关于通信局(站)的交流电源系统

通信局(站)的电源系统中,往往是使用市电交流电源为通信局(站)及通信设备提供初始能源的,通信设备所使用的直流能源是用交流能源经整流后提供的。因此,交流电源系统,也称为交流供电系统,是通信局(站)电源系统中极为重要的组成部分。下述依据YD/T1051《通信局(站)电源系统总技术要求》等标准,对通信局(站)交流电源系统进行介绍。

一、综述

1、系统组成

依据我国通信行业标准YD/T1051的规定,整个通信局(站)的交流电源系统则应包括:变配电系统(又包括高/低压配电设备、变压器、操作电源等);备用电源系统(即自备发电系统,又包括发电机组及附属设备);不间断电源系统(即UPS系统,又包括UPS、输入输出配电柜、蓄电池组)和通信设备用交流配电设备等。上述组成是从设备配置的角度考虑的交流交流系统的组成,外市电的引入,也应成为通信局(站)的交流电源系统的组成部分。

一、二类局站在建设初期应把外市电、变配电当作基础设施来建设。外市电的引入容量,以及变配电、发电机组、电力电池室的面积预留,应考虑远期负荷需求。变配电、发电机组的建设应考虑扩容方便。

2、标称电压等级

通信局(站)的基础电源分为交流基础电源和直流基础电源两种。经由市电或备用发电机组(含移动电站)提供的交流电为通信局(站)用的交流基础电源。交流基础电源的标称电压等级有高压和低压之分,高压为10kV,低压为220V/380V,其标称频率均为50Hz。10kV等级的基础电源是在2018年版YD/T1051标准中新增加的,主要用于电信数据心中的设备之用。

二、外市电的引入系统

1、市电供电方式的分类

我国通信行业标准YD/T1051中,根据通信局(站)所在地区的供电条件、线路引入方式及运行状态,将市电供电分为四类,其划分条件应符合下表2-1的要求。

表2-1:通信局(站)市电供电方式的分类

2、外市电引入的原则要求

在YD/T1051标准中,对市电引入应满足的要求有:其一,通信局站建设时应充分考虑市电的可靠性和分类,各类通信局站的市电引入应遵循下表2-2的原则(按通信局(站)类型提出)。其二,外市电的引入要考虑将来可扩容性。引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、供电部门要求确定,在220kV、110kV、66kV、35kV、20kV、10kV、380V或220V电源中选择,经技术经济比较确定。

表2-2:各类通信局站的市电引入应遵循的原则

在GB51194《通信电源设备安装工程设计规范》国家工程建设标准中,对通信局(站)市电供电方式的分类,也为四类,基本类同于表2-1。对于市电引入的要求,除YD/T1051标准中的两条要求外,又增加了一条是:独立设置的核心网、国家级干线传输节点等比较重要的小容量通信负载,因限于条件无法达到市电引入类别要求时,可提高固定或移动发电机组配置等提高供电的可靠性。

三、变配电系统

交流供电系统中的变配电系统应包括高压配电、变压器和低压配电部分。高压是指引入外市电的电压等级,通常是在10kV级以上。

1、变配电系统的工作方式

市电作为主用电源,市电停电时由发电机组启动供电。市电和发电机组的倒换可采用自动或手动。市电和发电机组应具备联锁功能,可采用带中间位的自动切换开关(ATS,AutomaticTransferSwitch)、双掷刀闸或双空气断路器联锁。禁止使用双接触器搭接的开关进行两路电源的倒换。

2、变配电系统的配置要求

在YD/T1051和GB51194中都对变配电系统的配置做出了详细的要求。

3、变配电系统的设备技术要求

在2018年版的YD/T1051中提出,变配电系统的设备技术要求应遵循YD/T1818《电信数据中心电源系统》中的相应规定。

另外,对于低压交流配电系统按接地方式的不同,分为TN系统、TT系统和IT系统三种基本类型,这些类型的选择对于通信局(站)的用电安全(设备和人身)极为重要。

需要说明的是,这里的低压配电系统通常是指变压器输出侧的配电系统,低压配电系统多是由开关柜、电容补偿柜等组成,它是安装在变配电系统的机房。而通信设备机房内直接连接UPS、整流器等输入端的低压交流配电柜,我们通常称之为通信用交流配电柜(屏)。通信用交流配电柜(屏)是通信用配电柜(屏)的一种,通信用配电柜(屏)还包括通信用直流配电柜(屏);通信用配电柜(屏)还应包括配电列柜(屏)。

4、变配电系统的维护技术要求

我国通信行业系列标准YD/T1970.2《通信局(站)电源系统维护技术要求第2部分高低压变配电系统》规定了通信局(站)高低压变配电系统的维护技术要求。

四、备用电源系统

交流电源系统的备用电源系统主要是指自备的交流发电机系统,在市电一旦停供时,用发电机组自动提供供电。

1、分类

通信电源系统中常用的发电机组按其原动力方式,可分为柴油发电机组、燃气轮机发电机组和汽油发电机组等;按可移动性,可分为固定发电机组和移动发电机组(车载式、便携式);按输出交流电压等级分,可分为低压发电机组(380V)和高压发电机组(10kV、6kV或3kV等)。

2、配备要求

在YD/T1051和GB51194中都对备用发电机系统的配置做出了详细的要求,包括容量的配置、台数的配置即类型的配置要求等。

3、技术要求

五、UPS供电系统

不间断电源系统(UPS)是针对那些使用交流供电的通信设备用电提供进一步的可靠保障,一旦初始交流电源(包括主供市电和备用发电)供电断供(停电或故障或异常),UPS系统可以利用蓄电池的直流能源逆变为交流能源,以保证该类通信设备正常用电。但这种供电属于短时供电系统。

通信交流电源系统,由于是通信局(站)的主供能源,它不仅保障着通信交流设备的用电,还保障着通信直流设备的用电,同时还保障着通信局(站)配套设施(空调、消防、照明等)的用电。因此,通信交流电源系统,在通信局(站)电源系统中呈现极为重要的地位,它必须是高稳定性和高可靠性的。

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