民航廣州區域管制中心供配電

陳志龍

中國民用航空中南地區空中交通管理局，廣東廣州 510000

民航廣州區域管制中心(簡稱區域管制中心)是民航重要保障單位，它負責承擔河南、湖北、湖南、廣東、廣西、海南六省78條航路、航線空中交通指揮，為飛機提供安全、有序飛行，其內安裝有自動化處理系統、甚高頻內話系統、衛星傳輸系統、微波傳輸系統、氣象綜合信息系統等重要設備。這些設備每天二十四小時不斷運行，為管制員提供空中交通管制服務。

區域管制中心設備供電仿佛人體的血液流動，不能有一刻中斷，可靠、不間斷的供電系統就是區域管制中心設備正常運行的有力保障，即使供電系統出現一秒鐘的中斷，都會導致設備無法使用，直接影響管制員航班指揮，嚴重時造成全國航班癱瘓。

為了有效保障區域管制中心設備正常運行，供電采取多重冗余備份手段來滿足供電要求，達到設備供電不斷間。

1 高壓采用兩路電源供電

區域管制中心采取兩路高壓電源供電，分別引接龍口、田心10KV變電站專線，經不同路徑敷設到區域管制中心，高壓電源采用單母線分段方式運行，兩段母線之間設母聯斷路器，平時兩段母線分列同時運行，均分負載，互為備用；當一路高壓電源發生故障時，母聯斷路器手動投入，由另一路電源可供全部負載。主進線斷路器與母聯斷路器聯鎖，正常時，母聯斷路器斷開，以避免龍口、田心10KV高壓短路，只有高壓側發生故障時才允許手動合上母聯斷路器。

2 低壓電源供電

兩路高壓分別經兩臺2000KVA變壓器，產生400V低壓送到低壓D1、D16低壓開關柜,經D1、D16分別向相應負載供電，正常時，兩路低壓電是單母線分列方式運行。兩段低壓側母線之間設置母聯斷路器D9， D1、D16斷路器與低壓母聯D9斷路器互鎖，D9母聯斷路器具有手動、自投自復和自投不自復三種工作方式，D9設自投自復、0.5秒的延時，當龍口D16低壓側主進線斷路器因過載及短路故障分閘時，D9母聯斷路器自動投入，低壓經 D1、D9能滿足所有負載工作；同樣當田心D1低壓側主進線斷路器因過載及短路故障分閘時，D9母聯斷路器自動投入，低壓經D16、D9能滿足所有負載工作。

高壓手動母聯，而低壓采取自動母聯，一個手動一個自動，互為冷熱備份，能有效降低停電風險。但這樣供電還是不能滿足要求，當兩路市電同時停電時，將極大影響設備正常運行，僅有兩路電源保障供電，是遠遠不夠的，區域管制中心還配備三臺應急油機。

3 應急油機

為確保負荷供電的連續性，除兩路市電外，區域管制中心還配備三臺油機發電機組，采用德國奔馳的MTU柴油發電機組。三臺油機、主控柜、供油系統組成一個完整系統。供油系統由的油箱儲油維持運轉供電，油箱可隨時加油，可保證發電機組在兩路市電發生故障時連續供電24小時以上。發電機組啟動方式置為自動，三臺機組可同時啟動，并機共同帶載，均分負載，互相備份。兩臺油機可完全勝任區管中心所有負載。市電和油機電分別送到自動切換柜（ATS），進行二選一電源，正常時，ATS優先選擇市電，只有市不正常時，ATS發出指令，啟動油機，當油機運行穩定后，ATS即轉油機供電，這樣冗余備份大大提高供電的可靠性，但這樣的供電還是不能直接接設備。當兩路市電切換、市電與油機電切換時，會存在瞬間中斷，會導致航空設備供電中斷；還有當市電不穩定，也會導致航空設備供電中斷，嚴重影響空管設備運行，為了不斷間供電，ATS后面必須接UPS（不斷間電源）。

4 UPS

區域管制中心UPS采用美國愛克賽9315系列，共有兩套UPS系統，分別是UPS-A系統和UPS-B系統，每套系統采取1+1并機供電方案，兩套UPS系統之間配置負載同步控制器（LBS），組成冗余并機雙總線，有效提高UPS可靠性，可達99.9999%，同時解決UPS單點瓶頸故障隱患。每套UPS(見圖2)有兩臺UPM（不間斷電源模塊）組成，單臺UPM容量是625KVA，可滿足整個區管中心設備供電，并機輸出，共同帶載。蓄電池組采用美國GNB德克膠體電池，單臺UPM的電池帶載可支持4小時負載工作。正常情況下UPS設備正常運行，可對電網起隔離、穩壓作用，當市電中斷時，由UPS起不間斷電源作用，繼續向負載提供電源。

5 合理配電

兩套UPS系統輸出分別接到六臺STS（雙電源靜態切換機柜），由STS選擇一路UPS系統電源輸出，每臺STS輸出經三個獨立開關送到相應母線槽，所有空管設備都從相應母線槽取電，重要的空管設備一般配置雙電源，取電時，經不同STS取兩路電，如果是單電源設備，一般會配備主系統、備系統，主系統接一個STS母線槽電，備

系統接到另一個STS母線槽電，這樣合理配電(見圖3)，即時三臺UPM壞或一臺STS壞了，也不會導致設備供電，徹底解決供電單點故障瓶頸。合理配電又使供電可靠性提高一個等級，可達99.99999%。

6 結論

上述這些設備的組合構成了區域管制中心設備的供電網，它們之間相互冗余備份，有效保證了區域管制中心設備供電，為航空安全奠定堅實基礎。

[1]周志敏.數據中心UPS供電系統設計與故障處理.電子工業出版社，2012.

[2]中華人民共和國建設部.GB50052-1995《供配電系統設計規范》[S].北京：中國計劃出版社.