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1、浅谈通信枢纽楼的交、直流设备及接地系统通信电源系统是通信系统正常运行的基本保障，随着通信新业务新技术的飞速发展，通信电源系统的规模也日益增大，特别是通信枢纽中，通常有几套甚至数十套通信电源设备。而现代通信设备不仅对交、直流电源、UPS系统有较高的要求，同时对工作环境也提出了较高的要求，对空调设备有很大的依赖性。因此要保障通信系统的正常运行，必须保障通信机房空调设备的正常运行，只有这样才能提高整个通信电源系统的可靠性。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、接地系统更应特别的重视。一、交流配电系统1、枢纽楼的重要负荷及供电要求通信枢纽的用电负荷，主要包括通信设备、消防设备及
2、建筑照明和集中空调等设备。通信枢纽的主要用电负荷为一级用电负荷和特别重要负荷，而且负荷容量较大，应由两路交流高压电源作为正常电源供电。当其中一路交流电源发生故障时，另一路交流电源应不致同时受到损坏，而且每路应能满足全部用电负荷的需要。同时，还应设置后备应急电源，通常宜为快速自启动的柴油发电机组，并能满足全部特别重要负荷的用电需要。两路高压电源应从城市电网中两个独立的变电站分别引入，并且采用专线供电。如果条件不允许，在可靠性有保障的前提下，也可从同一变电站的不同母线段或从环形供电网上引入两路高压电源。2、高压配电系统通信枢纽的高压配电系统通常采用10kV电压等级。两路10kV电源宜采用单母线运行
3、方式，必须设置高压进线柜、高压计量柜、高压PT(避雷器)柜、高压开关出线柜等装置。3、变压器的选择通信枢纽有着大量的重要负荷和一般负荷，为了保证供电的可靠性，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，当其中的任一台变压器断电时，热备用变压器的容量应能满足全部重要负荷和一般负荷的用电需要。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，变压器的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的保护与切除
4、。通信枢纽的建筑设备用电负荷相对稳定，变压器容量按远期负荷设计。变压器安装后的测试，一般在温度20-30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低压对地100M，铁心绝缘电阻测量：铁心对夹件及地2M，穿心螺杆对铁心及地2M。测试正常后，根据电网电压情况和变压器铭牌，把调压分接的连接片按分接指示牌的标志接到相应的位置上。4、固定发电机组的选择在不停电供电系统中，市电中断的时间较短，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，蓄电池的容量有限，不能长时间的供电。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
5、电系统中必须配置备用柴油发电机组。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。发电机组的容量应能保证全部重要负荷正常工作，包括通信电源的交流设备、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，并且以大型UPS设备的容量和柴油发电机组有效起动容量是否匹配为标准，油机房宜采用降噪处理。通信枢纽楼建设初期，柴油发电机组的数量不宜超过两台。随着通信枢纽楼的发展，交流配电系统的逐步增加为依据设置应急发电机组，其数量也不宜超过两台。5、低压配电系统通信枢纽楼的通信设备用电与枢纽楼其它设备用电宜各自设置相应的低压配电系统，各系统的主电源进线
6、按通信设备及建筑设备用电变压器组构成，变压器低压侧宜采用母线排连接方式。低压配电由低压互控柜、市电油机自动转换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，发电机组电源与市电网电源应设置电气和机械联琐设备ATS，ATS与市电切换必须采用相角侦测切换，严禁与市电并网运行，避免与市电网的计费混淆。另外，低压配电系统无论在设计或运行时，都较难预计零序电流分量的大小，因此，进行电源转换及联络用的功能性开关电器，如断路器、接触器等，宜将中性线与相线一起断开或接通。通信设备属特别重要负荷，宜
7、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，它们的配电应自成体系，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，重要的及容量较大的设备，采用放射式配电;通信机房保证照明也属特别重要负荷，宜应采用双电源、双总线配电，两路电源在未端配电装置自动或手动转换，可采用放射式或树干式配电，其它的重要负荷及次要负荷设备，采用放射式或树干式配电。6、无功补偿通信枢纽交流供配电系统的无功功率补偿设备，采用低压侧集中补偿的方式，宜采用低压自动投入补偿装置。当用电设备中有容量较大用电量、负荷平稳且经常使
8、用的设备时，如大型UPS、压缩机、风机、水泵、电梯等，其补偿电容量为15kVar以上，高压侧的功率因数应大于0.9以上。 二、后备柴油发电机组 1.后备柴油发电机组的消防安全通信枢纽的变配电设备宜设置在枢纽建筑的首层或单独设置，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。鉴于柴油发电机组的重要性、可靠性及防火要求，柴油发电机组应设置消防设施。枢纽建筑属一类防火建筑的，柴油发电机机房建筑属二类防火建筑的，柴油发电机组宜设置火灾自动报警装置及手提式或移动灭火装置。2.柴油发电机组机房的设计通信枢纽的柴油发电机组机房宜靠近变配电设置，有利
9、于应急电源与变配电低压配电系统的联结。机房的设计，要防止机组运行时的噪音、振动对周围环境的影响，要考虑足够的新风进口，并处理好热风出口和排烟出口，新风进口应大于排风出口1.5倍以上。同时，柴油发电机组机房采用减震降噪处理。3、柴油发电机组机的检测通信枢纽的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，水冷机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。柴油发电机组具备自动、手动启动功
10、能动，柴油发电机能自动启动、自动切换开关、自动运行、自动送电和自动停机等功能，柴油发电机组具备水温高、油压低、超速保护装置。ATS开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)的规定。通信枢纽的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、机油和储油箱的燃油后，储油箱的柴油静止24时以上。柴
11、油发电机组进行空载试机试验，检测手动、自动开机和停机功能，模拟检测水温高、油压低、超速发出告警信号及正常停机。柴油发电机组进行带假负载(磨合)试验时，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，经过三个月的试运行即可进行终验。三、低压配电线路的保护、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，低压配电线路应设置短路保护、过负载保护和接地故障保护，用以切断故障线路的供电电源或发出报警信号。
12、通信枢纽的低压配电线路保护的设计，除了满足常规的要求外，应注意以下的要求：特别重要负荷的配电线路，若突然断电造成的损失比过负荷造成的损失更大，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的基本条件，枢纽建筑的PE干线、电气装置接地极的接地干线、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。接地故障保护电器的选择与配电系统的接地型式有关，通常通信枢纽低压配电系统采用TN-S接地型式。TN-S系统的接地故
13、障多为金属性短路故障，故障电流较大，可利用过电流保护电器如熔断器、低压断路器兼作接地故障保护。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的所有带电导线断开。2.低压配电线路的导线选择及敷设通信枢纽的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的配电线路，采用阻燃电力电缆，线径的选择根据用电设备最大电流和厂家提供的电缆运行时的环境温度考虑。大型UPS交流输入线径的选择根据时最大电流环境温度考虑，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
14、。通信枢纽内，由变配电至用电点的干线线路，水平部分通常宜采用电缆在桥架内敷设，垂直部分通常宜采用母线槽及电缆在竖井中敷设。电缆桥架走向及竖井位置的确定，仍以靠近用电负荷中心为原则，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。鉴于通信枢纽用电负荷对供电可靠性要求高的特点，放射式双总线配电线路数量较多，而且防火要求较高，因此双回路电源线路不宜敷设在同一线路通道内。但通常较难做到，当无法分开敷设时，宜应将双总线电源线路分别敷设在线路通道的两侧。四、交流供配电系统的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的手段。监控系统以配电压、功率
15、、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的电压、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的可靠性，保障通信系统正常运行，提高整个通信交流供电系统可靠性的必要手段。 五、不间断电源(UPS)供电系统 1、UPS系统的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的输出供电方式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。根据负荷的重要程度要求来确定，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STS设备，这样保证UPS供电的安全性也节约了初期电源投入成本的提高。2、UPS供电系统的组成通信枢纽交流不间断电源供配电系统的组成，包括交流输入配电设备、输入滤波设备、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输出屏、密封阀控电池和UPS的监控系统、各通信机房的UPS出入屏及空调设备。3、UPS设备的技术要求对
