某公司某核心機房變配電系統(tǒng)增容改造

童 鷹

（安徽電信規(guī)劃設計有限責任公司網(wǎng)絡院，安徽 合肥 230031）

0 引 言

隨著中國電信CTNET2025網(wǎng)絡轉型工作的推進和網(wǎng)絡云化等技術的引入，傳統(tǒng)通信機房作為提供電信網(wǎng)絡服務的重要基礎設施，要順應形勢進行同步變革演進。隨著網(wǎng)絡重構的深入推進，PSTN等老舊通信設備陸續(xù)退網(wǎng)，大量傳統(tǒng)通信機房出現(xiàn)閑置，與之配套的電力、空調(diào)等基礎設施資源期待盤活。因此，為滿足網(wǎng)絡重構、網(wǎng)元云化需求及盤活退網(wǎng)閑置機房資源，通信機房基礎設施DC化重構工作已勢在必行。

分析某公司某核心機房的變配電系統(tǒng)的現(xiàn)狀，提出了針對該機房變配電的系統(tǒng)的增容改造[1]設計方案，使其一方面滿足設計規(guī)范的要求，另一方面能滿足供電等級提高的要求，同時滿足增容改造的經(jīng)濟合理性。

1 某公司核心機房現(xiàn)狀變配電系統(tǒng)

1.1 工程概況

某公司自有產(chǎn)權建筑現(xiàn)有一棟21層通信綜合樓、一棟5層通信綜合樓及一棟一層油機室。其中，21層通信綜合樓的4～7層為機房層，第2層為高壓配電室，第4層為低壓配電室，第8層及以上為辦公層。

1.2 現(xiàn)負荷等級和供電方式

根據(jù)電力負荷等級規(guī)范定義，某公司的某核心機房屬于二級負荷。根據(jù)《通信機樓供電系統(tǒng)配置標準（暫行）》的劃分，某公司的某核心機房多年來維持二類機房市電引入，由一條穩(wěn)定可靠的輸電線路上引一路供電。

1.3 現(xiàn)高低壓變配電系統(tǒng)及運行方式

如圖1所示，某核心機房現(xiàn)有一間從國家電網(wǎng)高壓線路引入10 kV高壓市電引入的高壓配電室。高壓配電室有五臺高壓柜，分別為進線柜、PT柜、計量柜、隔離柜和出線柜。從高壓出線柜引出線接至一臺容量為1 250 kVA的變壓器。該核心機房目前用電負載情況如表1所示，發(fā)電機組容量如表2所示。該變壓器供一棟21層樓和一棟5層樓的辦公負荷和機房負荷，同時擔負著位于21層樓4樓的低壓配電室的一路進線電源。該低壓配電室的另一路進線引自應急柴油發(fā)電機，母聯(lián)分閘。

表1 目前用電負載情況

表2 某核心機房兩臺發(fā)電機組現(xiàn)狀

2 某核心機房變配電系統(tǒng)增容改造解析

某公司某核心機房供電等級，依照電信機房類型標準按一類市電供電。一類市電供電為從兩個穩(wěn)定的國家電網(wǎng)10 kVA的電源分別引入兩路電源線。要求兩路電源線不會同時停電檢修，且平均每月小于1次停電次數(shù)，平均每次小于0.5 h故障時間。兩條路供電線在高壓柜安裝備自投裝置，使兩路市電互為備用，自動切換。

圖1 現(xiàn)狀配電系統(tǒng)圖

2.1 10 kV電源引入

某公司某核心機樓多年來維持二類機房市電引入。為提高機房用電安全性，滿足規(guī)劃期內(nèi)用電需求，向當?shù)毓╇姽旧暾埖诙?0 kV高壓電源（容量2 500 kVA）。此外，將現(xiàn)有1 250 kVA高壓電源容量增容至2 500 kVA，形成雙電源供電。

2.2 高壓系統(tǒng)改造

現(xiàn)狀高壓配電室由一路10 kV線路線引入和五臺高壓柜，高壓柜分別為進線柜、PT柜、計量柜、隔離柜和出線柜，柜型為KYN28，接線方式為單母線。本次增容改造為提高供電可靠等級，高壓系統(tǒng)為單母線分段接線方式，并增加II段母線相對應的高壓柜。

需要對原有高壓進出線柜及計量柜改造，應按2 500 kVA容量配置，所有原有高壓柜增加二次核相孔。原有高壓柜母線能滿足要求，本次增容不更換。

在高壓配電新建分段隔離柜和II段母線相應的高壓柜。如圖2所示，該高壓柜分別為一臺進線柜、一臺PT柜、一臺計量柜和一臺出線柜，并與I段母線連接。改造后高壓系統(tǒng)接線方式為單母線分段。本工程按兩路10 kV電源進線設計，兩路電源同時工作，互為備用自動投切。兩臺進線開關和母聯(lián)開關之間為“三鎖兩鑰匙”，設機械及電氣聯(lián)鎖。在任何情況下，只能有兩臺處于合閘狀態(tài)。

2.3 變壓器增容及改造

現(xiàn)有SC9-1250kVA/10變壓器及低壓配電系統(tǒng)無法滿足規(guī)劃期內(nèi)用電需求，因此新增一臺額定容量為SCB11-1250kVA/10的變壓器，并配套新建低壓系統(tǒng)，用于辦公、營業(yè)用電及重要負荷。現(xiàn)有變壓器SC9-1250kVA/10僅承擔通信負荷。待SCB11-1250kVA/10變壓器建成后，更換現(xiàn)有SC9-1250kVA/10變壓器為SCB11-1250kVA/10的變壓器。

圖2 改造后高配電室平面布置圖

2.4 低壓系統(tǒng)改造

原變壓器與發(fā)電機在低壓側接線方式為單母線分段，負責辦公和生產(chǎn)負荷供電。現(xiàn)低壓系統(tǒng)改造、割接難度較大，新建變壓器的低壓系統(tǒng)設置在3樓配電室，如圖3所示。由于新建低壓系統(tǒng)與現(xiàn)有低壓系統(tǒng)做分段連接難度大，將發(fā)電機低壓柜改造成一個開關連接至新建低壓系統(tǒng)，在新建低壓柜安裝一臺ATS柜。在新建低壓系統(tǒng)預留一個容量為1 600 A的開關，以備后期更換。現(xiàn)有SC9-1250kVA/10變壓器做割接用。改造后變配電系統(tǒng)圖如圖4所示。

圖3 新建低壓配電室平面布置圖

低壓邏輯切換要求：

（1）正常工作時，兩臺變壓器供電，油機不啟動，Q4、Q7開關合閘，聯(lián)絡開關合閘，油機市電切換ATS打在市電側；

（2）1#變壓器故障時，油機啟動，Q4進線開關分閘，Q5母聯(lián)開關分閘，Q6進線開關合閘；

（3）2#變壓器電故障時，油機不啟動，Q7進線開關分閘，ATS動作，打在油機側；

（4）1#、2#變壓器均故障時，Q4、Q5、Q7開關分閘，Q6進線開關分閘，聯(lián)絡開關分閘，油機啟動，ATS延時動作，切到油機側。

3 實踐運行情況

某公司核心機房變配電系統(tǒng)增容改造前后的比較，如表3所示。

圖4 改造變配電系統(tǒng)圖

表3 某公司核心機房變配電系統(tǒng)增容改造后比較

4 結 語

通過對變配電系統(tǒng)增容改造，提高了某公司某通信核心機房變配電系統(tǒng)的供電能力，且滿足電信類機房的要求。