电信运营商汇聚机房外市电改造研究

陈 涛，邹照明

（中国联合网络通信有限公司河北雄安新区分公司，河北 保定 071700）

0 引 言

容城县局位于雄安新区核心区域，目前为新区分公司重要的汇聚机房，但是变压器等设备过于老旧且容量不足，随着近几年5G、DC化改造等项目迅速发展，需对该局址进行改造。

1 电源系统现状

1.1 交流电源系统现状

局机房交流电源系统现状如表1所示。

表1 交流电源系统现状表

局机房的交流供电系统现采用一路10 kV市电及一台主用柴油发电机组组成。市电作为主用电源，油机作为备用电源。根据交流供电现状表该局房的变压器负荷已接近或超出额定容量，需扩容变压器容量[1]。

1.2 各专业电源需求分析

根据无线、传输各专业所提用电需求，汇聚机房用电统计如表2所示。

表2 汇聚机房通信负荷汇总表

1.3 交流供电系统的组成及运行方式

交流供电系统由高压供电系统与低压供电系统组成。当市电正常供电时，由市电对所有负载进行供电，当市电发生故障停电时，柴油发电机启动对局房内所有的负载进行供电，以保证设备用电、建筑用电以及消防用电等。无功功率补偿方式在低压配电室内采用低压集中补偿。功率因数按地方供电部门的要求补偿到0.9以上（滞后）。

2 工程建设方案研究

2.1 交流供电系统配置原则

若交流供电系统的容量能够满足新增交流负荷的需求，则利旧现有交流供电系统，不能满足的则需要扩容原有交流供电系统。

（1）配电设备设置规范。如果高压配电柜设备远期负荷需求较小的时候，应按远期负荷考虑进行配置；低压配电设备中配电柜应参照远期负荷进行设置，配电柜可以依照满足近期负荷需求并考虑一定发展负荷需要进行配置；

（2）补偿设备配置原则。补偿电容器柜的容量应按近期负荷配置并考虑一定发展，应设置自动补偿设备。补偿电容器柜需安装一定数量的电抗器；

（3）专用变压器配置原则。专用变压器的容量配置应在考虑满足近期负荷的基础上一并考虑未来一定时间的发展负荷需求；

（4）柴油发电机组配置原则。市电供电为一类、二类的局址，远期发展负荷较大时可以依照满足近期负荷需求并考虑一定发展负荷需要进行配置，以上市电类别的局址，远期规划负荷需求较小时，宜按照远期负荷需求设置柴油发电机组数量及配置[2]。

2.2 外市电引入、变配电系统及油机系统

根据《中国联通基础设施建设规范》。综合业务接入点宜就近引入一路低压市电，市电等级不宜低于三类市电。配置专用变压器的汇聚局房、综合业务接入点，其变压器宜采用N配置。容城老局位于容城县老城区内，现有低压配电室内已无扩容设备的空间。大院内也没有适合放置户外箱式变电站的空间。容城老局现有200 kVA户外杆上油浸式变压器，启用于1993年。容城老局低压配电室内低压配电系统于2017年启用，低压进线柜容量630 A，低压补偿柜容量150 kvar，及市电油机转换柜容量630 A。容城老局变压器容量建议扩容为315 kVA。

容城老局大院内没有适合放置户外箱式变电站的空间，现有低压配电室内已无扩容设备的空间。容城老局低压配电室内低压配电系统于2017年启用，低压进线柜容量630 A，变压器容量扩容为315 kVA，可利旧现有低压配电室内低压配电系统。容城老局目前剩余机房内可用面积约50 m2，机房后续新增负荷空间有限，该局仅有一部楼梯，也不满足现行消防疏散要求[3]。综合上述因素，容城老局变压器容量建议扩容为315 kVA，仍采用户外杆上油浸式变压器。对于重要或规模较大的汇聚局房，具备安装条件的，应配置固定油机。不具备条件的局房，应预留移动油机接口。综合业务接入点，原则上不配置固定油机，应预留移动油机的快速接口。容城老局现有主用油机容量PRP功率200 kW，为2013年启用。本期工程暂利旧现有油机容量，在后续其他项目中再解决油机容量扩容。

综上本期工程容城老局将一路外市电容量扩容为315 kVA，新建一台315 kVA户外杆上油浸式变压器、计量开关及变压器出线箱。拆除容城老局原1993年的200 kVA变压器及现有计量开关、变压器出线箱。容城老局低压配电室内低压配电系统的容量可满足本次扩容后新建变压器需求。

2.3 防雷接地、抗震加固、监控

交换局接地系统应按GB50689-2011《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》的要求采用联合接地方式：设备工作接地、防雷接地、保护接地合用同一个接地体的接地方式。本工程各局交流供电采用TN-S供电方式。

根据国家标准GB50689-2011《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》的要求，在供电系统中采用多级防雷措施，并且各级防雷设备的最大通流容量参数相互配合，在遭受雷电冲击时使到达设备输入端的浪涌电流不超过设备所允许值，保障供电安全。本项目属于中雷区[4]。

为了达到动力电源设备的抗震标准，工程中所配置的电源设备需采取一定的抗震加固措施。所有电源设备和地面的固定应采用膨胀螺栓并且并列放置的两台设备之间使用屏间连接螺栓进行连接，确保设备稳固。对于墙挂式的设备应使用膨胀螺栓4点对墙进行加固。

为使局房达到无人或少人值守应建立电源及环境的集中监控系统，以便于实现对电源设备的集中维护和管理，及时监测电源系统的故障情况与运行状态，做到迅速分析、辨识、排除故障隐患。本期工程在选取电源设备时应选用带干接点及智能接口的设备。

3 结 论

为满足各大运营商在5G及DC化机房建设对基础设施配套的需求，需进行机房配套建设改造，扩容改造外市电等设备。通过对本项目的建设必要性、建设方案、投资合理性以及项目风险进行分析，汇聚机房变压器扩容是十分必要的，能满足DC业务及主营业务用电需求，提高雄安新区汇聚机房的供电能力，并改善汇聚机房的供电安全可靠性，同时满足雄安新区机房面向5G的DC化建设需求。