通信局(站)的交流供电系统的组成应包括高压配电方式和低压的配电方式,高压配电方式是指市电引入部分;低压的配电方式是指用电设备用电分配部分。下述对这两种配电方式的基本形式进行介绍,然后依据我国相关标准要求,介绍通信局(站)交流供电系统的有关规定。
一、高压配电方式
高压供电系统是指由高压交流市电和备用高压油机发电机组组成的供电系统。由于高压油机发电机组目前使用的还很少,通常所说的高压供电系统仅指由区域变电所10kV高压出线端或10kV高压公用供电线路引入至通信局(站)专用变压器低压输出端的变配电部分,包括10kV高压供电线路、高压配电设备(含隔离开关、负荷开关、断路器、避雷器及其组成的高压柜)及变压器(含有载调压变压器)。根据国家电力部门的有关规范规定,在公用电网上引接市电,必须按负荷大小,对变、配电设备予以保护。高压供电系统在满足通信局(站)用电负荷要求的前提下,应做到接线简单、操作安全、调度灵活、检修方便。
高压配电方式是指从区域变电所将10kV高压市电送至通信局(站)变电站(所)及高压用电设备的接线方式。高压配电的常用接线方式有放射式、树干式及环状式三种。
1、放射式配电方式
放射式配电就是从区域变电所的10kV母线上引出一路专线,直接引至各个用户的变电站(所)的配电方式,如图1-1所示,沿线不接其他负荷,与其他的用户变电站(所)之间无联系。放射式配电方式又可分为单回路放射式和双回路放射式。放射式配电方式的优点是线路敷设简单,维护方便,供电可靠,不受其他用户干扰,但投资较大,适用于重要负荷。
图1-1:放射式配电方式
2、树干式配电方式
树干式配电方式是指由区域变电所引出的各路10kV高压干线沿市区街道敷设,各中小企业变电所都从干线上直接引入分支线供电,如图1-2所示为单回路树干式配电方式。单回路树干式配电方式的优点是区域变电所10kV的高压配电装置数量减少,投资相应可以减少;缺点是供电可靠性差,只要干线线路上任一段发生故障,线路上各用户的变电站(所)都将断电。因此,为提高树干式配电方式的供电可靠性,在单回路树干式的基础上,又发展到单侧供电的双回路树干式和双侧供电的双回路树干式。
图1-2:单回路树干式配电方式
3、环状式配电方式
环状式配电方式如图1-3所示,其优点是运行灵活,供电可靠性较高。当线路的任何地方出现故障时,在短时间停电后,只要将故障侧开关断开,切断故障点,便可恢复供电。为了避免环状线路上发生故障时影响整个电网,通常将环状线路中某个开关断开(如图中N点),使环状线路呈“开环”状态。
图1-3环状式配电方式
二、低压配电方式
通信局(站)低压供电系统由低压市电和备用发电机组组成。低压市电一般由通信局(站)专用变压器获得,变压器低压侧采用单母线分段式时,重要用电设备接在主用母线段上,次要用电设备接在备用母线段上,互为备用的用电设备应由不同母线段供电,不同母线段之间设有母联开关设备,以保证其供电可靠性。低压交流系统通常采用TN接线方式。当变压器距离通信局(站)较远时,则采用TN-C-S接线方式;当变压器在通信局(站)院内或在通信楼内时,应采用TN-S接线方式。
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较大容量的通信局(站)通常设置低压配电室,安装成套低压配电设备,用来接受、切换、分配低压市电及备用发电机组电源,对通信局(站)内的通信设备、保证建筑负荷和一般建筑负荷供电。低压配电设备的数量和容量,根据建设规模、变压器数量、用电设备的供电分路要求及远期预计的发展规模而确定。简易的低压供电系统由一台交流配电屏(箱)和组合式开关电源的交流配电单元组成。交流配电屏(箱)作为变压器的受电及低压配电单元。这种形式的供电系统适用于小型通信台站,如移动通信基站、光缆中继站等。交流配电屏(箱)的电源输入端通常是两路电源引入(市电、备用发电机组)。
通信局(站)的低压配电设备主要包括低压配电屏(柜)、交流配电屏、市电油机转换屏等,低压配电设备对用电负荷的配电方式有放射式、树干式和链式三种。
1、放射式配电方式
放射式配电方式是指每个用电设备分别从低压配电设备输出端单独引接电源,而不与其他用电设备共用同一个输出端的供电方式,如图2-1所示。放射式配电方式的优点是供电可靠性高,维护方便,但投资大,适用于重要负荷。目前通信局(站)内对高频开关电源、UPS电源、收(发)信机等交流通信设备、通信用空调以及其他建筑保证负荷等供电均采用放射式配电方式,上述各种用电设备均从低压配电设备输出端采用电缆线路直接引接。
图2-1:放射式配电方式
2、树干式配电方式
树干式配电方式是指从低压配电设备输出端引出一路交流电源,各种用电设备分别从该交流电源引接分支线供电,如图2-2所示。树干式配电方式的优点是供电可靠性较高,节省干线电缆,投资较省,适用于用电设备布置比较均匀、容量不大、无特殊要求的场所,目前在建筑照明供电系统中应用较多,一般沿建筑物垂直方向敷设干线电缆,各楼层照明配电箱从该干线电缆分支引接。
图2-2:树干式配电方式
3、链式配电方式
链式配电方式是指从低压配电设备输出端引出一路交流电源,各种用电设备分别按首尾顺序接入该交流电源中,如图2-3所示。链式配电方式的优点是节省线缆,投资少,但供电可靠性较差,适用于从配电屏(箱)对彼此相距很近、容量很小的次要用电设备供电,如照明灯具、墙上电源插座等。
图2-3:链式配电方式
三、我国标准规范中的相关要求
我国国家标准GB 51194《通信电源设备安装工程设计规范》中规定“通信局站高压供电系统应采用放射式配电”。
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