化管理。网络拓扑见下图:以太网 、 2 M 传输或 G P R S以太网 、 2 M 传输或 G P R SD C N 网地市采集汇聚中心地市采集汇聚中心本期济南 、 青岛 、 临沂 、 滨州 4 个地市 , 远期 1 7 地市机房监控单元现有动环系统数据机房监控单元基站监控单元现有动环系统数据省级数据处理监控平台第 1 级
12、监控单元监控单元选用具有显示功能的采集上传装置,具有交/直流电流、电压、功率因数、电度等相关数据的采集功能(智能电表功能),并具有上传功能,支持以太网、RS485、2M 线、GPRS 等多种传输方式,方便灵活。监控单元还宜具备监测照明、水浸、门禁、视频、消防及其他智能设备等的能力。基站、接入网点、模块局的监控单元暂按 3 路 380V 或 220V 交流,1 路 220V 交流,2 路 48V 直流功能考虑,应具有后期增加检测回路的扩容能力。中心机房内监控单元根据中心机房的实际情况应具备 20-100 回路的监测能力,应具备监测照明、水浸、门禁、视频、消防及其他智能设备等的能力。监控装置安装在
13、机房内现有综合机柜上或单独挂墙安装,需要供电的装置,宜支持双路供电模式。第 2 级 地市数据汇聚层地市数据汇聚中心主要由操作员工作站、交换机、前置通信屏、前置软件等组成。主要接收各监控单元上传的数据,进行统计、分类、打包压缩处理,有一定的数据分析功能;在未上传至省级监控平台数据之前,数据进入缓存区,按照省级监控平台设置的时间,分时间段将数据上传至省级监控中心,暂定每 1 小时上传 1 次数据。地市数据汇聚中心管理人员可以通过 WEB 网页方式登录浏览、管理所在地市机房的能耗、设备用电情况。地市数据汇聚中心能够接收现有机房动力环境监控单元及其他监控单元采集的数据,第三方监控单元采集的数据需满足地
14、市汇聚中心规定的格式、精度,并需满足地市监控中心采用的传输方式。地市数据采集及上传管理系统安装在现有各地市监控中心内。地市数据汇聚中心设备能够接收来自以太网、2M(155M)线等的数据,将地市的机房和移动网基站数据通过 DCN 网上传至省级监控中心。第 3 级 省级监控中心省级监控中心主要由存储设备、服务器、操作员工作站、能源管理系统软件、数据库软件等组成。省级监控中心设备能够与 DCN 网连接,可以接收各地市监控中心上传的数据,并根据数据做存储、计算、对比分析,生成报表,为节能减排及设备运营维护提供参考数据。通过省级监控平台可以授予各地市数据汇聚中心管理人员的权限,即各地市的管理人员只能看到
15、和管理所负载地市机房的信息,其他地市的机房情况是看不到的;或者只能浏览无法删改。省级监控中心操作系统安装在现有省集中监控中心内,存储、服务器等设备安装在省集中监控机房内。建议数据存储时间为 3 年。3.2 软件功能要求能源管理监控软件除具有方案必须的功能以外,还应具有自行填写报表上报至省级平台的功能,如水、油等数据报表。系统必须为开放式,能够实现与其他软件的对接,如资源管理系统、ERP、电费管理系统等。同时,方便第三方监控单元的接入,但第三方的监控单元需满足软件数据采集的规定格式、精度。软件具备后期升级、扩容、再开发功能,能够实现新旧版本的平稳过渡,不影响系统的正常运行。系统软件应能够实现数据
16、、图形、模拟图、柱状图等多种图形的相互对比、标杆对比、与历史数据对比,并能够通过地图的方式,实现站点的定位管理。还应具有告警功能,能够灵活设定参数,对站点分类,设定标杆,将超过标杆指标的站点实施告警,方便实施节能措施。操作系统宜采用 UNIX 系统,方便实现后期超大系统的操作。4. 建设规模4.1 监测点规模本项目按济南、青岛、临沂、滨州四个地市考虑。通信局房根据专业划分为 5 大类。机房类别 专业分类长途传输机房长途交换机房长途 IP 机房长途数据机房长途专业综合机房本地核心交换机房本地核心数据机房本地核心专业综合机房城域 IP 网核心机房电力室高级、低级信令转接点机房A 类机房IDC 机房
17、本地城域网传输机房(核心、汇聚、边缘)本地城域网 IP 网汇聚层机房本地交换端局机房本地数据端局机房B 类机房本地专业综合机房C1类机房(中继机房)小灵通基站机房交换模块局机房PSTN 接入网机房综合接入网机房C2类机房(接入机房)其他接入网机房固网/2G 共用、固网3G 共用、固网2G/3G 共用机房室外有源接入点移动网基站第五类属于移动网基站。根据基站耗电量,以 10A 为单位,从“10A 以下”至“100A 以上” ,共分为 11 类。由此共产生 22 种基站类型。见下表:直流负荷 10A 10A-20A20A-30A 30A-40A40A-50A 50A-60A60A-70A 70A-
18、80A80A-90A 90A-100A100A 以上砖混结构 类型 1 类型 2 类型 3 类型 4 类型 5 类型 6 类型 7 类型 8 类型 9 类型 10 类型 11彩钢板结构类型12 类型 13 类型 14 类型 15 类型 16 类型 17 类型 18 类型 19 类型 20 类型 21 类型 22本工程地市监测标杆机房,每个地市对 A 类不同类别的机房各取 1 个;对 B 类不同类别的机房各取 2 个;对交换模块局机房、PSTN 接入网机房,综合接入网机房,其他接入网机房各取 5 个;对室外有源接入点机房各取 3 个;对于移动网基站,每一地市、每一类选择 5 个做标杆机房。标杆机
19、房及监测回路数规模见下表:机房类别 专业分类 标杆机房数量 监测回路数量 回路合计长途传输机房 1 110 110长途交换机房 1 110 110长途 IP 机房 1 86 86长途数据机房 1 70 70长途专业综合机房 1 120 120本地核心交换机房 1 120 120本地核心数据机房 1 110 110本地核心专业综合机房 1 120 120城域 IP 网核心机房 1 70 70电力室 1 20 20高级、低级信令转接点机房 1 70 70A 类机房IDC 机房 1 120 120本地城域网传输机房(核心、汇聚、边缘) 2 50 100本地城域网 IP 网汇聚层机房 2 26 52本地交换端局机房 2 24 48本地数据端局机房 2 24 48B 类机房本地专业综合机房 2 24 48C1类机房(中继机房)小灵通基站机房交换模块局机房 5 10 50PSTN 接入网机房 5 10 50C2类机房(接入机房) 综合接入网机房5 10 50