通信局(站)的交流供電系統的組成應包括高壓配電方式和低壓的配電方式,高壓配電方式是指市電引入部分;低壓的配電方式是指用電設備用電分配部分。下述對這兩種配電方式的基本形式進行介紹,然后依據我國相關標準要求,介紹通信局(站)交流供電系統的有關規定。
一、高壓配電方式
高壓供電系統是指由高壓交流市電和備用高壓油機發電機組組成的供電系統。由于高壓油機發電機組目前使用的還很少,通常所說的高壓供電系統僅指由區域變電所10kV高壓出線端或10kV高壓公用供電線路引入至通信局(站)專用變壓器低壓輸出端的變配電部分,包括10kV高壓供電線路、高壓配電設備(含隔離開關、負荷開關、斷路器、避雷器及其組成的高壓柜)及變壓器(含有載調壓變壓器)。根據國家電力部門的有關規范規定,在公用電網上引接市電,必須按負荷大小,對變、配電設備予以保護。高壓供電系統在滿足通信局(站)用電負荷要求的前提下,應做到接線簡單、操作安全、調度靈活、檢修方便。
高壓配電方式是指從區域變電所將10kV高壓市電送至通信局(站)變電站(所)及高壓用電設備的接線方式。高壓配電的常用接線方式有放射式、樹干式及環狀式三種。
1、放射式配電方式
放射式配電就是從區域變電所的10kV母線上引出一路專線,直接引至各個用戶的變電站(所)的配電方式,如圖1-1所示,沿線不接其他負荷,與其他的用戶變電站(所)之間無聯系。放射式配電方式又可分為單回路放射式和雙回路放射式。放射式配電方式的優點是線路敷設簡單,維護方便,供電可靠,不受其他用戶干擾,但投資較大,適用于重要負荷。
圖1-1:放射式配電方式
2、樹干式配電方式
樹干式配電方式是指由區域變電所引出的各路10kV高壓干線沿市區街道敷設,各中小企業變電所都從干線上直接引入分支線供電,如圖1-2所示為單回路樹干式配電方式。單回路樹干式配電方式的優點是區域變電所10kV的高壓配電裝置數量減少,投資相應可以減少;缺點是供電可靠性差,只要干線線路上任一段發生故障,線路上各用戶的變電站(所)都將斷電。因此,為提高樹干式配電方式的供電可靠性,在單回路樹干式的基礎上,又發展到單側供電的雙回路樹干式和雙側供電的雙回路樹干式。
圖1-2:單回路樹干式配電方式
3、環狀式配電方式
環狀式配電方式如圖1-3所示,其優點是運行靈活,供電可靠性較高。當線路的任何地方出現故障時,在短時間停電后,只要將故障側開關斷開,切斷故障點,便可恢復供電。為了避免環狀線路上發生故障時影響整個電網,通常將環狀線路中某個開關斷開(如圖中N點),使環狀線路呈“開環”狀態。
圖1-3環狀式配電方式
二、低壓配電方式
通信局(站)低壓供電系統由低壓市電和備用發電機組組成。低壓市電一般由通信局(站)專用變壓器獲得,變壓器低壓側采用單母線分段式時,重要用電設備接在主用母線段上,次要用電設備接在備用母線段上,互為備用的用電設備應由不同母線段供電,不同母線段之間設有母聯開關設備,以保證其供電可靠性。低壓交流系統通常采用TN接線方式。當變壓器距離通信局(站)較遠時,則采用TN-C-S接線方式;當變壓器在通信局(站)院內或在通信樓內時,應采用TN-S接線方式。
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較大容量的通信局(站)通常設置低壓配電室,安裝成套低壓配電設備,用來接受、切換、分配低壓市電及備用發電機組電源,對通信局(站)內的通信設備、保證建筑負荷和一般建筑負荷供電。低壓配電設備的數量和容量,根據建設規模、變壓器數量、用電設備的供電分路要求及遠期預計的發展規模而確定。簡易的低壓供電系統由一臺交流配電屏(箱)和組合式開關電源的交流配電單元組成。交流配電屏(箱)作為變壓器的受電及低壓配電單元。這種形式的供電系統適用于小型通信臺站,如移動通信基站、光纜中繼站等。交流配電屏(箱)的電源輸入端通常是兩路電源引入(市電、備用發電機組)。
通信局(站)的低壓配電設備主要包括低壓配電屏(柜)、交流配電屏、市電油機轉換屏等,低壓配電設備對用電負荷的配電方式有放射式、樹干式和鏈式三種。
1、放射式配電方式
放射式配電方式是指每個用電設備分別從低壓配電設備輸出端單獨引接電源,而不與其他用電設備共用同一個輸出端的供電方式,如圖2-1所示。放射式配電方式的優點是供電可靠性高,維護方便,但投資大,適用于重要負荷。目前通信局(站)內對高頻開關電源、UPS電源、收(發)信機等交流通信設備、通信用空調以及其他建筑保證負荷等供電均采用放射式配電方式,上述各種用電設備均從低壓配電設備輸出端采用電纜線路直接引接。
圖2-1:放射式配電方式
2、樹干式配電方式
樹干式配電方式是指從低壓配電設備輸出端引出一路交流電源,各種用電設備分別從該交流電源引接分支線供電,如圖2-2所示。樹干式配電方式的優點是供電可靠性較高,節省干線電纜,投資較省,適用于用電設備布置比較均勻、容量不大、無特殊要求的場所,目前在建筑照明供電系統中應用較多,一般沿建筑物垂直方向敷設干線電纜,各樓層照明配電箱從該干線電纜分支引接。
圖2-2:樹干式配電方式
3、鏈式配電方式
鏈式配電方式是指從低壓配電設備輸出端引出一路交流電源,各種用電設備分別按首尾順序接入該交流電源中,如圖2-3所示。鏈式配電方式的優點是節省線纜,投資少,但供電可靠性較差,適用于從配電屏(箱)對彼此相距很近、容量很小的次要用電設備供電,如照明燈具、墻上電源插座等。
圖2-3:鏈式配電方式
三、我國標準規范中的相關要求
我國國家標準GB 51194《通信電源設備安裝工程設計規范》中規定“通信局站高壓供電系統應采用放射式配電”。
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