浅谈通信枢纽楼地交、直流设备及接地系统
通信电源系统是通信系统正常运行地基本保障 电源系统地规模也日益增大 对空调设备有很大地依赖性
,随着通信新业务新技术地飞速发展 ,通信 .而现
,特别是通信枢纽中 ,通常有几套甚至数十套通信电源设备
.因此要保障通信系统地正常运行
代通信设备不仅对交、直流电源、 UPS 系统有较高地要求 ,同时对工作环境也提出了较高地 要求 ,
,必须保障通信机房空调
设备地正常运行 ,只有这样才能提高整个通信电源系统地可靠性 .对于其中交流配电系统、 UPS配电系统和柴油发电机组、监控系统、接地系统更应特别地重视 一、交流配电系统
1、 枢纽楼地重要负荷及供电要求
通信枢纽地用电负荷 ,主要包括通信设备、消防设备及建筑照明和集中空调等设备 枢纽地主要用电负荷为一级用电负荷和特别重要负荷 电源作为正常电源供电 .当其中一路交流电源发生故障时 坏,而且每路应能满足全部用电负荷地需要
动地柴油发电机组 ,并能满足全部特别重要负荷地用电需要
.通信
,而且负荷容量较大 ,应由两路交流高压 ,另一路交流电源应不致同时受到损 . b5E2RGbCAP
.同时 ,还应设置后备应急电源 ,通常宜为快速自启
两路高压电源应从城市电网中两个独立地变电站分别引入 ,并且采用专线供电 .如果条件 不允许 ,在可靠性有保障地前提下 ,也可从同一变电站地不同母线段或从环形供电网上引入两 路高压电源 .p1EanqFDPw
2、 高压配电系统
通信枢纽地高压配电系统通常采用 置. DXDiTa9E3d
10kV电压等级?两路10kV电源宜采用单母线运行方
PT(避雷器 >柜、高压开关出线柜等装
式,必须设置高压进线柜、高压计量柜、高压
3、 变压器地选择
通信枢纽有着大量地重要负荷和一般负荷
,为了保证供电地可靠性 ,通常自高压 10KV 引
入开始 ,将通信设备与建筑设备分系统供电 .通信设备用电和建筑设备用电应设置两台变压器 当其中地任一台变压器断电时 ,热备用变压器地容量应能满足全部重要负荷和一般负荷地用 电需要 .RTCrpUDGiT
通常变压器选用温度控制风冷方式、环氧树脂浇注或环氧树脂绕包式干式电力绝缘变 压器 ,为了使变压器容量在三相不平衡负荷下得以充分利用
,变压器地绕组接线方式宜选用
yn11 连接接线方式 ,承受单相不平衡负荷能力强 ,有利于抑制高次谐波电流及单相短路故障 地保护与切除.通信枢纽地建筑设备用 电负荷相对稳定,变压器容量按远期负荷设 计. 5PCzVD7HxA
变压器安装后地测试,一般在温度20-30 C情况下检测,用2500V兆欧表进行测量,线圈绝 缘电阻测量:高压对低压及地》
300M Q低压对地》100M Q ,铁心绝缘电阻测量:铁心对夹
2M Q ?测试正常后,根据电网电压情况和变压器铭牌
件及地》2M Q,穿心螺杆对铁心及地》
把调压分接地连接片按分接指示牌地标志接到相应地位置上
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4、固定发电机组地选择
在不停电供电系统中 ,市电中断地时间较短 ,通信用直流设备可以通过蓄电池供电
,通信
用不间断设备通过 UPS供电.由于,蓄电池地容量有限,不能长时间地供电?因此,为保证市电在 长时间停电后 ,通信设备能够正常运行 ,在通信枢纽交流供电系统中必须配置备用柴油发电机 组 .
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通信枢纽柴油发电机组选择水冷式、无刷励磁装制、电启动、高速柴油发电机组作为 自备应急电源 .发电机组地容量应能保证全部重要负荷正常工作
,包括通信电源地交流设备、
,并且以大型
,油机房宜采用降噪处理 .通信
UPS 设备、通信机房空调设备、消防设备、电梯设备及通信机房保证照明等 UPS 设备地容量和柴油发电机组有效起动容量是否匹配为标准
枢纽楼建设初期 ,柴油发电机组地数量不宜超过两台 地逐步增加为依据设置应急发电机组
.随着通信枢纽楼地发展 ,交流配电系统
,其数量也不宜超过两台 . LDAYtRyKfE
5、低压配电系统
通信枢纽楼地通信设备用电与枢纽楼其它设备用电宜各自设置相应地低压配电系统 各
系统地主电源进线按通信设备及建筑设备用电变压器组构成 接方式?低压配电由低压互控柜、市电油机自动转换
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,
,变压器低压侧宜采用母线排连
.
ATS电容补偿柜、低压配电柜等组成
低压配电设备安装完 成后 进行绝缘测试,绝缘电阻 必须大于 2 兆欧姆,方可投入运 行 ?
备用发电机组接入配电低压配电系统应符合下列要求 置电气和机械联琐设备
免与市电网地计费混淆 ?dvzfvkwMI1
另外,低压配电系统无论在设计或运行时 通.rqyn14ZNXI
,发电机组电源与市电网电源应设
严禁与市电并网运行,避
ATS,ATS与市电切换必须采用相角侦测切换
,都较难预计零序电流分量地大小 ,因此,进行电
源转换及联络用地功能性开关电器 ,如断路器、接触器等 ,宜将中性线与相线一起断开或接
通信设备属特别重要负荷 ,宜采用双电源、双总线、放射式配电方式 ?两路电源线在未端 配电装置自动或手动倒换 .建筑设备负荷用电、消防系统设备及其它防灾设备同属特别重要 负荷,它们地配电应自成体系 ,也应采用双电源、双总线配电 .两路电源在未端配电装置自动 或手动倒换 ,重要地及容量较大地设备
荷,宜应采用双电源、双总线配电
,采用放射式配电。通信机房保证照明也属特别重要负 ,两路电源在未端配电装置自动或手动转换
,可采用放射式
,采用放射式或树干式配电 .EmxvxOtOco
或树干式配电 ,其它地重要负荷及次要负荷设备
6、无功补偿
通信枢纽交流供配电系统地无功功率补偿设备 ,采用低压侧集中补偿地方式 自动投入补偿装置 .当用电设备中有容量较大用电量、负荷平稳且经常使用地设备时
,宜采用低压
,如大型
UPS压缩机、风机、水泵、电梯等 0.9 以上.SixE2yXPq5
,其补偿电容量为15kVar以上,高压侧地功率因数应大于
、后备柴油发电机组
1. 后备柴油发电机组地消防安全
通信枢纽地变配电设备宜设置在枢纽建筑地首层或单独设置 柴油发电机组地重要性、可靠性及防火要求 报警装置及手提式或移动灭火装置 .6ewMyirQFL
,这样既可接近负荷中心、
方便进出线路敷设及设备运输 ,又有利于提高供电质量、缩短配电线线路、降低线路电能损 耗 .鉴于
, 柴油发电机组应设置消防设施 .枢纽建
, 柴油发电机组宜设置火灾自动
筑属一类防火建筑地 ,柴油发电机机房建筑属二类防火建筑地
2. 柴油发电机组机房地设计
通信枢纽地柴油发电机组机房宜靠近变配电设置
,有利于应急电源与变配电低压配电系
,要考虑足够地新
1.5 倍以上 .同时 ,柴油发电
统地联结 .机房地设计 ,要防止机组运行时地噪音、振动对周围环境地影响 风进口 ,并处理好热风出口和排烟出口 ,新风进口应大于排风出口 机组机房采用减震降噪处理 .kavU42VRUs
3、柴油发电机组机地检测
通信枢纽地柴油发电机组宜按远期负荷考虑
.应选进口原装柴油发电机组 ,必须有柴油
,水冷机
.柴 .ATS 开
机、发电机、组装厂产地证书、出厂测试报告、质量保证书、商检证明书 .柴油发电机组必
须采用电启动方式 ,发电机额定转速 1500 转 /分,机组具有电压、转速自动调节装置 组为强制闭式循环水冷 ,机组随机配置水、机油加热器、机油自动循环和电池充电器装置 油发电机组具备自动、手动启动功能动 行、自动送电和自动停机等功能
,柴油发电机能自动启动、自动切换开关、自动运
,柴油发电机组具备水温高、油压低、超速保护装置
关要求进口原装设备 ,并具有手动、自动两种操作方式 ,同时具备过压、过流、缺相、防雷保 护装置并具备 RS232-RS485通信接口,提供通信协议协议必须符合 (通信局电源、空调及环境 管理系统前端智能设备通信协议
>地规定 .y6v3ALoS89
通信枢纽地柴油发电机组装机后 ,应对发电机进行绝缘测试 ,电枢绕组绝缘大于 2 兆欧 姆、磁场绕组绝缘大于 1 兆欧姆、充电发电机绕组绝缘大于 0.5 兆欧姆 ,柴油发电机组检测 正常后 .按柴油发电机组说明书要求加注好防冻液、机油和储油箱地燃油后 温高、油压低、超速发出告警信号及正常停机
,储油箱地柴油静
止 24 时以上 .柴油发电机组进行空载试机实验 ,检测手动、自动开机和停机功能 ,模拟检测水
.柴油发电机组进行带假负载 (磨合>实验时 ,柴
油发电机组带载 25%运行 10 小时、带载 50%运行 15 小时、带载 80%运行 25 小时 ,同时对 柴油发电机组在不同运行工况情况下检查 ,输出电压、电流、频率、水温、油温、油压、排 气温度及仪表显示进行检测符合要求后
,经过三个月地试运行即可进行终验 .M2ub6vSTnP
三、低压配电线路地保护、导线选择及敷设
1. 低压配电线路
为了在电气故障时 ,防止人身间接电击、线路损坏和电气火灾等事故 置短路保护、过负载保护和接地故障保护 号.OYujCfmUCw
通信枢纽地低压配电线路保护地设计 ,除了满足常规地要求外 ,应注意以下地要求:
,低压配电线路应设
,用以切断故障线路地供电电源或发出报警信
特别重要负荷地配电线路 ,若突然断电造成地损失比过负荷造成地损失更大 ,其过负载保
护应作用于信号告警 ,而不应作用于切断电源 .总均压等电位联结是接地故障保护地基本条件 枢纽建筑地 PE 干线、电气装置接地极地接地干线、金属管道、金属构件等全部作总均压等 电位联结 ,降低接触电压 .低压电源线布放完成后进行绝缘测试
:A-B、B-C、 C-A、A-N、B-N、
C-N、A-PE B-PE、C-PE N-PE绝缘电阻必须大于 2兆欧姆.eUts8ZQVRd
接地故障保护电器地选择与配电系统地接地型式有关
,通常通信枢纽低压配电系统采用 ,故障电流较大 ,可利用过电流保护
,
TN-S 接地型式 .TN-S 系统地接地故障多为金属性短路故障
电器如熔断器、低压断路器兼作接地故障保护 地所有带电导线断开 .sQsAEJkW5T
.当过电流保护不能满足接地故障保护要求时
宜采用零序电流保护或漏电电流动作保护 .当采用漏电电流动作保护时 ,保护电器应能将被保 护回路
2. 低压配电线路地导线选择及敷设
通信枢纽地低压配电线路必须采用阻燃电缆 .通信设备及重要消防设备地配电线路 阻燃电力电缆 ,线径地选择根据用电设备最大电流和厂家提供地电缆运行时地环境温度考虑 大型UPS交流输入线径地选择根据时最大电流环境温度考虑
,采用
.
,同时零线线径宜大于相线线径
1.5 倍 .若使用阻燃电力铠缆 ,阻燃电力铠缆在低压侧和进入枢纽楼竖井端两端必须可靠接 地.GMslasNXkA
通信枢纽内 ,由变配电至用电点地干线线路 ,水平部分通常宜采用电缆在桥架内敷设 直部分通常宜采用母线槽及电缆在竖井中敷设
电负荷中心为原则 ,以减少线路长度和电能损耗 ,母线槽及电缆桥架必须可靠接地 .TIrRGchYzg
鉴于通信枢纽用电负荷对供电可靠性要求高地特点
,垂
.电缆桥架走向及竖井位置地确定 ,仍以靠近用
,放射式双总线配电线路数量较多 ,而
.但通常较难做到 ,当无法
且防火要求较高 ,因此双回路电源线路不宜敷设在同一线路通道内
分开敷设时 ,宜应将双总线电源线路分别敷设在线路通道地两侧 .7EqZcWLZNX
四、交流供配电系统地监控
通信枢纽交流供配电系统通常应设计监控系统 ,作为提高交流供配电系统可靠性、安全 性和维护管理水平地手段
.监控系统以配电压、功率、功率因数、频率等传感器 ,对供配电系
统高低压侧及应急发电机组地电压、电流、功率、功率因数、频率、进出线路及母联开关 状态、故障情况等进行测量、显示和监控 .提高交流供配电系统地可靠性 运行 ,提高整个通信交流供电系统可靠性地必要手段 .lzq7IGf02E 五、不间断电源(UPS啖电系统
,保障通信系统正常
1、UPS系统地供电方式
通信枢纽交流不间断电源供电系统
,根据UPS供电方式及负荷配置,UPS地输出供电方式
.根据负荷地重要程度要求来
有在线单机供电方式、 1+1 并联冗余方式、双总线供电方式等 确定 ,楼宇监视设备采用在线式单机供电方式
,程控、传输、数据、小型机房、网管监控、电
源监控设备等采用 1 + 1并联冗余方式,IDC机房采用双总线供电方式,同时根据IDC机房服务 器类型,选择单电源供电服务区和双电源供电服务区 ?在单电源服务区电源列柜中安装 备,这样保证UPS供电地安全性也节约了初期电源投入成本地提高
STS设
.zvpgeqJIhk
2、 UPS供电系统地组成
通信枢纽交流不间断电源供配电系统地组成 电池和UPS地监控系统、各通信机房地
,包括交流输入配电设备、输入滤波设备、
UPS 输出屏、密封阀控
UPS 设备、并机柜或同步控制箱、密封阀控电池组、电池开关屏、
UPS出入屏及空调设备.NrpoJac3v1
3、 UPS设备地技术要求
对UPS地技术指标要求有重要和非重要地区别:交流输入范围 频率范围50HZ土 3HZ.通信枢纽供电质量较好电压、频率波动不会太大
380V-10%--+15%输入 ,因此对UPS地输入
电源和频率只作一般要求 ,如果提出更高要求会涉及到许多其它复杂地问题 .1nowfTG4KI
针对通信枢纽楼供配电情况,对于大型UPS输入性能要求:输入功率因数大于 流谐波小于 5%、频率跟踪范围 50HZ+_2HZ可调、频率跟速率小于
0.95、电
1HZ/S.UPS输出性能要
求:输出稳压精度土 1%、频率50 ± 0.001HZ(电池逆变时 >、波形失真度小于 2%、输出电压 不平衡度小于 5%(100%不平衡负载时 >、动态电压瞬变范围± 5%(电池逆变时 >、动态电压响 应恢复时间小于 20ms(电池逆变时 >、电压相位偏差小于 市电电池切换时间 Oms、旁路逆变切换时间小于
3度(在不平衡线性负载情况下 >、
90%以上、输出功率
2%.
1ms、电源效率大于
因数小于 0.7-0.8、 (带非线性负载 >、输出电流峰子值系数大于 3: 1(带脉冲负载能力 >、过 载能力带125%时10min保护、躁声小于 55db、对于并机系统负载电流不平衡度小于 综合以上技术指标检测 ,有地仪表和测试手段我们维护部门不具备条件 验 .fjnFLDa5Zo
,必须到厂家进行厂
4、 UPS应具备地功能
UPS应具备所配电池组充电功能,充电能力不小于1.5I10.抗电磁干扰能力,短路保护功能当输 出负载短路时 ,应立即自动关闭输出 ,发出可闻可视告警 (厂验检测 >.过载保护输出负载超过 额定容量时 ,发出可闻可视告警并转旁路供电 .温度过高保护时 ,发出可闻可视告警并自动转
旁路供电(厂验检测 >.电池电压低保护,当停掉UPS交流和旁路交流输入时,电池对UPS放电 时断开电池空开,UPS发出可闻可视告警停止供电.UPS空载开机时调整地过、欠压值时出可 闻可视告警并转入旁路供电.电池管理功能 UPS具有定期对电池进行自动均、浮充转换功能 和电池组自动温度补偿功能及电池组放电记录功能 有
,抗雷击浪涌能力 (厂家提供数据 >,具
R232/485 智能通信接口 .tfnNhnE6e5 5、 UPS安装前、后地检查
外观工艺:机柜表面喷涂均匀、无破损。信号灯、开关、测量显示装置布局合理 工艺:部件排列整齐、导线布放平整、编号准确
.结构
,接插件牢固 ,电源进出线符合工程需要 ,维
修安全方便,具备抗震措施.机架组装:有防振加固安装孔 ,接地应用铜质螺母,其直径》M8. 标牌、标记:应平整清晰 .提供重量和外型尺寸 .技术文件要求:设备厂家应提供中文技术文 件,包括
通信枢纽楼的交、直流设备及接地系统



