通訊樞紐樓電氣新技術(shù)和節(jié)能措施上的應(yīng)用

陳斌滔

摘要：隨著我國(guó)通訊行業(yè)的飛速發(fā)展，通訊設(shè)備的能源損耗問(wèn)題成為各方普遍關(guān)注的問(wèn)題，尤其各種機(jī)房設(shè)備和電氣設(shè)備的能源耗費(fèi)占有了很大比例，電氣新技術(shù)在通訊建筑中的使用，不僅節(jié)省能源，而且節(jié)約了成本。

關(guān)鍵詞：節(jié)能 能耗監(jiān)控

隨著通訊行業(yè)的高速發(fā)展，承載著通訊網(wǎng)絡(luò)的通訊樞紐樓的業(yè)務(wù)越來(lái)越多，其重要性越來(lái)越高，通訊設(shè)備的用電負(fù)荷越來(lái)越大，消耗的電能也越來(lái)越大，因此，在能源日益短缺的時(shí)代，保證供電系統(tǒng)的高可靠性和可擴(kuò)展性外，采用新電氣技術(shù)和節(jié)能措施對(duì)順利實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗指標(biāo)產(chǎn)生重要作用。

一.優(yōu)化變配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)負(fù)荷容量、供電距離及分布、用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理選擇集中供電或分散供電方式，降低導(dǎo)線使用量，合理選擇導(dǎo)線截面、線路敷設(shè)方案，降低配電線路損耗。根據(jù)機(jī)房的總體布局以及規(guī)劃情況，合理布置電力機(jī)房，使供電電源盡量靠近負(fù)荷中心，減少較長(zhǎng)送電距離造成的損耗，而利于節(jié)能。

二.選用新產(chǎn)品及節(jié)能設(shè)備

新產(chǎn)品及節(jié)能型設(shè)備可減少設(shè)備自身能耗，提高系統(tǒng)的整體節(jié)能效果，是通信機(jī)房變配電系統(tǒng)節(jié)能的重要措施。

1.變配電設(shè)備的選型應(yīng)符合下列要求：

（1）選擇國(guó)家認(rèn)證機(jī)構(gòu)確定的節(jié)能型設(shè)備。

（2）選擇符合國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的配電設(shè)備。

可采用目前節(jié)能效果比較突出的非晶合金干式變壓器，其空載損耗和負(fù)載損耗均比普通干式變壓器有比較明顯的降低，可以節(jié)省變壓器年運(yùn)行費(fèi)用，且其制作材料可以分解、回收、不污染環(huán)境，噪聲低。

2.無(wú)功補(bǔ)償

使用電抗器進(jìn)行前端諧波抑制，推薦使用可控硅代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸器進(jìn)行投切，可做到過(guò)零投切，防止接觸器觸電粘合、引起電容器空鼓甚至爆炸。或者可以使用IGBT技術(shù)結(jié)合有源濾波替代傳統(tǒng)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。正確對(duì)待無(wú)功補(bǔ)償有利于系統(tǒng)電壓控制，合理調(diào)節(jié)功率因數(shù)、抑制諧波，如果當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)對(duì)功率因數(shù)和無(wú)功倒送進(jìn)行考核，則更為有利，甚至可以贏得電費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)。

3.根據(jù)通信行業(yè)的特殊性，除了傳統(tǒng)的在線式雙變換UPS外，后期通信電源設(shè)備的節(jié)能措施：

（A）高壓直流供電（240V）。

省去了逆變環(huán)節(jié)，節(jié)約了損耗，效率大為提高；直流系統(tǒng)的維護(hù)方式對(duì)于維護(hù)人員來(lái)說(shuō)比較熟悉，控制器件和模塊均比UPS容易維護(hù)；另外該系統(tǒng)的蓄電池直接接在負(fù)載端，提高了系統(tǒng)的可靠性。值得一提的是，由于直接使用直流供電，系統(tǒng)的蓄電池配置比UPS并聯(lián)系統(tǒng)節(jié)省一半，不僅可以節(jié)約投資，而且節(jié)約了寶貴的機(jī)房面積。

（B）諧波抑制設(shè)備

各種通訊機(jī)房設(shè)備均產(chǎn)生不同頻率的諧波，對(duì)通信設(shè)備的用電環(huán)境污染嚴(yán)重。正確使用不同的濾波設(shè)備并為其考慮合適的安裝地點(diǎn)非常重要。因此對(duì)于濾波器設(shè)備，工程初始階段在低壓配電系統(tǒng)中預(yù)留濾波器裝設(shè)位置，工程后期階段，如后端設(shè)備諧波較大，考慮工程后期新建有源濾波設(shè)備，安裝在低壓配電系統(tǒng)側(cè)進(jìn)行諧波總治理，也可考慮對(duì)諧波嚴(yán)重的設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)治理。

（C）新型UPS設(shè)備

依據(jù)中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T1095-2008《通信用不間斷電源-UPS》，通信行業(yè)選用的UPS將其電氣性能劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類，其輸入端功率因數(shù)要求依次分別為≥0.95、0.90、0.85。傳統(tǒng)的UPS設(shè)備負(fù)荷率較低，效率較低。近些年出現(xiàn)的新型UPS產(chǎn)品，如模塊化UPS設(shè)備、高頻UPS設(shè)備等相對(duì)傳統(tǒng)的6脈沖、12脈沖整流器型UPS在效率方面有較明顯的優(yōu)勢(shì)。

4.智能照明系統(tǒng)

智能照明控制采用調(diào)光或智能模塊，通過(guò)調(diào)光在不同使用場(chǎng)合產(chǎn)生不同的燈光效果，同時(shí)在控制上采用低壓二次小信號(hào)控制，控制方式多、功能強(qiáng)、范圍廣，自動(dòng)化程度高，對(duì)整個(gè)通訊樞紐樓機(jī)房的照明實(shí)現(xiàn)合理的能源管理自動(dòng)化，不僅減少了不必要的耗電開(kāi)支，同時(shí)也降低了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，在節(jié)能方面可比傳統(tǒng)照明控制節(jié)電20%以上。

三.合理進(jìn)行電氣設(shè)備配置和布局

1.合理計(jì)算、選擇變壓器的容量及配置數(shù)量

工程配置的變壓器容量和數(shù)量需根據(jù)新建通訊樞紐樓通信機(jī)房的負(fù)荷情況，結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用而定。對(duì)通信樞紐樓機(jī)房的各階段負(fù)荷進(jìn)行合理分配，選用容量與用電負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。其中變壓器的經(jīng)常性負(fù)載可達(dá)到變壓器額定容量的60%。

2.對(duì)變壓器的三相負(fù)載均衡配置，盡量保持平衡。

3.10kV 選用D.yn11 接線的變壓器。該種接線的變壓器可以使變壓器容量在三相不平衡負(fù)荷下得以充分利用，并有利于抑制三次諧波電流向系統(tǒng)反饋。

四.合理進(jìn)行導(dǎo)線選擇和布放方式

（1）設(shè)計(jì)中在布放導(dǎo)線時(shí)，優(yōu)化導(dǎo)線路由，盡量減少導(dǎo)線長(zhǎng)度。

（2）對(duì)于供電線路較長(zhǎng)的情況，在滿足敷設(shè)條件、載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)配合及電壓降要求的前提下，適當(dāng)增加導(dǎo)線截面來(lái)降低線路損耗。

五.變配電系統(tǒng)能耗監(jiān)控

1. 對(duì)高壓配電設(shè)備、變壓器、低壓配電設(shè)備、發(fā)電機(jī)組、通風(fēng)制冷設(shè)備、機(jī)房設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境、智能門(mén)禁、視頻和高低壓分路的用電量進(jìn)行監(jiān)控。

2. 實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)偵測(cè)故障，通知人員處理，提高配電系統(tǒng)維護(hù)的可靠性，保障設(shè)備的安全運(yùn)行，同時(shí)有效的評(píng)估耗電情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后及時(shí)采取措施，降低能耗。

綜上所述，在通訊樞紐樓加強(qiáng)各種新技術(shù)和節(jié)能應(yīng)用，無(wú)論對(duì)于節(jié)約能源，還是使用的靈活性、可靠性、科技性、擴(kuò)展性都有一定的積極作用。不僅能降低資源的損耗，同時(shí)還能保護(hù)環(huán)境、節(jié)約成本，為國(guó)家的發(fā)展作貢獻(xiàn)。