【摘 要】:本文从中压双电源转换装置选择的必要性入手,通过容量比较、不可用度分析、维修旁路的必要性以及选用细节剖析及中压双电源转换装置执行的相应规范标准的比较分析,较系统地论述中压双电源转换装置在通信局(站)中应用的可行性和可实施性。 【关键词】:中压双电源转换 维修旁路 必要性 执行标准比较 前言 北半球独有的气候条件(高纬度地区6个月及以上的冬季)及面积(占地球面积的3/4),使得数据和通信运营商将大量数据、通信设备布置于北半球。同时中压(本文仅以10KV为例)备用发电机组方案,以其输送半径大、减少能量损耗、节省机房面积、易维护管理等诸多优势被认同和接受。上述诸多因素决定了中压双电源转换装置在通信局(站)尤其是大型(指单局(站)容量达10000KVA及以上)通信局(站)中应用的必然性,因此我们应就其技术特点及工程可实施性进行详尽的剖析。 1、中压双电源的技术特点 当设施中大部分负载需要保护,或被保护的电源电力需要远程供电时,通常选用中压电力转换方案,将开关近距离放置于通常在户外的电源端,并且与总进线开关柜搭配,可以避免昂贵又复杂的设备安装布置。特别是数据中心及大型通信设施,通常使用中压应急备用电力系统。 中压转换装置与低压转换装置性能无异,但中压因为涉及灭弧问题,开关采用的是两台中压断路器,而不是低压开关采用的线圈机构。 就现有的中压及低压双电源转换装置而言,中压双电源转换装置额定电压为15KV,额定电流为3000A,其可承载导通电量达45000KW;而低压具备中性线重叠功能的双电源装置额定电压为690V,额定电流为4000A,其可承载导通电量为2760KW。从这个数据来看,居然是16倍多的比例;由此可以看出中压双电源转换装置的优势。 2、中压双电源转换装置的选用原则 依据2008年11月12日发布、2009年6月1日实施的GB 50174-2008《电子信息系统机房设计规范》中8.1.16条规定:市电与柴油发电机的切换应采用具备旁路功能的自动转换开关。自动转换开关检修时,不应影响电源的切换。 同时依据中国移动通信有限公司网络部2011年12月发布实施的《中国移动通信网网络组织安全运行体系第三级中国移动通信网络供电安全工作要求分册》中5.1应急物资条文规定:双电源转换装置应具备旁路功能或配置跨接电缆,跨接电缆长度、线径、铜接头等符合要求,主要开关备件齐全。 在容量大于1200A及以上的中压双电源系统,可考虑每段中压母线采用2套带旁路的中压双电源装换装置。 3、中压双电源转换装置采用的标准对比 根据不同厂家的技术能力和专业特点,所生产的中压双电源转换装置技术特点也有所差异,造成产品质量良莠不齐,价格参差各异;归根结底是采用的技术标准的差异性造成了上述原因,下面我们就中压双电源转换装置采用的不同规范标准进行对比。这里我们仅就ANSI(美国国家标准学会)和IEC(国际电工委员会)进行比较。 我们从上述两个标准的概述、定义、额定容量、设计测试、产品测试、构造性能、应用规则等多方面的表格分析数据进行分析:
从上述表格采集数据资料结果分析:ANSI比IEC更严谨,更具备可操作性和实施性。 4、中压双电源转换装置在通信局(站)的应用及方案 根据现有通信局(站)供配电系统技术条件及双电源转换装置的技术特点,必需对中压双电源转换装置做如下规定: ①.双电源转换装置中压旁路隔离柜通过美国UL1008A、国际 IEC60947-6-1。 注:由于目前国内还没有颁布与实施中压双电源转换装置标准,无法用相应的标准版本来考核生产厂家生产的产品。 其中UL认证可通过如下地址查询: http://database./cgi-bin/XYV/template/LISEXT/1FRAME/index.html; 其中带旁路双电源转换装置关键词为“by pass”。 ②.双电源转换装置中压旁路隔离柜控制器采用专用控制单元,带液晶显示, 可显示双电源转换装置触头位置的实时状况。 ③.双电源转换装置中压旁路隔离柜采用三面盘柜设计,完全按照ANSI标准中压铠装盘设计。 ④.双电源转换装置中压旁路隔离柜应可以抽出式运行,负载实现不停电维护检修功能。 ⑤.双电源转换装置中压旁路隔离柜市电电源与旁路电源应具备机械钥匙闭锁及电气互锁,避免双电源同时投入短路故障。 ⑥.双电源转换装置中压旁路隔离柜在断路器抽出时,母排绝缘隔离栅闭合,避免发生触电危险。 ⑦.双电源转换装置中压旁路隔离柜可外接DC24V电源,当双边电源失效时,双电源转换装置控制器可以发送指令使得发电机延时起动和控制器具备实时显示功能实时保持。 ⑧.双电源转换装置中压旁路隔离柜应具备远程通信功能。 中压双电源转换装置带旁路方案(以单母线其中一段为例) 5、中压双电源转换装置控制部分的要求 除了良好的的电气及技术指标,完善的操控功能是必不可少的。 ①.开关电源指示灯(工业级LED灯)。 ②.双边电源是否存在指示灯,由控制盘的设定值来判断电压、频率、不平衡电压计相序是否符合设计要求(工业级LED灯)、三位置选择开关(工业级LED灯)。 ③.自动位置:保持在正常侧电源位置。 ④.延时取消:用以模拟正常侧电源停电,以便系统测试。 ⑤.重叠时间过长:提供目标指示灯,显示重叠转换时间超过预设值,开关会自动将应急侧或正常侧主接点打开并锁定开关不可再操作,使用者利用警报复归开关将警报解除后才能再操作开关,也提供隔离接点用以跳脱外接断路器。 ⑥.同步侦测失败:在进行闭路转换操作时,灯号警告同步侦测时间超过预设值。 ⑦.开关锁定:重叠转换时间过长时,开关将锁定并以灯号显示。 ⑧.警报复归:可复归因重叠转换时间过长及同步侦测失败的警报。 ⑨.取消闭路转换:按键式操作课取消闭路转换功能并强迫开关进行开路转换。 ⑩.提供多种附加功能和附件,加强系统的控制盒通讯能力。 6、结论 带旁路的中压双电源转换装置以其安全可靠、导通容量大、操作简便及与供配电系统灵活的组网方式必将在未来的大型(容量10000KVA及以上)通信局(站)崭露头角,得到广泛地应用。本文仅以本人搜集资料及独立完成的已入网运行设计方案进行剖析,权作抛砖引玉,与通信电源行业同行共同切磋、共勉。 7、参考文献 《对比ANSI/IEEE以及IEC关于金属铠装开关设备的规定,IEEE No.PCIC-95-01》。 作者简介: 刘峰:男,高级工程师,1970年生,1992年毕业于齐齐哈尔轻工学院自动化专业,学士学位,现从事通信电源设计研究工作。中国照明学会理事,哈尔滨市照明学会秘书长兼副理事长。 欢迎加群与作者互动讨论,加群需要先加微信(wj2012bj),或扫描以下二维码添加我为好友拉你入群。
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