某公司某核心機(jī)房變配電系統(tǒng)增容改造

童 鷹

（安徽電信規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司網(wǎng)絡(luò)院，安徽 合肥 230031）

0 引 言

隨著中國(guó)電信CTNET2025網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型工作的推進(jìn)和網(wǎng)絡(luò)云化等技術(shù)的引入，傳統(tǒng)通信機(jī)房作為提供電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，要順應(yīng)形勢(shì)進(jìn)行同步變革演進(jìn)。隨著網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的深入推進(jìn)，PSTN等老舊通信設(shè)備陸續(xù)退網(wǎng)，大量傳統(tǒng)通信機(jī)房出現(xiàn)閑置，與之配套的電力、空調(diào)等基礎(chǔ)設(shè)施資源期待盤活。因此，為滿足網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、網(wǎng)元云化需求及盤活退網(wǎng)閑置機(jī)房資源，通信機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施DC化重構(gòu)工作已勢(shì)在必行。

分析某公司某核心機(jī)房的變配電系統(tǒng)的現(xiàn)狀，提出了針對(duì)該機(jī)房變配電的系統(tǒng)的增容改造[1]設(shè)計(jì)方案，使其一方面滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，另一方面能滿足供電等級(jí)提高的要求，同時(shí)滿足增容改造的經(jīng)濟(jì)合理性。

1 某公司核心機(jī)房現(xiàn)狀變配電系統(tǒng)

1.1 工程概況

某公司自有產(chǎn)權(quán)建筑現(xiàn)有一棟21層通信綜合樓、一棟5層通信綜合樓及一棟一層油機(jī)室。其中，21層通信綜合樓的4～7層為機(jī)房層，第2層為高壓配電室，第4層為低壓配電室，第8層及以上為辦公層。

1.2 現(xiàn)負(fù)荷等級(jí)和供電方式

根據(jù)電力負(fù)荷等級(jí)規(guī)范定義，某公司的某核心機(jī)房屬于二級(jí)負(fù)荷。根據(jù)《通信機(jī)樓供電系統(tǒng)配置標(biāo)準(zhǔn)（暫行）》的劃分，某公司的某核心機(jī)房多年來(lái)維持二類機(jī)房市電引入，由一條穩(wěn)定可靠的輸電線路上引一路供電。

1.3 現(xiàn)高低壓變配電系統(tǒng)及運(yùn)行方式

如圖1所示，某核心機(jī)房現(xiàn)有一間從國(guó)家電網(wǎng)高壓線路引入10 kV高壓市電引入的高壓配電室。高壓配電室有五臺(tái)高壓柜，分別為進(jìn)線柜、PT柜、計(jì)量柜、隔離柜和出線柜。從高壓出線柜引出線接至一臺(tái)容量為1 250 kVA的變壓器。該核心機(jī)房目前用電負(fù)載情況如表1所示，發(fā)電機(jī)組容量如表2所示。該變壓器供一棟21層樓和一棟5層樓的辦公負(fù)荷和機(jī)房負(fù)荷，同時(shí)擔(dān)負(fù)著位于21層樓4樓的低壓配電室的一路進(jìn)線電源。該低壓配電室的另一路進(jìn)線引自應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)，母聯(lián)分閘。

表1 目前用電負(fù)載情況

表2 某核心機(jī)房?jī)膳_(tái)發(fā)電機(jī)組現(xiàn)狀

2 某核心機(jī)房變配電系統(tǒng)增容改造解析

某公司某核心機(jī)房供電等級(jí)，依照電信機(jī)房類型標(biāo)準(zhǔn)按一類市電供電。一類市電供電為從兩個(gè)穩(wěn)定的國(guó)家電網(wǎng)10 kVA的電源分別引入兩路電源線。要求兩路電源線不會(huì)同時(shí)停電檢修，且平均每月小于1次停電次數(shù)，平均每次小于0.5 h故障時(shí)間。兩條路供電線在高壓柜安裝備自投裝置，使兩路市電互為備用，自動(dòng)切換。

圖1 現(xiàn)狀配電系統(tǒng)圖

2.1 10 kV電源引入

某公司某核心機(jī)樓多年來(lái)維持二類機(jī)房市電引入。為提高機(jī)房用電安全性，滿足規(guī)劃期內(nèi)用電需求，向當(dāng)?shù)毓╇姽旧暾?qǐng)第二路10 kV高壓電源（容量2 500 kVA）。此外，將現(xiàn)有1 250 kVA高壓電源容量增容至2 500 kVA，形成雙電源供電。

2.2 高壓系統(tǒng)改造

現(xiàn)狀高壓配電室由一路10 kV線路線引入和五臺(tái)高壓柜，高壓柜分別為進(jìn)線柜、PT柜、計(jì)量柜、隔離柜和出線柜，柜型為KYN28，接線方式為單母線。本次增容改造為提高供電可靠等級(jí)，高壓系統(tǒng)為單母線分段接線方式，并增加II段母線相對(duì)應(yīng)的高壓柜。

需要對(duì)原有高壓進(jìn)出線柜及計(jì)量柜改造，應(yīng)按2 500 kVA容量配置，所有原有高壓柜增加二次核相孔。原有高壓柜母線能滿足要求，本次增容不更換。

在高壓配電新建分段隔離柜和II段母線相應(yīng)的高壓柜。如圖2所示，該高壓柜分別為一臺(tái)進(jìn)線柜、一臺(tái)PT柜、一臺(tái)計(jì)量柜和一臺(tái)出線柜，并與I段母線連接。改造后高壓系統(tǒng)接線方式為單母線分段。本工程按兩路10 kV電源進(jìn)線設(shè)計(jì)，兩路電源同時(shí)工作，互為備用自動(dòng)投切。兩臺(tái)進(jìn)線開(kāi)關(guān)和母聯(lián)開(kāi)關(guān)之間為“三鎖兩鑰匙”，設(shè)機(jī)械及電氣聯(lián)鎖。在任何情況下，只能有兩臺(tái)處于合閘狀態(tài)。

2.3 變壓器增容及改造

現(xiàn)有SC9-1250kVA/10變壓器及低壓配電系統(tǒng)無(wú)法滿足規(guī)劃期內(nèi)用電需求，因此新增一臺(tái)額定容量為SCB11-1250kVA/10的變壓器，并配套新建低壓系統(tǒng)，用于辦公、營(yíng)業(yè)用電及重要負(fù)荷。現(xiàn)有變壓器SC9-1250kVA/10僅承擔(dān)通信負(fù)荷。待SCB11-1250kVA/10變壓器建成后，更換現(xiàn)有SC9-1250kVA/10變壓器為SCB11-1250kVA/10的變壓器。

圖2 改造后高配電室平面布置圖

2.4 低壓系統(tǒng)改造

原變壓器與發(fā)電機(jī)在低壓側(cè)接線方式為單母線分段，負(fù)責(zé)辦公和生產(chǎn)負(fù)荷供電。現(xiàn)低壓系統(tǒng)改造、割接難度較大，新建變壓器的低壓系統(tǒng)設(shè)置在3樓配電室，如圖3所示。由于新建低壓系統(tǒng)與現(xiàn)有低壓系統(tǒng)做分段連接難度大，將發(fā)電機(jī)低壓柜改造成一個(gè)開(kāi)關(guān)連接至新建低壓系統(tǒng)，在新建低壓柜安裝一臺(tái)ATS柜。在新建低壓系統(tǒng)預(yù)留一個(gè)容量為1 600 A的開(kāi)關(guān)，以備后期更換。現(xiàn)有SC9-1250kVA/10變壓器做割接用。改造后變配電系統(tǒng)圖如圖4所示。

圖3 新建低壓配電室平面布置圖

低壓邏輯切換要求：

（1）正常工作時(shí)，兩臺(tái)變壓器供電，油機(jī)不啟動(dòng)，Q4、Q7開(kāi)關(guān)合閘，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)合閘，油機(jī)市電切換ATS打在市電側(cè)；

（2）1#變壓器故障時(shí)，油機(jī)啟動(dòng)，Q4進(jìn)線開(kāi)關(guān)分閘，Q5母聯(lián)開(kāi)關(guān)分閘，Q6進(jìn)線開(kāi)關(guān)合閘；

（3）2#變壓器電故障時(shí)，油機(jī)不啟動(dòng)，Q7進(jìn)線開(kāi)關(guān)分閘，ATS動(dòng)作，打在油機(jī)側(cè)；

（4）1#、2#變壓器均故障時(shí)，Q4、Q5、Q7開(kāi)關(guān)分閘，Q6進(jìn)線開(kāi)關(guān)分閘，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)分閘，油機(jī)啟動(dòng)，ATS延時(shí)動(dòng)作，切到油機(jī)側(cè)。

3 實(shí)踐運(yùn)行情況

某公司核心機(jī)房變配電系統(tǒng)增容改造前后的比較，如表3所示。

圖4 改造變配電系統(tǒng)圖

表3 某公司核心機(jī)房變配電系統(tǒng)增容改造后比較

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)變配電系統(tǒng)增容改造，提高了某公司某通信核心機(jī)房變配電系統(tǒng)的供電能力，且滿足電信類機(jī)房的要求。