Cisco CRS-1 シリーズ キャリア ルーティング システム 8 スロット ライン カード シャーシ サイト プランニング ガイド
電源および冷却
電源および冷却
発行日;2012/02/05 | ドキュメントご利用ガイド | ダウンロード ; この章pdf , ドキュメント全体pdf (PDF - 1MB) | フィードバック

目次

電源および冷却

シャーシの電源システム

電源およびアースの一般要件

DC 電源要件

DC 入力電源およびアース ケーブル

AC 電源要件

AC PDU 結線

AC 3 相デルタ結線

AC 3 相スター結線

装置アース

シャーシのエアーフロー

冷却要件

電源および冷却

この章では、Cisco CRS-1 8 スロット ラインカード シャーシの電源システムおよび冷却システムについて説明します。また、システムの設置場所について計画する際に役立つ、設置場所の電源とアースの要件および冷却要件についても説明します。『Cisco CRS-1 Carrier Routing System 8-Slot Line Card Chassis System Description』に、各コンポーネントについて詳しく説明されています。

この章の内容は次のとおりです。

シャーシの電源システム

電源およびアースの一般要件

DC 電源要件

AC 電源要件

装置アース

シャーシのエアーフロー

冷却要件

シャーシの電源システム

8 スロット ラインカード シャーシには DC または AC 電源を使用できます。各電源システム(DC または AC)によりシャーシ コンポーネントに電力が供給されます。シャーシの電源システムは、2 つの入力 Power Distribution Unit(PDU; 配電ユニット)と 2 つの電源モジュール(各 PDU に 1 つ)で構成されています。各 PDU は別々の電源に接続します。入力電力は PDU へ入り、電源モジュールに渡され、そこから 7500 ワットの電力がシャーシ内のコンポーネントに供給されます。電源モジュールにはそれぞれ、専用の回路ブレーカーがあります。

Cisco CRS-1 8 スロット ラインカード シャーシに使用される AC 電源 PDU は、2 種類の AC 結線方式(スターおよびデルタ)に対応しています。シャーシは 2 つの PDU を搭載し、各 PDU は 1 つの電源を受け持ちます。AC 電源の場合、PDU には 3 つの内部ゾーンがあり、2 つの 3 ゾーン電源を使用して 3 つの冗長電源ゾーンを提供します(詳細については、『 Cisco CRS-1 Carrier Routing System 8-Slot Line Card Chassis System Description 』を参照)。

電源システムは各 PDU が別々の独立した電源に接続されるので、2N 電源冗長構成になります。両方の電源が使用可能な通常の動作状態の場合は、両方の PDU と電源モジュールが一緒に動作してシャーシに電力を供給します。一方の電源に障害が発生した場合は、もう一方の電源から他方の PDU と電源モジュールのペアに、シャーシへ給電するための十分な入力電力が供給されます。この 2N 電源冗長構成により、電源障害があってもルーティング システムは動作できます。

シャーシの入力電源要件は、次のとおりです。

DC 電源型のシャーシには、8,000 W の DC 入力電力が必要です。

AC 電源型のシャーシには、8,750 W の AC 入力電力が必要です。


) これらは、8 枚の PLIM をすべて搭載したシャーシの電力要件です。6 枚または 7 枚の PLIM を搭載したシャーシでは、電力要件は若干小さくなります。ただし、各シャーシに同等の電力を確保しておくと、将来のシステム拡張の際に十分な電力が使用できます。


各電源システムの動作およびシャーシ内のコンポーネントへの配電に関する詳細については、『 Cisco CRS-1 Carrier Routing System 8-Slot Line Card Chassis System Description 』を参照してください。

電源およびアースの一般要件

ここでは、ルーティング システムの設置場所を計画する際に考慮すべき電源とアースの要件について説明します。また、使用するシャーシの電源要件に関する詳細については、「DC 電源要件」および「AC 電源要件」を参照してください。


) 資格を持った電気技術者にこれらの情報を検討してもらい、設置場所がこれらの要件に適合するようにしてください。より大規模なシステム構成では、施設の電気技師など専門家に相談し、ルーティング システムが施設の電力装置に与える負荷を把握してください。


ルーティング システムの設置は、国および地域の電気規格に従っていなければなりません。

米国:United States National Fire Protection Association(NFPA)70 および United States National Electrical Code(NEC)

カナダ:Canadian Electrical Code, part I, CSA C22.1

その他の国:International Electrotechnical Commission(IEC; 国際電気標準会議)60364-1 ~ 7

システムの電源を 2N の冗長構成にするには、別々の独立した AC または DC 電源が 2 つ必要です。各電源には、専用の回路ブレーカーが必要です。

設置場所に対して各電源はクリーン電力を供給する必要があります。必要に応じて、電力調整器を設置します。

設置場所には、装置に対する短絡(過電流)保護回路が備わっている必要があります。

落雷や過電流による被害から機器を守るために、設置場所には適切なアースが必要です。さらに、次のものも必要です。

AC 電源モデルでは、アース式 AC 電源コンセントが必要

DC 電源モデルでは、DC PDU ごとにアースへの接続が必要

システムで使用する外部端末やテスト装置の電源要件も含めて設置場所の電源を計画してください。


) ルーティング システムを設置する前に、『Regulatory Compliance and Safety Information for the Cisco CRS-1 Carrier Routing System』にある安全上の注意を必ず見直してください。


DC 電源要件

DC 電源型のラインカード シャーシは、2 つの DC 入力 PDU と 2 つの DC 電源入力モジュール(PEM)で構成されています。各 DC PDU は 3 つの DC 電源入力に接続され、現場交換可能な 7500 W の DC PEM 1 台で構成されています。入力 DC 電力は PDU へ入り、PEM へ渡され、そこからシャーシ内のコンポーネントに電力が供給されます。PEM にはそれぞれ、専用の回路ブレーカーがあります。

「電源およびアースの一般要件」の要件に加えて、DC 入力電源要件は次のとおりです。

DC 電源型のシャーシには、8,000 W の DC 入力電力が必要です。

各 DC PDU には、-48/-60 VDC(公称)の VDC 入力が 3 つ必要です。PDU は、-40.5 ~ -75 VDC の範囲の入力 DC 電力に対応します。

DC 電源型のシャーシは、Central Office(CO; セントラル オフィス)の「A」電源バスおよび「B」電源バスに接続する必要があります。この二重化接続により、電源の障害が発生した場合に備えて 2N 電源冗長構成が確保されます。

1 台の PDU を CO の「A」電源バスから供給される 3 つの -48/-60 VDC 入力に接続します。

もう 1 台の PDU を CO の「B」電源バスから供給される 3 つの -48/-60 VDC 入力に接続します。

所要入力電流は次のとおりです。

公称入力電圧(-48/-60 VDC)で 60 A

低入力電圧(-40.5 VDC)で 66 A

電源接続配線はすべて、National Electrical Code(NEC)および地域の電気規格に準拠させる必要があります。さらに、設置場所の所内要件にも準拠することを確認する必要があります。

各 DC 電源は、UL 60950-1、CSA-C22.2 No. 60950-1、EN60950-1、AS/NZS 60950、IEC60950-1 にある Safety Extra-Low Voltage(SELV; 安全超低電圧)に準拠していなければなりません。

DC 電源モデルは、National Electric Code、ANSI/NFPA 70 に従って、立ち入り制限区域に設置する必要があります。

DC 入力電力に触れるおそれのある範囲のコンポーネントはすべて、適切に絶縁する必要があります。

DC 電源システム内にアース接続されている電源帰線導体の識別を利用することができる場合を除き、固定配線にはすぐに操作できる二極切断装置を組み込む必要があります。

DC 入力電源およびアース ケーブル

各 PDU には、DC 入力電力を接続するためのダブルスタッド端子(リターン、-48/-60 V)が 3 組あります。2N の冗長電源構成にするには、1 つの PDU を CO の「A」電源バスに接続し、もう 1 つの PDU を「B」電源バスに接続します。

DC 入力電源接続およびアース接続の要件は、次のとおりです。

DC 入力電源コードには、DC 入力公称電圧(-48/-60 VDC)、60 A に対応した、National Electrical Code(NEC)および地域の電気規格に準拠する適切なサイズの導線を選択します。各 PDU には、DC 電源(-)と DC 電源リターン(+)のコード導線が 3 組必要です。コードは、どのベンダーのものでも構いません。シャーシの入力電源コードのサイズはすべて同じ太さで、長さは 10% 以内の誤差に収まる必要があります。

DC 入力電源コードはすべて、ケーブル端子を用いて PDU で終端します。ケーブル端子は 2 穴とし、先端部は 45 度の角度が付いている必要があります。ケーブル端子は 0.625 インチ(15.88 mm)間隔の 1/4 インチの端子スタッドに合うものでなければなりません。たとえば、2 AWG の電源コードを終端する場合は、Panduit Part Number LCC2-14AWH-Q(シスコ Part Number 32-0677-01)やその同等品(図2-1 を参照)などのケーブル端子が使用できます。


) 危険を避けるため、DC 入力電力に触れるおそれのある範囲のコンポーネントは、すべて適切に絶縁しなければなりません。DC ケーブル端子は、取り付ける前にメーカーの取り扱い説明に従って端子を絶縁してください。


図2-1 DC 入力電源コードの端子

 


) DC 入力電源コードは、プラス(+)およびマイナス(-)の極性に注意して、PDU の端子スタッドに接続しなければなりません。DC コードの導線に、プラス(+)またはマイナス(-)のラベルが付いている場合があります。ただし、念のために DC 線間の電圧を測定し、極性を確認する必要があります。この測定を行うときは、プラス(+)線およびマイナス(-)線を PDU の(+)および(-)ラベルと一致させなければなりません。


各 DC PDU にアース ケーブルが必要です。少なくとも 6 AWG のマルチストランド銅線を使用することを推奨します。このアース用ワイヤは別途ご用意ください。

アース ケーブルの端子は 2 穴(図2-2 を参照)とし、0.625 インチ(15.88 mm)間隔の M6 端子スタッドに合うものでなければなりません(Panduit 部品番号 LCD6-14A-L または同等品)。

図2-2 DC アース ケーブルの端子

 

図2-3 に、DC PDU の端末スタッドに接続した DC 入力電源コードを示します。

図2-3 DC PDU 電源コードの接続

 

 

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コード一組(リターンおよび -48 V/-60 V)が 1 つの VDC 入力です。


) PDU に配線する場合は、アース ケーブル(上図 PDU の左端)を必ず最初に接続します。配線を外す場合は、アース ケーブルを必ず最後に外します。



) 電源コードとアース ケーブルのコネクタ ネジには、20 インチ ポンドのトルクを用います。取り付けネジには、9 インチ ポンドのトルクを用います。


DC 入力電源コードの導線の色分けは、設置場所の DC 電源の色分けに合わせます。通常、グリーンまたはグリーン/イエローは、アース ケーブルを表します。DC 電源の配線に関しては、標準の色分けがないので、プラス(+)およびマイナス(-)の極性に注意して、PDU の端子に電源コードを接続してください。


注意 極性が反転しても DC 電源システムを損傷させることはありませんが、反転していた場合はすぐに修正してください。

AC 電源要件

AC 電源型のラインカード シャーシは、2 つの AC PDU と 2 つの AC 整流モジュールで構成されています。各 AC PDU は入力 AC 電源と接続され、1 つの 7500 W AC 整流器を搭載しています。入力 AC 電力は PDU へ入り、整流器へ渡されます。整流器は入力 AC 電力を 54.5 VDC に変換し、シャーシ内のコンポーネントに電力を供給します。各 AC 整流器は現場交換可能で、専用の回路ブレーカーを備えています。

デルタまたはスター型の構成の AC 入力電力に対応するため、2 種類の AC PDU があります。各 PDU のシスコ Part Number は異なり、AC 電源コードが付属しています。コードの長さは 14 フィート(4.3 m)です。

「電源およびアースの一般要件」の要件に加えて、AC 入力電源要件には次のものがあります。

AC 電源型のシャーシ(スターまたはデルタ)には、8,750 W の AC 入力電力が必要です。

別々の独立した AC 電源が 2 つ必要です(各 PDU に 1 つ)。PDU はそれぞれ異なる電源に接続し、電源に障害が発生した場合に備えて 2N 電源冗長構成にする必要があります。

各 AC 電源は 3 相 VAC 電力を供給し、専用の回路ブレーカーを備える必要があります。

AC デルタ入力:

3 相、200 ~ 240 VAC(相間)、50 ~ 60 Hz。

入力電流:30 A。PDU は定格 24 A の供給電源向けで、30 A の AC 入力に対応します。

デルタ電源コードには、4 ピンの NEMA L15-30P プラグ(3 線 + 保護アース 1 [3W+PE])が付属しています。電源コードの定格は 250 VAC、30 A で、同様の定格の NEMA L15-30R ロック式コンセントに差し込みます。

AC スター入力:

3 相、200 ~ 240 VAC(相と中性点間)、50 ~ 60 Hz。

入力電流:16 A(北米以外の国)または 20 A(北米)。PDU は定格 14 A の供給電源向けであり、16 A または 20 A の AC 入力に対応します。

スター電源コードには、5 ピンの IEC 60309 プラグ(3 線 + 中性点 + 保護アース 1 [3W+N+PE])が付属しています。電源コードの定格は 400 VAC、16 A または 20 A で、同様の定格の IEC 60309 コンセントに差し込みます。

アース式 AC 電源コンセントが必要です。PDU には AC 電源コードが付属し、コードにはアース式プラグが装着されています。安全のために、プラグはアース式 AC 電源コンセントにしか差し込めません。

図2-4 AC スター電源コードのプラグ

 

図2-5 AC デルタ電源コードのプラグ

 

AC 電源の詳細仕様については、「ラインカード シャーシの仕様」を参照してください。また、次の「AC PDU 結線」では、AC 電源のデルタ構成およびスター構成の 3 相結線について説明します。

AC PDU 結線

ここでは、施設の電気技術者が把握する必要のある、AC デルタ構成およびスター構成の 3 相結線について簡単に説明します。

AC デルタおよび AC スターの入力電源は、ともに基本として 200 ~ 240 VAC です。

AC 3 相デルタ結線は通常、相と中性点間の電圧が約 120 VAC、相電圧が約 208 VAC である米国、日本などの国々で使用されます。

AC 3 相スター結線は通常、相と中性点間の電圧がおよそ 220 VAC であるヨーロッパなどの国々で使用されます。

AC 3 相デルタ結線

図2-6 に、AC 3 相デルタ電源用に結線された PDU を示します。図に示すように、入力 AC 電力は、整流器内の 3 つの 2.5 KW 内部電源モジュールを通り、DC 電力(公称 54.5 VDC、46 ADC)に変換されて、シャーシ内の 3 つの負荷ゾーンに送られます。

AC デルタ PDU には、4 ピンの L15-30P プラグ付きの 14 フィート(4.3 m)の AC 電源コードが付属しています。

図2-6 AC デルタ PDU の結線

 

AC 3 相スター結線

図2-7 に、AC 3 相スター電源用に結線された PDU を示します。図に示すように、入力 AC 電力は、整流器内の 3 つの 2.5 KW 内部電源モジュールを通り、DC 電力(公称 54.5 VDC、46 ADC)に変換されて、シャーシ内の 3 つの負荷ゾーンに送られます。

AC スター PDU には 14 フィート(4.3 m)の AC 電源コードが付属しています。電源コードには 16 A(北米以外の国)および 20 A(北米)用の 5 ピン IEC 60309 プラグが付属しています。このプラグは IEC 60309 コンセントに差し込みます(16 A または 20 A)。

図2-7 AC スター PDU の結線

 

装置アース

8 スロット ラインカード シャーシには、PDU への電源コードの一部として保護アース接続があります。またシャーシには、装置アース点(2 つのねじ込みアース インサート)があり、ルータをセントラル オフィス アース システムまたは内部機器アース システムへ接続する場合に使用できます。これらは、Network Equipment Building System(NEBS)ボンディング接地点とも呼ばれており、シャーシの背面側(MSC 側)に設けられています(図2-8 を参照)。


) これらの NEBS ボンディング接地点は、装置アース接続に関する Telcordia NEBS 要件に対応するためのものです。ルータを設置する場所が NEBS 環境ではない場合、次に示す注意事項を省略して PDU の保護アース接続を利用できます。


図2-8 NEBS ボンディング接地点(シャーシ背面側)

 

 

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NEBS ボンディング接地点

装置アース接続にシャーシを接続するには、次の部品が必要です。

アース ラグ:0.625 ~ 0.75インチ(15.86 ~ 19.05 mm)間隔で 2 つの M6 ボルト穴があり、6 AWG 以上のマルチストランド銅線に対応する大きさのワイヤ レセプタクルを備えたもの。このアース ラグは別途ご用意ください。

ロック ワッシャおよびナット付き M6 または同等の六角ボルト(ニッケル メッキされた真鍮製が最適)2 本。これらのボルト、ロック ワッシャ、およびナットは、別途ご用意ください。

アース用ワイヤ:6 AWG 以上のマルチストランド銅線を推奨しますが、実際のワイヤ径および長さは、ルータを設置する場所と環境によって異なります。このアース用ワイヤは別途ご用意ください。


注意 Cisco CRS-1 8 スロット シャーシの DC リターンは、システムのフレームとシャーシから絶縁されたままにしてください(DC-I は「Isolated DC Return」の略)。

NEBS の詳細については、『 Cisco CRS-1 Carrier Routing System Regulatory Compliance and Safety Information 』を参照してください。

シャーシのエアーフロー

Cisco CRS-1 8 スロット ラインカード シャーシには、3 個のファンを備えたファン トレイが 2 つあり、シャーシのカード ケージを冷却します。冷気は、シャーシの前面最下部から取り込まれ、シャーシのカード ケージとファン トレイのファンを通って、シャーシの背面最下部から排気されます(図2-9 を参照)。

さらに、シャーシ最下部の AC または DC 電源モジュールにはファンが内蔵されており、シャーシの前面から冷気が取り込まれ、背面から暖かい空気が排気されます。

シャーシ前面の PLIM カード ケージの下に、交換式エアー フィルタがあります。各電源モジュールにも、シャーシの前面(PLIM)側に交換式エアー フィルタが取り付けられています。エアー フィルタの交換頻度は、設置環境によって異なります。

埃の多い環境、または温度アラームが頻繁に作動する環境では、吸気グリルの埃をこまめに点検し、エアー フィルタの交換が必要かどうか点検する必要があります。


) エアー フィルタは 1 カ月に 1 度確認することを推奨します。埃が大量に付着している場合は、フィルタを交換してください。


図2-9 8 スロット ラインカード シャーシのエアーフロー

 

8 スロット ラインカード シャーシの通気量は次のとおりです。

シャーシのエアーフロー:最大 900 立方フィート(25,485 リットル)/分

電源システムのエアーフロー:最大 240 立方フィート(6800 リットル)/分

冷却要件

8 スロット ラインカード シャーシは大量の電力を消費し、熱を発します。大規模な構成では、正常な動作温度を保つために冷却装置を追加する必要があります。ルーティング システムの一部として外部冷却ユニットを設置して、室内の空気を冷却する必要があります。

8 スロット ラインカード シャーシの熱放出と外部冷却の要件は次のとおりです。

熱放散:27,350 BTU/Hr

外部冷却要件:2.3 トン

次の点に注意して、設置場所でシステムに適切な空気の循環を確保してください。

設置場所にできるだけ埃が入らないようにしてください。埃が多い環境では、エアー フィルタや電源の吸気口が詰まることがあり、システム内での冷気の循環が悪くなります。

十分なエアーフローを可能にするために、シャーシおよび電源モジュールの吸気口および排気口の部分に最低 6 インチ(15.2 cm)のスペースを確保してください。エアーフローが塞がれたり、制限されている場合や、取り込まれた空気の温度が高すぎると、温度異常が起きることがあります。異常な状態が起きると、環境モニタリング システムがルーティング システムのコンポーネントを保護するために電源を遮断します。