電信運(yùn)營商匯聚機(jī)房外市電改造研究

陳 濤，鄒照明

（中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司河北雄安新區(qū)分公司，河北 保定 071700）

0 引 言

容城縣局位于雄安新區(qū)核心區(qū)域，目前為新區(qū)分公司重要的匯聚機(jī)房，但是變壓器等設(shè)備過于老舊且容量不足，隨著近幾年5G、DC化改造等項(xiàng)目迅速發(fā)展，需對(duì)該局址進(jìn)行改造。

1 電源系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 交流電源系統(tǒng)現(xiàn)狀

局機(jī)房交流電源系統(tǒng)現(xiàn)狀如表1所示。

表1 交流電源系統(tǒng)現(xiàn)狀表

局機(jī)房的交流供電系統(tǒng)現(xiàn)采用一路10 kV市電及一臺(tái)主用柴油發(fā)電機(jī)組組成。市電作為主用電源，油機(jī)作為備用電源。根據(jù)交流供電現(xiàn)狀表該局房的變壓器負(fù)荷已接近或超出額定容量，需擴(kuò)容變壓器容量[1]。

1.2 各專業(yè)電源需求分析

根據(jù)無線、傳輸各專業(yè)所提用電需求，匯聚機(jī)房用電統(tǒng)計(jì)如表2所示。

表2 匯聚機(jī)房通信負(fù)荷匯總表

1.3 交流供電系統(tǒng)的組成及運(yùn)行方式

交流供電系統(tǒng)由高壓供電系統(tǒng)與低壓供電系統(tǒng)組成。當(dāng)市電正常供電時(shí)，由市電對(duì)所有負(fù)載進(jìn)行供電，當(dāng)市電發(fā)生故障停電時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)對(duì)局房內(nèi)所有的負(fù)載進(jìn)行供電，以保證設(shè)備用電、建筑用電以及消防用電等。無功功率補(bǔ)償方式在低壓配電室內(nèi)采用低壓集中補(bǔ)償。功率因數(shù)按地方供電部門的要求補(bǔ)償?shù)?.9以上（滯后）。

2 工程建設(shè)方案研究

2.1 交流供電系統(tǒng)配置原則

若交流供電系統(tǒng)的容量能夠滿足新增交流負(fù)荷的需求，則利舊現(xiàn)有交流供電系統(tǒng)，不能滿足的則需要擴(kuò)容原有交流供電系統(tǒng)。

（1）配電設(shè)備設(shè)置規(guī)范。如果高壓配電柜設(shè)備遠(yuǎn)期負(fù)荷需求較小的時(shí)候，應(yīng)按遠(yuǎn)期負(fù)荷考慮進(jìn)行配置；低壓配電設(shè)備中配電柜應(yīng)參照遠(yuǎn)期負(fù)荷進(jìn)行設(shè)置，配電柜可以依照滿足近期負(fù)荷需求并考慮一定發(fā)展負(fù)荷需要進(jìn)行配置；

（2）補(bǔ)償設(shè)備配置原則。補(bǔ)償電容器柜的容量應(yīng)按近期負(fù)荷配置并考慮一定發(fā)展，應(yīng)設(shè)置自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備。補(bǔ)償電容器柜需安裝一定數(shù)量的電抗器；

（3）專用變壓器配置原則。專用變壓器的容量配置應(yīng)在考慮滿足近期負(fù)荷的基礎(chǔ)上一并考慮未來一定時(shí)間的發(fā)展負(fù)荷需求；

（4）柴油發(fā)電機(jī)組配置原則。市電供電為一類、二類的局址，遠(yuǎn)期發(fā)展負(fù)荷較大時(shí)可以依照滿足近期負(fù)荷需求并考慮一定發(fā)展負(fù)荷需要進(jìn)行配置，以上市電類別的局址，遠(yuǎn)期規(guī)劃負(fù)荷需求較小時(shí)，宜按照遠(yuǎn)期負(fù)荷需求設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組數(shù)量及配置[2]。

2.2 外市電引入、變配電系統(tǒng)及油機(jī)系統(tǒng)

根據(jù)《中國聯(lián)通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)范》。綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)宜就近引入一路低壓市電，市電等級(jí)不宜低于三類市電。配置專用變壓器的匯聚局房、綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，其變壓器宜采用N配置。容城老局位于容城縣老城區(qū)內(nèi)，現(xiàn)有低壓配電室內(nèi)已無擴(kuò)容設(shè)備的空間。大院內(nèi)也沒有適合放置戶外箱式變電站的空間。容城老局現(xiàn)有200 kVA戶外桿上油浸式變壓器，啟用于1993年。容城老局低壓配電室內(nèi)低壓配電系統(tǒng)于2017年啟用，低壓進(jìn)線柜容量630 A，低壓補(bǔ)償柜容量150 kvar，及市電油機(jī)轉(zhuǎn)換柜容量630 A。容城老局變壓器容量建議擴(kuò)容為315 kVA。

容城老局大院內(nèi)沒有適合放置戶外箱式變電站的空間，現(xiàn)有低壓配電室內(nèi)已無擴(kuò)容設(shè)備的空間。容城老局低壓配電室內(nèi)低壓配電系統(tǒng)于2017年啟用，低壓進(jìn)線柜容量630 A，變壓器容量擴(kuò)容為315 kVA，可利舊現(xiàn)有低壓配電室內(nèi)低壓配電系統(tǒng)。容城老局目前剩余機(jī)房內(nèi)可用面積約50 m2，機(jī)房后續(xù)新增負(fù)荷空間有限，該局僅有一部樓梯，也不滿足現(xiàn)行消防疏散要求[3]。綜合上述因素，容城老局變壓器容量建議擴(kuò)容為315 kVA，仍采用戶外桿上油浸式變壓器。對(duì)于重要或規(guī)模較大的匯聚局房，具備安裝條件的，應(yīng)配置固定油機(jī)。不具備條件的局房，應(yīng)預(yù)留移動(dòng)油機(jī)接口。綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，原則上不配置固定油機(jī)，應(yīng)預(yù)留移動(dòng)油機(jī)的快速接口。容城老局現(xiàn)有主用油機(jī)容量PRP功率200 kW，為2013年啟用。本期工程暫利舊現(xiàn)有油機(jī)容量，在后續(xù)其他項(xiàng)目中再解決油機(jī)容量擴(kuò)容。

綜上本期工程容城老局將一路外市電容量擴(kuò)容為315 kVA，新建一臺(tái)315 kVA戶外桿上油浸式變壓器、計(jì)量開關(guān)及變壓器出線箱。拆除容城老局原1993年的200 kVA變壓器及現(xiàn)有計(jì)量開關(guān)、變壓器出線箱。容城老局低壓配電室內(nèi)低壓配電系統(tǒng)的容量可滿足本次擴(kuò)容后新建變壓器需求。

2.3 防雷接地、抗震加固、監(jiān)控

交換局接地系統(tǒng)應(yīng)按GB50689-2011《通信局（站）防雷與接地工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求采用聯(lián)合接地方式：設(shè)備工作接地、防雷接地、保護(hù)接地合用同一個(gè)接地體的接地方式。本工程各局交流供電采用TN-S供電方式。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50689-2011《通信局（站）防雷與接地工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，在供電系統(tǒng)中采用多級(jí)防雷措施，并且各級(jí)防雷設(shè)備的最大通流容量參數(shù)相互配合，在遭受雷電沖擊時(shí)使到達(dá)設(shè)備輸入端的浪涌電流不超過設(shè)備所允許值，保障供電安全。本項(xiàng)目屬于中雷區(qū)[4]。

為了達(dá)到動(dòng)力電源設(shè)備的抗震標(biāo)準(zhǔn)，工程中所配置的電源設(shè)備需采取一定的抗震加固措施。所有電源設(shè)備和地面的固定應(yīng)采用膨脹螺栓并且并列放置的兩臺(tái)設(shè)備之間使用屏間連接螺栓進(jìn)行連接，確保設(shè)備穩(wěn)固。對(duì)于墻掛式的設(shè)備應(yīng)使用膨脹螺栓4點(diǎn)對(duì)墻進(jìn)行加固。

為使局房達(dá)到無人或少人值守應(yīng)建立電源及環(huán)境的集中監(jiān)控系統(tǒng)，以便于實(shí)現(xiàn)對(duì)電源設(shè)備的集中維護(hù)和管理，及時(shí)監(jiān)測電源系統(tǒng)的故障情況與運(yùn)行狀態(tài)，做到迅速分析、辨識(shí)、排除故障隱患。本期工程在選取電源設(shè)備時(shí)應(yīng)選用帶干接點(diǎn)及智能接口的設(shè)備。

3 結(jié) 論

為滿足各大運(yùn)營商在5G及DC化機(jī)房建設(shè)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施配套的需求，需進(jìn)行機(jī)房配套建設(shè)改造，擴(kuò)容改造外市電等設(shè)備。通過對(duì)本項(xiàng)目的建設(shè)必要性、建設(shè)方案、投資合理性以及項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，匯聚機(jī)房變壓器擴(kuò)容是十分必要的，能滿足DC業(yè)務(wù)及主營業(yè)務(wù)用電需求，提高雄安新區(qū)匯聚機(jī)房的供電能力，并改善匯聚機(jī)房的供電安全可靠性，同時(shí)滿足雄安新區(qū)機(jī)房面向5G的DC化建設(shè)需求。