核心通信機房供電講義

通信機房供電(ɡònɡdiàn)安全2011年4月網(wǎng)絡公司運行(yùnxíng)維護部精品資料通信電源供電系統(tǒng)概述電源各子系統(tǒng)簡介工信部[2010]563號文及電源維護要點當前電源維護幾個重大(zhòngdà)技術(shù)問題講解精品資料通信電源系統(tǒng)是對通信局（站）各種通信設備及建筑負荷等提供(tígōng)用電的設備和系統(tǒng)的總稱。通信電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和相應的接地系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成。不同局（站）由不同的電源系統(tǒng)組成，集中供電、分散供電、混合供電是三種比較典型的系統(tǒng)組成方式。1.1通信電源(diànyuán)系統(tǒng)概述精品資料1.1通信(tōngxìn)電源系統(tǒng)概述精品資料可靠性高。穩(wěn)定性高。效率高。模塊化。能實現(xiàn)集中(jízhōng)監(jiān)控。小型化。1.2通信設備對電源(diànyuán)的要求精品資料1.3通信(tōngxìn)電源維護終極目標：通信電源維護終極目標：全年電源故障引起的業(yè)務中斷0次；具體到局樓：機房供電系統(tǒng)的任何一個(yīɡè)設備故障，任何一條線纜故障，任何一個(yīɡè)熔絲或開關(guān)中斷，都不應造成通信業(yè)務中斷。1.3通信設備維護終極目標精品資料集中供電相比分散供電的缺點：供電系統(tǒng)可靠性差。傳輸距離較長，直流饋電線路壓降過大，線路能耗大。影響通信設備的使用性能，使系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）變差。需按終期容量進行設計。從湖北實際情況來看,各局樓均為分散供電，安全性高，但維護量大，故障點多，各樓層間的相互支持備份(bèifèn)功能未能發(fā)揮作用。

在目前湖北動力設備超期逾齡設備更換不及時的情況下，作為局樓動力維護管理人員，整個大樓的協(xié)作配合，資源合理調(diào)度顯得尤為重要。1.3集中(jízhōng)供電和分散供電比較精品資料通信電源供電系統(tǒng)概述電源各子系統(tǒng)簡介工信部[2010]563號文及電源維護(wéihù)要點當前電源維護(wéihù)幾個重大技術(shù)問題講解精品資料92.電源(diànyuán)系統(tǒng)圖精品資料102.1交流(jiāoliú)供電子系統(tǒng)交流供電系統(tǒng)概述:1.1交流供電系統(tǒng)是由市電交流供電系統(tǒng)、備用發(fā)電機組（油機）交流供電系統(tǒng)、電力機房交流供電系統(tǒng)及變、配電設備的工作及保護接地系統(tǒng)組成。1.2市電為主用電源，發(fā)電機組作為備用電源。根據(jù)(gēnjù)通信局（站）的建設規(guī)模、重要性及所建局址的位置不同，通信局（站）的市電供電類別及市電的引入電壓等級（高壓或低壓）也有所不同。

二、市電分類:2.1一類市電：從兩個可靠的獨立電源各自引入一路供電線。該兩路電源不應同時出現(xiàn)檢修停電，2.2二類市電：①由兩個以上獨立電源構(gòu)成穩(wěn)定可靠的環(huán)形網(wǎng)上引入一路供電線。②由一個穩(wěn)定可靠的獨立電源或從穩(wěn)定可靠的輸電線上引入一路供電線。2.3三類市電：從一個電源引入一路供電線，供電線路長、用戶多。2.4四類市電：由一個電源引入一路供電線，經(jīng)常晝夜停電，供電無保證。精品資料112.2高壓電器高壓電器是指額定(édìng)工作電壓在3000V以上的電器，它在高壓線路中用來實現(xiàn)關(guān)合、開斷、保護、控制、調(diào)節(jié)和測量等功能。常用的高壓電器有高壓熔斷器、高壓斷路器、高壓隔離器、高壓負荷開關(guān)、避雷器和互感器等。1、高壓進線柜：是引入的高壓線接向受電設備的第一道控制設備，主要裝有斷路器（或兼有避雷器）。其中斷路器容量的選擇要略大于它所承擔的各個變壓器高壓側(cè)額定(édìng)電流之和，并且根據(jù)短路電流的計算，使其開斷容量能斷開高壓進線線路最大短路電流。2、高壓計量柜：是為高壓計量提供高壓互感器和計量儀表安裝的高壓柜。3、高壓聯(lián)絡柜：裝有聯(lián)絡開關(guān)（斷路器），用以實現(xiàn)兩路高壓線路之間的聯(lián)絡，斷路器的額定(édìng)電流略大于流經(jīng)它的各個變壓器高壓側(cè)額定(édìng)電流之和。4、高壓出線柜：是為變壓器供電的一級保護設備。高壓出線柜的斷路器容量取決于所控制變壓器的容量，也就是說斷路器的額定(édìng)電流略大于變壓器高壓側(cè)額定(édìng)電流，高壓出線柜的配置數(shù)量取決于變壓器臺數(shù)。精品資料－12－高壓(gāoyā)熔斷器精品資料－13－高壓(gāoyā)斷路器3)合閘操作只有在合閘彈簧完全儲能的情況下才可以合閘,手動合閘就是按下按扭5,當按扭釋放的時候,這個操作就會通過二次控制回路完成,合閘操作通過信號裝置(zhuāngzhì)6顯示出來.4)分閘操作對于手動操作,只要按下按扭4就可以分閘,當分閘按扭釋放的時候這個操作就通過二次控制回路完成,同時操作也會通過裝置(zhuāngzhì)6來顯示。應急處理盡量替換，不用導線連接精品資料－14－高壓操作(cāozuò)安全注意1、停電檢修時，應先停低壓、后停高壓；先斷負荷開關(guān)，后斷隔離開關(guān)。送電順序相反。切斷電源后，三相相線上均應接地線.2、在全部停電或部分停電的電氣設備上工作，必須完成停電、驗電、接地線、懸掛標示牌和裝設臨時遮欄等安全技術(shù)措施。上述措施由值班員執(zhí)行，并應有人監(jiān)護。3、將檢修設備停電，必須把各方面的電源完全斷開（任何運行中的星形接線設備的中性點，必須視為帶電設備）。禁止在只經(jīng)斷路器斷開電源的設備上工作，必須拉開隔離開關(guān)，使各方面至少有一個明顯的斷開點。與停電設備有關(guān)的變壓器和電壓互感器，必須從高、低壓兩側(cè)斷開，防止向停電檢修設備反送電.4.裝設接地線應注意以下幾點：（高壓柜部分）(l）當驗明設備確無電壓后，應立即將檢修設備接地并三相短路。(2）凡是可能向停電設備突然送電的各電源側(cè)，均應裝設接地線。(3）檢修部分若分為幾個在電氣上不相連接的部分（如分段母線以隔離開關(guān)或斷路器隔開分成幾段），則各段應分別驗電接地短路。接地線與檢修部分之間不得連有斷路器或保險(bǎoxiǎn)器。降壓變電所全部停電時，應將各個可能來電側(cè)的部分都分別接地短路，其余部分不必每段都裝設接地線.(4）為了保證接地線和設備導體之間接觸良好，對室內(nèi)配電裝置來說，應將接地線懸掛在刮去油漆的導電部分的固定處。(5）裝設或拆除接地線必須由兩人進行，一人監(jiān)護，一人操作。若為單人值班，只允許操作接地刀閘或使用絕緣棒合、拉接地刀閘。(6）在裝、拆接地線的過程中，應始終保證接地線處于良好的接地狀態(tài)。在裝設接地線時，必須先接接地端，后接導體端，拆除接地線時則與此相反。為確保操作人員的人身安全，裝、拆接地線均應使用絕緣棒或戴絕緣手套。（。。。。。。詳見10年11月下發(fā)的《動力設備維護手冊》）精品資料高壓(gāoyā)短路器合閘/分閘操作1)手動儲能不間斷的重復激發(fā)儲能手柄(最大范圍大約在90度)直到儲能信號指示等顯示黃色.2)電動儲能每次合閘以后馬達會自動的重新儲能直到黃色信號指示出現(xiàn),如果在儲能期間斷電,馬達將停止儲能并且在恢復電的時候重新儲能,不管怎樣手動完全儲能是都是可能實現(xiàn)的.3)合閘操作只有在合閘彈簧完全儲能的情況下才可以合閘,手動合閘就是(jiùshì)按下按扭5,當按扭釋放的時候,這個操作就會通過二次控制回路完成,合閘操作通過信號裝置6顯示出來.4)分閘操作對于手動操作,只要按下按扭4就可以分閘,當分閘按扭釋放的時候這個操作就通過二次控制回路完成,同時操作也會通過裝置6來顯示.備注：應急處理有備件時應替換，無替換件使用應急導線連接精品資料－16－低壓電器(dīyādiànqì)從電力變壓器次級輸出380V交流開始，即進入低壓配電系統(tǒng)低壓配電通常由進線柜、補償(bǔcháng)柜、轉(zhuǎn)換柜、饋電柜、聯(lián)絡柜等組成。關(guān)鍵器件為低壓斷路器，如下圖：精品資料－17－斷路器控制(kòngzhì)部分（1)過載(guòzài)長延時脫扣器整定值Ir(2)過載(guòzài)短延時脫扣器的整定值Isd(3)短路瞬時脫扣器的整定值Ii精品資料低壓(dīyā)斷路器控制部分：(1)過載長延時脫扣器整定值Ir(2)過載短延時脫扣器的整定值Isd(3)短路(duǎnlù)瞬時脫扣器的整定值Ii長延時電流整定值為刻度值×In（額定電流），過載短延時Isd等于刻度值×Ir值，短路短延時分為定時限和反時限，瞬動電流值Ii等于刻度值×In值精品資料－19－2、開關(guān)電源精品資料－20－2、開關(guān)電源維護(wéihù)注意事項核心動力維護人員必須熟練掌握電源原理，能發(fā)現(xiàn)故障和故障隱患，以扎實的基礎工作保障動力供電安全。智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的一般性故障指不會影響供電安全的故障，包括：通信中斷，單個模塊無輸出，監(jiān)控模塊損壞等。緊急故障指影響供電安全的故障，包括：配電單元損壞而導致交流停電，直流采樣和監(jiān)控電路損壞而導致直流負載掉電等。電源系統(tǒng)的交流配電主要(zhǔyào)由配電單元內(nèi)部的空氣開關(guān)進行控制，一般情況下不會出現(xiàn)故障。若外部交流電源正常而系統(tǒng)沒有交流電源時，可在系統(tǒng)斷電情況下，檢查配電單元內(nèi)部交流控制空開的通斷是否正常.直流配電應急處理：（1）負載局部短路將損壞的負載直流配電空開斷開。（2）配電短路由于操作人員的粗心或地震等人為的或自然的因素造成的直流配電短路故障將直接影響通信的安全。直流故障發(fā)生后一般按以下步驟進行處理：切斷交流供電；將電池強制從系統(tǒng)中分離；利用電池或整流模塊直接給負載供電。精品資料－21－3、UPS1、交流不間斷電源設備有逆變器和UPS兩種，小容量設備可采用逆變器或UPS，大容量設備一般都采用UPS。UPS是英文UninterruptiblePowerSystem的縮寫，即不間斷電源系統(tǒng).UPS電源不僅能提供不間斷的交流電源，還具備對交流市電電源進行凈化的功能。2、UPS組成：由整流器(REC)；逆變器(INV)；旁路/逆變靜態(tài)開關(guān)等五個開關(guān)組成。這五個開關(guān)是主路輸入空開Q1，旁路輸入空開Q2，維修(wéixiū)旁路空開Q3BP，輸出空開Q5，蓄電池開關(guān)KM組成。（如下圖）精品資料－22－3、UPS維護(wéihù)注意事項從湖北實際情況來看，各級維護人員對UPS均較陌生，日常維護做到1、UPS主機現(xiàn)場應放置操作指南，指導現(xiàn)場操作；2、UPS的各項參數(shù)設置信息應全面記錄、妥善歸檔保存并及時更新；3、定期檢查主機、電池及配電部分引線及端子的接觸情況，檢查饋電母線、電纜及軟連接頭等各連接部位的連接是否可靠，并測量壓降和溫升；4、定期檢查UPS各主要模塊和風扇電機的運行溫度有無異常；5、定期進行UPS電池組帶載測試；6、當輸入頻率波動頻繁且速率較高，超出UPS跟蹤范圍時，嚴禁進行逆變/旁路(pánɡlù)切換操作。在油機供電時，尤其應注意避免該情況的發(fā)生。特別注意：1、正常時市電和逆變燈亮，故障燈和旁路(pánɡlù)燈不能亮，亮了則說明機器或電網(wǎng)有問題，需要維修處理；2、維修旁路(pánɡlù)開關(guān)應上鎖（Q3BP）；3、UPS緊急停機按鈕應有保護措施，建議各分公司用膠帶粘住此按鈕，避免誤碰造成業(yè)務中斷。（按此按鈕必中斷業(yè)務）精品資料－23－4、油機1油底殼2吸油管3機油泵4油壓調(diào)節(jié)閥5壓力油管6通向機油冷卻器的油管7機油散熱器8機油濾清器9安全閥10主油道11曲軸主軸承12連桿軸承13凸輪軸軸承14挺柱15推桿16搖臂襯套17調(diào)節(jié)螺釘18推桿護管19節(jié)流(jiéliú)孔20冷卻活塞油嘴21通向增壓器的油管22增壓器回油管23油壓表24旁通式機油濾清器25支架26噴油泵油機維護(wéihù)的關(guān)鍵點：按作業(yè)計劃啟動試機；加好潤滑油、加好冷卻水、使用符合要求的柴油精品資料－24－5、防雷接地(jiēdì)1、什么是地：接地系統(tǒng)中所指的地，即一般的土地，不過它有導電的特性，并具有無限大的容電量，可以用來作為良好的參考電位；2、接地系統(tǒng)是通信電源系統(tǒng)的重要組成部分，它不僅直接影響通信的質(zhì)量和電源系統(tǒng)的正常運行，還起到保護人身安全和設備(shèbèi)安全的作用。3、工作地：在電話通信中，將電池組的一個極接地，以減少由于用戶線路對地絕緣不良時引起的串話保護接地：將通信設備(shèbèi)的金屬外殼和電纜金屬護套等部分接地，以減小電磁感應，保持一個穩(wěn)定的電位，達到屏蔽的目的，減小雜音的干擾。防雷接地：為了避免由于雷電等原因產(chǎn)生的過電壓而危及人身和擊毀設備(shèbèi)，應裝設地線，讓雷電流盡快地入地。4、－48正極接地，其原因是減少由于繼電器或電纜金屬外皮絕緣不良時產(chǎn)生的電蝕作用，因為在電蝕時，金屬離子在化學反應下是由正極向負極移動的。如電池組正極接地，雖然鐵芯也會受到電蝕，但線圈的導線不會腐蝕，鐵芯的質(zhì)量較大，不會出問題。精品資料2023/2/425雷電防護的基本方法分流(fēnliú)：預先給雷電流設計一個入地捷徑（如：饋線護層接地）屏蔽：使用金屬護層的電纜限壓：使用過電壓保護器隔離：光纖傳輸、隔離變壓器5.1雷電防護的基本(jīběn)理論精品資料2023/2/426雷電危害(wēihài)的途徑5.2雷電防護(fánghù)的基本理論通信機房由供電線路引入由供電線路引入由傳輸線路或金屬加強芯引入由天饋線引入由地網(wǎng)引入精品資料2023/2/4275.3大樓接地圖(YD5098-4.2.2建議(jiànyì)方案)精品資料2023/2/4285.4湖北大樓接地(jiēdì)現(xiàn)狀各樓層(lóucénɡ)建議按YD5098-4.2.2方案，但目前湖北聯(lián)通大樓存在較多星型連接，建議在每樓層(lóucénɡ)將各接地點（排）與大樓鋼筋互連為一體。大樓總地排各樓層總地排各專業(yè)機房星型接地各專業(yè)機房星型接地精品資料295.5樓道(lóudào)交換機接地對必須接地的設備，從防雷角度講，必須進行可靠接地，但地阻值的大小是安規(guī)的要求，對防雷效果沒有直接影響。對防雷效果影響最大的是樓道(lóudào)交換機各個設備間的等電位連接；交換機電源端加防雷片是必須的；跨樓層的信號加直流SPD。精品資料通信電源供電系統(tǒng)概述電源各子系統(tǒng)簡介工信部[2010]563號文及電源維護要點當前電源維護幾個(jǐɡè)重大技術(shù)問題講解精品資料31維護(wéihù)重點電池：按作業(yè)計劃執(zhí)行日常維護，定期充放電，保持電池室溫度；確保電池性能良好，停電后電池能正常放電；油機：保證油機燃油系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)完好，定期啟動保養(yǎng)油機，關(guān)鍵時刻油機能發(fā)出電；動力環(huán)境監(jiān)控：確保動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)正常，并有人值守，值守人員具備發(fā)現(xiàn)動力故障的基本(jīběn)能力，有故障能發(fā)現(xiàn)；高低壓設備測試：定期測試高低壓設備開關(guān)性能，做好斷路器、開關(guān)日常倒換，分合動作；關(guān)鍵時刻，開關(guān)能合得上。

認真執(zhí)行作業(yè)計劃是動力維護的基礎各機房應具備基本(jīběn)應急物資，維護人員具備應急處置能力精品資料32維護重點(zhòngdiǎn)－溫度名稱額定允許溫度（℃）刀閘65塑料電線、電纜（特殊電纜除外）65裸母排70電線端子、母排接點75油浸變壓器上部殼溫85各器件允許最高溫度(wēndù)（紅外測溫儀測量）日常維護時記住65度這個超溫值。精品資料33工信部〔2010〕563號文要點(yàodiǎn)講解2010年11月13日，工信部下發(fā)〔2010、563號文，對通信樞紐樓供電安全配置和監(jiān)督檢查做了詳細規(guī)定，省分公司于2011年1月5日全文轉(zhuǎn)發(fā)，并在全網(wǎng)組織了一次供電安全梳理；文件在中國通信史上第一次對核心樞紐樓市電和油機配置和容量要求作了具體規(guī)定，地市樞紐樓應配置兩路市電一路油機或一路市電兩路油機；總儲量超過1立方米的才有燃料容器不應設置在通信機樓或辦公樓內(nèi)；各地市樞紐樓需要7x24小時值守(zhíshǒu)；UPS應每月檢測零線電流和電容溫升，定期更換風扇電容，嚴禁主路與旁路接在同一開關(guān)上。精品資料通信(tōngxìn)電源供電系統(tǒng)概述電源各子系統(tǒng)簡介工信部[2010]563號文及電源維護要點當前電源維護幾個重大技術(shù)問題講解精品資料市電配置不規(guī)范問題油機問題供電線路布放UPS濾波電容的失效(shīxiào)并導致火災蓄電池組的突然失效(shīxiào)蓄電池組和電源設備的起火IT機房高功率密度機柜設備發(fā)熱

目前(mùqián)通信電源存在的重大技術(shù)問題精品資料表面上是兩路市電，但兩路市電上級來自同一個變電所或開閉所，俗稱“假兩路”市電。表面上是兩路市電，但兩路市電的容量不相等，當主用市電停電時，備用市電容量不能滿足保證負荷用電兩路市電同溝直埋，被其他單位(dānwèi)施工挖斷造成2路市電長時間停電。通信(tōngxìn)樞紐樓供電安全：市電配置不規(guī)范問題案例一：湖北某運營商省會級樞紐假兩路市電，由于上級變電所火災導致2路市電停電十多天，全靠油機發(fā)電，造成恐慌，后改造市電花費2千多萬。案例二：山西某運營商樞紐假兩路市電上級變電所遭雷擊造成2路市電全停電5天，后期1路市電路由改造花費900萬元。精品資料通信樞紐樓供電(ɡònɡdiàn)安全：油機容量不足容量不足：顯性不足：建設初期，發(fā)電機組容量一般都滿足要求，但隨著負荷的日益增大，發(fā)電機容量無法滿足保證負荷供電。隱形不足：發(fā)電機組的容量表面上滿足樞紐樓保證負荷的需求，但實際上當停電來臨時，發(fā)電機組根本無法帶保證負荷供電。案例一：湖南某運營商樞紐樓發(fā)電機組1200KW2臺均安裝在地下室，2臺機組并機運行，但實際帶載能力不足1200KW，究其原因是機組的進風口面積(miànjī)不足，排氣管二合一后無擴張，導致進風量只能滿足一臺機組需要，直接影響機組的帶載能力。案例二：新疆某樞紐樓因諧波過大油機供電時直接導致發(fā)電機組的調(diào)速器燒毀。所以新的設計規(guī)范YD/T5040-2005要求配電系統(tǒng)總諧波電流含量超過10%必須進行諧波治理。精品資料通信電纜(diànlǎn)布放問題－渦流某運營商變壓器輸出電纜過墻到低壓室，交流電纜（A、B、C、N）分別穿鋼管過墻，在鋼管中產(chǎn)生渦流發(fā)熱，電纜絕緣老化發(fā)熱，載流量下降(xiàjiàng)；湖北某運營商省級核心機房低壓電纜布放多層疊放，未考慮同相渦流，電纜發(fā)熱嚴重，載流量下降(xiàjiàng)（聯(lián)通香港路機房與其類似，經(jīng)驗不足）；解決辦法：1、交流單芯電纜不穿鎧甲，單芯和多芯不穿鋼管；2、電纜多時，盡量將不同相的電纜放在一起，見下圖鋼管電纜

ABCACNNBBNNCACBA

ANBCBCNAANBCBCNA

精品資料2008，2009，2010年中國聯(lián)通，中國電信核心機房相繼發(fā)生艾默生，索科曼，powerware等大型主流UPS電容炸裂事故(shìgù)，均造成網(wǎng)絡癱瘓，有的發(fā)生火災，造成惡劣影響；湖北聯(lián)通2010年組織超過5年的UPS電容更換，及時消除了故障隱患，后續(xù)電容溫升檢測和電容更換工作需常態(tài)化，各分公司應與重視。

UPS濾波(lǜbō)電容失效并導致火災禁止交流設備進入骨干機房是最佳選擇，已有UPS加強巡檢維護，后續(xù)交流設備改用高壓直流精品資料案例2011年1月份：電信某樞紐局站交換系統(tǒng)6組1000AH蓄電池組突然失效，市電(shìdiàn)停電后1分鐘內(nèi)設備掉電；2010年某通信公司核心局站市電(shìdiàn)倒換，蓄電池不供電，交換系統(tǒng)癱瘓?，F(xiàn)象：蓄電池組使用一定年限，近期放電時容量測試符合要求；市電(shìdiàn)停電或倒換時，在數(shù)分鐘內(nèi)即掉電。原因：負極連接條腐蝕斷開；連接條焊接不良；合金材料中銻含量過高；單節(jié)電池故障拖累整組電池。蓄電池組的突然(tūrán)失效精品資料影響程度：危害遠大于蓄電池容量下降；供電中斷，造成通信網(wǎng)絡故障；故障隱蔽性強，不易發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)措施：蓄電池組的核對性容量放電，離線的蓄電池組放