YDT1051标准

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    通信标准YD-T-1051

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    ICS29.200 M41 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T 1051—2010 代替YD/T 1051-2000 通信局(站)电源系统总技术要求 General requirements of power supply system for telecommunication stations/sites 2010-12-29 发布 2011-01-01 实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YD/T 1051—2010 目次 前言..................................................................... Ⅱ 1 范围 .........................................................1 2 规范性引用文件 ...............................................1 3 总则 .........................................................1 4 外市电引入 ...................................................1 5 电源系统组成 .................................................2 6 电源系统类型及应用原则 .......................................2 7 基础电源 .....................................................6 8 交流供电方式 .................................................7 9 直流供电方式 .................................................8 10 电源系统可靠性和设备参考配置 .................................8 11 接地与防雷 ..................................................11 12 监控 ........................................................13 13 电源设备主要技术性能要求 ....................................15 14 环境要求 ....................................................15 附录A(规范性附录)变配电设备主要系列和技术要求 ..................16 I 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 前言 本标准代替 YD/T1051-2000《通信局(站)电源系统总技术要求》。 本标准与 YD/T1051-2000 相比主要变化如下: 1) 原第 3 章总则增加了局站的分类内容; 2) 增加“外市电引入”章节,增加市电引入原则; 3) 增加“电源系统组成”章节,阐述了常见的电源系统类型组成; 4) 将原“通信局(站)电源系统”章节改为“电源系统类型及应用原则”,内容相应 变化; 5) 修改了“接地与防雷”一章的主要内容; 6) 删除了原标准“监控”章节内关于具体电源设备的监控内容的部分,只保留监控系 统的具体要求; 7) 将原标准的“进网电源设备系列和主要性能技术指标”修改为“电源设备主要技术 性能要求”,删除了已有行业标准的电源设备的技术要求,增加了变配电设备的参 考技术要求; 本标准的附录 A 为规范性附录。 www.bzfxw.com 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位:中讯邮电咨询设计院有限公司、工业和信息化部电信研究院、中国电 信集团公司、艾默生网络能源有限公司、广州珠江电信设备制造有限公司、中国移动集团公 司、中达电通股份有限公司、北京动力源科技股份有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国 铁通集团有限公司、厦门科华恒盛股份有限公司、广东省电信规划设计院有限公司、上海邮 电设计院有限公司。 本标准起草人:朱清峰、张清泉、杨世忠、吴京文、王殿魁、高健、王平、邓重秋、 娄洁良、王伟、滕达、吴建华、叶子红、何晓光、田剑峰、蒋文、陈四雄。 本标准 1995 年首次发布,于 2000 年第一次修订;于 2010 年 12 月第二次修订。 II 通信局(站)电源系统总技术要求 YD/T 1051-2010 1 范围 本标准规定了通信局(站)电源系统的结构形式、交流供电系统、直流供电系统、防雷接地、 主要电源设备技术性能要求和电源系统的监控、环境条件等要求。 本标准适用于各类通信局(站)的电源系统。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所 有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T 12349 工业企业厂界噪声测量方法 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50045 高层民用建筑设计防火规范 YD/T 1058 通信用高频开关电源系统 YD/T 5040 通信电源设备安装工程设计规范 3 总则 3.1 通信局(站)根据其重要性、规模大小分为以下几类: 一类局站:国家级枢纽、容灾备份中心、省会级枢纽、长途通信楼、核心网局、互联网安全中心、 www.bzfxw.com 省级的 IDC 数据机房、网管计费中心、国际关口局。 二类局站:地市级枢纽、国家级传输干线站、地市级的 IDC 数据机房、卫星地球站、客服大楼。 三类局站:县级综合楼、省级传输干线站。 四类局站:末端接入网站、移动通信基站、室内分布站等。 3.2 一、二类局站在建设初期应把外市电、变配电当作基础设施来建设,外市电的引入容量及变配 电、发电机组、电力电池室的面积预留应考虑终期负荷需求,变配电、发电机组的建设应考虑扩容 方便。 3.3 新建局(站)根据国家环保要求应进行电磁兼容环境评估。 3.4 通信局(站)应优先采用安全、节能的供电方式和电源设备;节能设备的应用不应以牺牲通信 设备的寿命和降低系统的安全为代价。 3.5 应建立通信局(站)电源系统的监控和集中维护管理系统,逐步实现少人或无人值守。 3.6 通信局(站)应有可靠的过压和雷击防护功能。各级通信局(站)应采用联合接地方式。改建 和扩建的通信局(站),应根据规范的要求,对其接地与防雷设施加以完善,以确保通信的安全。 3.7 电源系统的配置应满足可靠性指标的要求。 4 外市电引入 4.1 通信局站建设时应充分考虑市电的可靠性,一类局站原则上应考虑采用一类市电引入;二类通 信局站原则上考虑二类市电引入,具备外电条件且投资增长不大时可考虑一类市电引入;三类局站, 具备条件时引入二类市电,不具备条件时引入三类市电。四类局站可就近引入可靠的 380V 或 220V 电源。 4.2 外市电的引入要考虑将来可扩容性。引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、 供电部门要求确定,一般选用 10kV 市电引入,具备条件且容量较大时可以考虑采用更高电压等级市 电引入。 1 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 5 电源系统组成 5.1 系统组成 通信局(站)电源系统是对局(站)内各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备及保证这些 设备正常运行的附属设备的总称。电源系统由交流供电系统、直流供电系统、接地系统、防雷系统、 监控系统组成。 5.2 交流供电系统 交流供电系统:包括变配电系统、备用电源系统(发电系统)、不间断电源系统(UPS)以及相 应的交流配电。 变配电系统:包括高、低压配电设备、变压器、操作电源。 备用电源系统:包括发电机组及附属设备。 不间断电源系统(UPS):包括 UPS、输入输出配电柜、蓄电池组。 5.3 直流供电系统 由交流配电屏、整流器、蓄电池组、直流配电屏、直流-直流变换设备组成,直流系统的电压等 级有–48V、24V、240V 等。 5.4 接地系统 由接地体、汇集排、楼层接地排、工作及保护引接线组成。 5.5 防雷系统 由避雷针、接地引下线、接地体、等电位连接、各级浪涌保护器(surge protective device ,SPD) 等组成。 5.6 监控系统 由各种采集设备、网络传输设备、监控终端等设备组成。 www.bzfxw.com 6 电源系统类型及应用原则 6.1 通信局(站)常用供电系统类型 6.1.1 概述 通信局(站)电源系统应保证稳定、可靠、安全地供电。不同局(站)由不同的电源系统组成 (见图 1~图 6)。 6.1.2 常见的枢纽楼供电系统类型 图 1 为变配电集中设置示意图,即 UPS 和直流供电系统集中设置在电力电池室。 2 YD/T 1051-2010 (a)不间断 (b)可短时间中断 图 1 电源系统供电方式示意图(相对集中) www.bzfxw.com 图 2 为变配电系统集中设置示意图,即 UPS、直流供电系统分楼层分散设置方框图。 (a)不间断 (b)可短时间中断 图 2 电源系统供电方式示意图(相对分散) 6.1.3 光缆、微波中继站常用的混合供电方式电源系统类型 3 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 (a)不间断 (b)可短时间中断 图 3 混合供电方式电源系统示意图 混合供电系统采用交流电源和太阳电池方阵(或风力发电机)相结合的混合供电方式电源系统。 该系统由太阳电池方阵、低压市电、蓄电池组、整流及配电设备以及移动电站组成。对微波无人值 守中继站,若通信负荷较大,不宜采用太阳能供电时,可采用市电与固定的无人值守自动化柴油发 电机组及可靠性高的交、直流电源设备组成电源系统,图 3 为混合供电方式电源系统示意图。 6.1.4 移动通信基站供电系统类型 图 4 为移动通信基站供电系统示意图,其中的组合开关电源具备低电压两级切断功能(二次下 电)。 此种供电方式适合移动通信的宏基站。 www.bzfxw.com (a)不间断 (b)可短时间中断 图 4 移动通信基站供电系统示意图 6.1.5 小型站常用的一体化组合电源系统类型 一体化组合电源系统包括两种类型:一体化 UPS 电源、一体化直流电源。 4 YD/T 1051-2010 (a)不间断 (b)可短时间中断 图 5 一体化 UPS 电源供电方框图 一体化 UPS 电源是指交流配电、UPS 模块、蓄电池组和监控单元组合在同一个机架内,如图 5 所 示。 www.bzfxw.com (a)不间断 (b)可短时间中断 图 6 一体化直流电源供电方框图 一体化直流电源是指交流配电、直流配电、整流模块、蓄电池组和监控单元组合在同一个机架 内,如图 6 所示。 此种方式适合小型通信站如:接入网站、室内分布站、室外小基站等。 容量较小的室外站采用一体化电源时可探讨采用锂电池作为备用电源的可能性。 6.2 供电系统应用原则 6.2.1 同一通信局(站)在引入市电容量满足要求的前提下原则上应只设置一个总的变配电系统, 并由此分别向 UPS 系统、各直流供电系统及建筑负荷提供低压交流电。 6.2.2 一、二类局站宜采用变配电系统,备用电源系统相对集中、UPS 系统和直流供电系统相对分 散的方式。三类局站若负荷较小可采用 UPS、直流供电系统集中供电方式。超大容量的(10000KVA 以上)局可以考虑采用变压器和低压配电分散供电,比如采用变压器、低压配电上楼靠近负荷中心 设置。 6.2.3 通信局(站)在进行无功功率补偿时应考虑串联一定比例的电抗器。 6.2.4 当变配电系统中的总谐波电流(THDI)大于 10%时,应进行治理。 6.2.5 同一电压等级的配电开关不宜多于三级,各级配电开关的参数根据负荷情况整定,上下级开 5 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 关之间应具有选择性;随着通信负荷的扩容,开关的脱扣整定值应相应改变。 7 基础电源 7.1 分类 通信局(站)的基础电源分交流基础电源和直流基础电源两种。 7.2 交流基础电源 7.2.1 经由市电或备用发电机组(含移动电站)提供的低压交流电为通信局(站)用的交流基础电 源。 7.2.2 低压交流电的标称电压、频率如表 1 所示。 表 1 低压交流电标称电压、频率 标称电压(V) 220/380 标称频率(Hz) 50 7.2.3 使用交流电的通信设备和电源设备供电电压规定如下: a) 通信设备用交流电供电时,在通信设备的电源输入端子处测量的电压允许变动范围为:额 定电压值的十 5%~一 10%。 b) 通信电源设备及重要建筑用电设备用交流电供电时,在设备的电源输入端子处测量的电压 允许变动范围为:额定电压值的十 10%~一 15%。 7.2.4 当市电供电电压不能满足 7.2.3 中 a)、b)两项的规定或通信设备有更高要求时,可采用调 压或稳压设备。 7.2.5 交流基础电源的频率允许变动范围为额定值的±4%,电压波形正弦畸变率不应大于 5%。 7.3 直流基础电源 7.3.1 向各种通信设备和二次变换电源设备或装置提供直流电压的电源为直流基础电源。 www.bzfxw.com 7.3.2 通信局(站)用直流基础电源的电压种类如表 2 所示。 表 2 通信局(站)用直流基础电源的电压种类 首选的电源电压(V) -48 7.3.3 过渡时期暂留的电源电压(V) ±24 通信机房内每一个通信设备机架的直流输入端子处—48V 电压允许变动范围如表 3 所示。 表 3 通信机架的直流输入端子处—48V 电压允许变动范围 标称电压(V) -48 电压允许变动范围(V) -40 ~ -57 -48V 直流电源(第一级)输出端子处测量的杂音电压指标应满足 YD/T1058 的要求。 -48V 供电系统全程压降应不大于 3.2V。 7.3.4 通信机房内每一个通信设备机架的直流输入端子处±24V 电压允许变动范围如表 4 所示。 表 4 通信机架的直流输入端子处±24V 电压允许变动范围 标称电压(V) ±24 电压允许变动范围(V) ±19~±29 24V 直流电源(第一级)输出端子处测量的杂音电压指标应满足 YD/T1058 的要求。 24V 供电系统全程压降应不大于 2.6V。 7.4 直流基础电源的过渡和统一 7.4.1 核心通信网络应采用-48V 直流供电。 7.4.2 新建局(站)应采用-48V 直流基础电源,原有局(站)通信设备使用的±24V 直流基础电源 仍可继续使用,不再扩容,直到这些通信设备停用为止。 7.4.3 随着电源设备技术的发展和产品可靠性的不断提高,条件具备时,IDC 机房的供电可以采用高 压直流供电方式,具体标准另定。 6 YD/T 1051-2010 8 交流供电方式 8.1 变配电系统的工作方式 市电作为主用电源,市电停电时由发电机组启动供电,市电和发电机组的倒换可采用自动或手动, 须具备电气和机械联锁,可采用带中间位的自动切换开关(Automatic Transfer Switch,ATS)、双 掷刀闸或双空气断路器联锁,涉及通信用电的倒换禁止使用双接触器搭接的开关进行两路电源的倒 换。 8.2 UPS 供电系统的类型 UPS 设备根据所供电对象重要程度设置不同的类型,主要有:并联冗余、独立双总线等模式,见 图 7 和图 8。 www.bzfxw.com (a)不间断 (b)可短时间中断 图 7 N+1 并联冗余 UPS 供电系统方框图 (a)不间断 (b)可短时间中断 图 8 独立双总线 UPS 供电系统方框图 工作方式:市电正常时,UPS 跟踪市电并输出稳定的交流电;市电停电时由蓄电池放电经逆变 提供稳定交流电,若 UPS 出现故障自动转备份 UPS 或旁路。 重要的负载采用双总线模式 UPS 系统供电,一般负载采用 N+1 并联冗余模式 UPS 系统供电。 UPS 负荷较大的局站应考虑谐波对发电机组的影响。 随着交流并联技术逐步成熟,在模块化 UPS 的可靠性达到要求时可选用组成冗余供电系统。 给末端通信设备(小区接入网设备、移动通信直放站等)供电的室外一体化 UPS 可采用单机工 作方式。 7 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 9 直流供电方式 9.1 直流供电方式的基本要求 9.1.1 直流供电方式应采用全浮充方式,在交流电源正常时经由整流器与蓄电池组并联浮充工作,对 通信设备供电。当交流电源停电时,由蓄电池组放电供电,在交流电恢复后,应实行带负荷恒压限 流充电的供电方式。 9.1.2 通信局(站)直流供电方式应保证稳定可靠供电,电源设备应靠近通信设备布置,使直流馈 电线长度尽量缩短,以降低电能消耗、减少安装费用。供电系统的组成和电源设备的布置应当在通 信局(站)增容时,电源设备能相应和灵活地扩充容量,并有利于设备的安装和维护。 9.1.3 交换机的直流电源供电可按交换机的一个交换系统容量为单元,设置一个或多个独立的直流 供电系统。 9.1.4 单个–48V 直流系统最大容量不宜超过 3000A。 9.2 供电方式选择 9.2.1 交换局容量较大,或有两个以上交换系统时,应采用两个或多个独立的直流供电系统。电源设 备可以和通信机房同层安装或直接装在通信机房内,电源设备安装于通信机房内时必须采用高频开 关型整流器、阀控式密封铅酸蓄电池组,实现电源集中监控和管理,并应考虑空调容量和核算机房 地面的承载能力。 9.2.2 一类局(站)宜按不同楼层分层设置多个独立的供电系统,分别向各种通信机房供电。二类 及以下类别局(站)可采用设立集中的电力室和电池室的供电方式,也可以采用楼层分散的供电方 式。 9.2.3 通信负荷过大的设备(如 IDC 数据设备),可考虑其供电系统分散靠近数据机房设置。 10 电源系统可靠性和设备参考配置 www.bzfxw.com 10.1 市电供电方式的分类和不可用度指标 10.1.1 一类市电供电方式 一类市电供电方式为从两个稳定可靠的独立电源引入两路供电线,两路供电线不应有同时检修 停电的供电方式。 两路供电线宜配置备用电源自动投入装置。 一类市电供电方式的不可用度指标:平均月市电故障次数应不大于 1 次,平均每次故障持续时 间不大于 0.5h。市电的年不可用度应小于 6.8×10-4。 10.1.2 二类市电供电方式 二类市电供电方式为满足以下两个条件之一者: a) 从两个以上独立电源构成的稳定可靠的环形网上引入一路供电线的供电方式; b) 从一个稳定可靠的电源或从稳定可靠的输电线路上引入一路供电线的供电方式。 二类市电供电方式的不可用度指标:平均月市电故障不大于 3.5 次,平均每次市电故障持续时 间应不大于 6h,市电的年不可用度应小于 3×10-2。 10.1.3 三类市电供电方式 三类市电供电方式为从一个电源引入一路供电线的供电方式。 三类市电供电方式的不可用度指标:平均月市电故障不大于 4.5 次,平均每次市电故障持续时 间应不大于 8h,市电的年不可用度应小于 5×10-2。 10.1.4 四类市电供电方式 四类市电供电应符合下列条件之一的要求。 a) 由一个电源引入一路供电线,经常昼夜停电,供电无保证,达不到第三类市电供电要求, 市电的年不可用度小于 5×10-2; b) 有季节性长时间停电或无市电可用。 8 YD/T 1051-2010 10.2 通信局(站)电源系统可靠性指标 10.2.1 概述 可靠性是衡量系统和设备的一项重要的综合性质量指标。电源系统可靠性是衡量通信局(站) 电源系统和组成系统各设备的一项综合性质量指标。 通信网是由不同等级的通信局(站)和通信局(站)之间的传输系统组成。所以,通信局(站) 电源系统可靠性是通信局(站)可靠性的一个组成部分,也是通信网总体可靠性的一个组成部分。 根据通信局(站)电源系统可靠性指标,可科学地确定组成电源系统各设备的相应配置。 电源系统的可靠性指标用不可用度表征。 10.2.2 通信局(站)电源系统的不可用度指标 电源系统的不可用度是指电源系统故障时间与故障时间和正常供电时间之和的比,即 故障时间 电源系统不可用度= 故障时间+正常供电时间 10.2.3 一类局站电源系统的不可用度应不大于 5×10—7。即平均 20 年时间内,每个电源系统故障的 累计时间应不大于 5min。 10.2.4 二类局站电源系统的不可用度应不大于 1×10—6。即平均 20 年时间内,每个电源系统故障的 累计时间应不大于 10min。 10.2.5 三类局站电源系统的不可用度应不大于 5×10 一 6。即平均 20 年时间内,每个电源系统故障 的累计时间应不大于 50min。 10.4 电源系统主要设备的可靠性指标 10.4.1 高压变、配电设备的可靠性指标 www.bzfxw.com a)高压配电设备的可靠性指标 高压配电设备,在 20 年使用时间内,主开关平均年动作次数不大于 12 次时,平均失效间隔时 间(MTBF)应不小于 1.4×105h;平均年动作次数大于 12 次时,平均失效间隔时间(MTBF)应不 小于 4.18×104h。 b)变压器的可靠性指标 变压器在 20 年使用时间内,平均失效间隔时间(MTBF)应不小于 1.75×105h。 10.4.2 低压配电设备的可靠性指标 a)交流低压配电设备,在 15 年使用时间内,关键部件平均年动作次数不大于 12 次的,平均失 效间隔时间(MTBF)应不小于 5×105h;平均年动作次数大于 12 次的,平均失效间隔时间(MTBF) 应不小于 105h。 b)直流配电设备,在 15 年使用时间内,平均失效间隔时间(MTBF)应不小于 106 h。 10.4.3 整流设备 高频开关整流设备,在 15 年使用时间内,平均失效间隔时间(MTBF)应不小于 5×104h。 10.4.4 直流-直流变换器设备 在 15 年使用时间内,平均失效间隔时间(MTBF)应不小于 5×104h。 10.4.5 蓄电池组 a) 防酸式蓄电池组,全浮充工作方式在 10 年使用时间内,平均失效间隔时间(MTBF)应不小 于 7×105h。 b) 阀控式密封铅酸蓄电池组,全浮充工作方式在 8 年使用时间内,平均失效间隔时间(MTBF) 应不小于 3.5×105h。 10.4.6 交流不间断电源设备 a)在使用寿命期间内,通信用交流不间断电源设备的平均失效间隔时间(MTBF)应不小于 2 ×104h。 9 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 b)在使用寿命期间内,通信用交流不间断电源系统的平均失效间隔时间(MTBF)应不小于 1 ×105h。 10.4.7 发电设备 a) 柴油机发电机组,在 10 年使用时间或累计运行时间不超过大修要求的运行时间,平均失效 间隔时间(MTBF)应不小于 800h。在常温 5℃~35℃下,启动失败率应不大于 1%。 b) 燃气轮机发电机组,在规定使用寿命期间内,在规定使用条件下,平均失效间隔时间 (MTBF)应不小于 2500h。启动失败率应不大于 0.6%。 c) 太阳能电池方阵的平均寿命应不小于 1.31×105h。 d) 太阳能电池控制器在 15 年使用时间内,平均失效间隔时间(MTBF)应不小于 5×104h。 10.5 故障判断依据 10.5.1 电源设备的主要故障判断依据 当设备出现主要技术性能不符合要求,不检修将影响设备和系统正常工作的障碍则判定为设备 故障。主要电源设备发生如下障碍时则判定为故障: a) 整流设备:不能输出额定电流、电压超出允许范围、杂音电压高、稳压精度低于规定值、 影响设备和系统工作或安全的告警、保护性能异常等。 b) UPS 设备:不能输出额定电流、电压超出允许范围、稳压精度低于规定值、影响设备和系 统工作或安全的告警、保护性能异常等。 c) 配电设备:不能输出额定电流、电压降超出规定范围、动作失灵、影响设备和系统工作或 安全的告警、保护性能异常等。 d) 发电机组:连续三次启动不成功、机组不能输出额定电流、电压和频率波动超出规定范围、 出现四漏(水、油、气、电)、自动化机组的自动功能异常等。 www.bzfxw.com e) 蓄电池组:蓄电池组出现落后电池、短路或电池出现渗漏、变形、起火、爆炸现象。 10.5.2 电源系统的故障判断依据 a) 直流供电系统: 不能输出规定电流;电压超出允许范围;杂音电压高于允许值。三项中出 现任何一项则判定为系统故障。 b) 交流供电系统 :电压或频率超出允许变动范围,则判定为系统故障。 10.6 电源系统各设备的参考配置 10.6.1 设备配置的基本原则 a) 电源系统的设备数量和容量应根据通信局(站)电源系统的不可用度指标进行配置,同时 还应进行技术和经济比较,合理选配。 b) 供电系统在建设时,应提高外市电的可靠性,合理减小蓄电池的容量。但在小型通信局(站) 中如提高外市电可靠性有困难时,可以适当加大蓄电池组的容量。 10.6.2 高压柜的参考配置 a) 630KVA 以上的变压器应配置高压柜,一、二类局(站)宜采用高压真空开关,综合继电 保护;三类及以下通信局可采用环网柜。 b) 采用两路高压进线的局(站),主、备使用的两路市电高压进线柜应具备可靠的电气联锁。 10.6.3 变压器的参考配置 a) 二类及以上通信局站应采用专用变压器,并考虑冗余配置,在任意一台变压器检修或故障 的情况下,其余的变压器可以保证通信负荷及其空调的用电。 b) 优先考虑采用技术先进的节能变压器。 10.6.4 低压柜的参考配置 a) 二类及以上通信局站低压配电柜之间宜加联络,无功补偿在低压侧进行;油机市电的转换 在低压柜列进行。 b) 低压柜屏顶母线及进线开关的容量应兼顾远期可能的变压器扩容。 10 YD/T 1051-2010 10.6.5 发电机组的参考配置 a) 发电机组的容量配置 一类或二类市电供电方式下,发电机组的容量应能同时满足通信负荷功率、蓄电池组的充电功 率、机房保证空调功率以及其他保证负荷功率;三类市电供电方式尚应包括部分生活用电;四类市 电供电方式应包括全部生活用电。 b) 发电机组的台数配置 一类市电供电方式下,仅考虑单备份容量机组,台数根据总容量大小和其他条件配置一台或多 台;二到四类市电供电方式下,一、二、三类(局)站应考虑双备份机组容量,交通不便的处于重 要地区的移动通信基站可根据情况配置一台固定机组。 c) 移动电站的台数配置 电源维护中心应根据集中监控维护管理区的实际情况,按照 YD/T5040 的要求配置数台移动电 站(车载机组、拖车机组或便携式汽油机),提供应急电源。 10.6.6 UPS 设备参考配置 UPS 供电系统可以根据所供电对象重要程度采用 N+1 并联冗余模式或双总线模式。 UPS 输入、输出配电柜应考虑维修旁路设置。 UPS 蓄电池每台宜按 1 组配置,容量不足时可并联,并联组数不能超过 4 组,每组蓄电池应有 独立的熔断器保护。 10.6.7 直流设备参考配置 a) 整流设备参考配置 高频开关整流器的总容量应满足通信负荷功率和蓄电池组的充电用功率。整流模块的数量应采 用冗余配置方式,当主用模块数小于或等于 10 个时,备用一个;当主用模块数大于 10 个时,每 10 www.bzfxw.com 个备用一个。 b) 蓄电池组参考配置 - 每个系统蓄电池宜分两组或多组配置,最多不应超过 4 组; - 蓄电池的容量根据局站类型和市电引入类别按 YD/T 5040 要求配置; - 不同厂家、不同型号、不同容量、不同时期(出厂日期相差 1 年以上的认为是不同时 期)的蓄电池严禁串、并联使用。 c) 直流-直流变换器设备的参考配置 同型号、同容量的变换器可多台并联使用,主用变换器的总容量应按最大负荷电流确定。变换 器的数量应采用 N+1 热备用的冗余配置方式。 11 接地与防雷 11.1 通信局(站)必须采用联合接地方式 通信局(站)的联合接地方式使局(站)各建筑物的基础接地体和其他接地体相互连通形成一 个公用地网,包括埋在大地中的专设接地体、接地线、与接地体相连的电缆屏蔽层、接地体相连的 设备外壳或裸露金属部分、建筑物钢筋、上下水管及构架在内的复杂系统。接地体、接地引入线、 不同等级的接地汇集线(MET,FEB,LEB)以及接地线等四部分组成通信局(站)接地连接系统, 接地汇集线、接地线以逐层星状-网状混合型方式相连,各等电位连接网络均与共用接地系统有直通 大地的可靠连接。每个通信子系统等电位连接网络,不宜再设单独的接地引下线接至总等电位接地 端子板(小型局(站)除外),而宜将各个等电位连接网络用接地线引至本楼层 FEB。局(站)内 接地连接系统、各类设备的接地以及建筑防雷接地共同使用的公用地网联合接地方式如图 9 所示。 11 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 www.bzfxw.com 图 11 通信楼接地连接方式示意图 图 9 通信枢纽楼联合接地方式示意图 11.2 接地与防雷原则 11.2.1 接地线 接地线截面积,应根据可能通过的最大电流负荷电流确定,不准使用裸导线布放。一般宜选用 导线截面可按照表 5 执行。最小接地线导线截面一般不小于 4mm2 的多股铜导线。 12 YD/T 1051-2010 表 5 接地线截面选择表 相线截面(mm2) PE 线截面(mm2) S ≤ 16 S 16 < S ≤ 35 16 S > 35 ≥S/2 a) 接地线两端的连接点应确保电气接触良好,并应作防腐处理; b) 严禁在接地线中、交流中性线中加装开关或熔断器。 11.2.2 出、入局(站)交流电力线的接地与防雷 a) 出、入局(站)交流电力线路应选用具有金属铠装层的电力电缆,且埋设于地下入局, 其金属护套两端应就近接地,缆内的芯线,应加装相应等级的限压型 SPD。 b) 电力变压器的高、低压侧的相线应分别对地加装避雷器(高压避雷器应满足局(站)环 境的使用条件),其接地端与变压器机壳地以及低压侧中性点地汇集后就近接地。 11.2.3 局内设备的接地 局内设备的接地见图 9。 11.3 SPD 的选择 11.3.1 通信局(站)雷电过电压保护应采用限压型 SPD。 11.3.2 通信局(站)SPD 的设置,应采用多级保护逐级限压的原则。 11.3.3 通信局(站)雷电过电压保护设计,应注意对各保护区 SPD 的合理设置,其残压应小于该保 护区内被保护设备的耐压值,以达到逐级保护通信设备的目的。 12 监控 www.bzfxw.com 12.1 概述 通信局(站)电源、空调和环境集中监控管理系统(以下简称监控系统)是提高通信局(站) 电源系统稳定、可靠、安全供电和集中维护管理的一个重要环节。监控系统的目标是对监控范围内 的电源系统、空调系统和系统内的各个设备及机房环境进行遥信、遥测、遥控,实时监视系统和设 备运行状态,记录和处理监控数据,及时检测故障并通知维护人员处理,实现电源、空调的集中维 护和优化管理,提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性,达到通信局(站)少人或无人值守。 12.2 监控系统结构 根据电信发展形势和维护要求,监控系统宜采用逐级汇接的三级网络结构,在此基础上可根据维护 管理要求灵活配置网络结构形式。典型的三级网络结构为:端局(站)设置监控单元 SU(Supervision Unit),区或若干个端局(站)设置监控站 SS(Supervision Station),本地网设置监控中心 SC (Supervision Center )。如图 10 所示: SC 本地网网管中心 本地网监控中心 SS S 通信局(站)1 SS S 通信局(站)2 县/区监控站 S 通信局(站)N SM SM SM 图 10 SM SM SM SM SM SM 通信局(站)设备监控 通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统三级结构 13 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 12.3 监控系统组网原则 本地网管中心设置一个监控中心 SC,属于本地网管的一个组成部分;根据本地网具体情况,监 控中心 SC 可下设一个或数个监控站 SS;根据各监控站具体情况,监控站 SS 可下设数个通信局(站) SU;各通信局(站)可根据监控设备和参数具体情况设置一个或数个监控模块 SM(Supervision Module)。根据监控对象和内容,监控模块 SM 分为自备式监控模块(智能电源、空调设备等自带的 具有监控性能和通信接口的监控模块)和通用型监控模块(监控非智能型电源、空调设备和机房环 境参数等所附加的监控模块)两种。通用型监控模块应有数字输入、数字输出、模拟输入、脉冲输 入等接口,分别与非智能设备的相应信号连接。 12.4 传输 监控模块(SM)与监控单元(SU)之间,宜采用总线和点到点通信方式。物理接口采用 RS485/RS422、 RS-232C。 监控单元(SU)、监控站(SS)、监控中心(SC)之间的通信应充分利用已建成的电信管理网。 监控站(SS)与监控中心(SC)间的主用传输路由不宜采用拨号线方式。 12.5 监控对象和内容 通信局(站)电源系统监控的主要对象为:高压配电设备、低压配电设备、变压器、备用发电 机组、UPS、逆变器、整流配电设备、蓄电池组、直流–直流变换器、太阳能控制设备、风能设备、 空调设备,以及安装这些设备的各机房的防火、防盗、温湿度等环境参数,监控内容主要有:电压、 电流、电度、频率、设备运行状态、温湿度等。 12.6 监控系统功能指标 12.6.1 可靠性 监控系统的采用不应影响被监控设备的正常工作;系统局部故障时不应影响整个监控系统的正 www.bzfxw.com 常工作;监控系统应具有自诊断功能,对数据紊乱、通信干扰等可自动恢复,对通信中断、软硬件 故障等应能诊出故障并及时告警;监控系统应具有较强的容错能力,不能因用户误操作等引起程序 运行出错;监控系统应具有处理多事件多点同时告警的能力;监控系统硬件的平均失效间隔时间 (MTBF)应大于 100000h,平均故障修复时间(MTTR)应小于 0.5h; 整个监控系统的平均失效间隔 时间(MTBF)应大于 20000h。 12.6.2 可扩充性 监控系统的软、硬件应采用模块化结构,便于监控系统的扩充、升级。 12.6.3 实时性 从告警发生到有人值守监控中心接受到告警信息的时间间隔不大于 10s(拨号通信方式除外)。 12.6.4 安全保障 监控系统应具有在前端监控微机上设置禁止远端遥控的功能。 12.6.5 测量精度 直流电压应优于 0.5%;蓄电池单体电压测量误差应不大于±5mV ;其他电量应优于 2% ;非电量 一般应优于 5% 。 12.6.6 电源 监控系统应采用不间断电源供电。 12.6.7 接地 监控系统应采用局(站)内的接地系统。 12.6.8 硬件 监控系统硬件设备应采用国际上通用的高可靠性的计算机及配套设备;系统硬件应能适应安装 现场温度、湿度、海拔、干扰等要求,应有可靠的抗雷击和过电压保护装置;监测机房环境等使用 的烟雾、防盗传感器等应经过公安消防部门认可。 12.6.9 软件 14 YD/T 1051-2010 计算机系统所采用的操作系统、数据库管理系统、网络通信协议和程序设计语言等应采用国际 上通用的系统,且便于纳入本地网管系统,系统软件应有合法使用证明;监控软件应包含以下功能 模块:安全管理;配置管理(设备管理、人员管理、监控点管理);通信管理;设备监控;告警管 理;性能管理;数据管理;打印;帮助等。 13 电源设备主要技术性能要求 13.1 通信电源系统内开关电源设备、UPS 设备、蓄电池、发电机组、燃气轮发电机组、交流配电 屏、直流配电屏、防雷器件等具有行业技术标准的参照其技术要求。 13.2 高低压配电、变压器的主要技术要求见附录 A。 14 环境要求 14.1 机房温、湿度要求 保证设备正常工作的机房温、湿度要求见表 6。 表 6 机房温、温度要求 机房 电力室 蓄电池室 变配电、发电机组机房 温度(℃) 10~30 5~35a 5~40 相对湿度(%)(温度≤30℃) 30~85 ≤85 ≤85 a 安装阀控式密封铅酸蓄电池的机房最高温度不宜超过 30℃。 14.2 机房防尘要求 机房内应无爆炸、导电、电磁的尘埃,无腐蚀金属、破坏绝缘的气体。 14.3 噪声要求 www.bzfxw.com 发电机组产生的噪声在城市区域内的最大影响,应不超过 GB12348 的规定值,噪声的测量方法 符合 GB12349 的规定。 14.4 防灾害要求 14.4.1 防火要求 电源系统机房防火要求,应符合 GB50016 和 GB50045 中的相关规定。 重要通信局(站)和无人值守的电源机房,应安装火灾自动检测和告警装置,并配备与通信机 房相适应的灭火装置。 机房电力电缆应采用阻燃电缆。 14.4.2 防水要求 电源机房应采取防水灾措施。 14.4.3 抗震要求 电源设备的安装应采取抗震加固措施。 14.5 其他要求 对变电站和其他电源机房,应采取防止小动物进入机房内的措施。 15 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 附录 A (规范性附录) 变配电设备主要系列和技术要求 A.1 高压配电设备 A.1.1 10KV 断路器的容量系列 a) 真空开关的容量系列:630A、1250A; b) 熔断器的容量系列:630A、400A、200A、100A、50A。 A.1.2 柜体要求 a) 真空开关柜型:中置式、手车式、固定式,优先采用便于维护操作的中置式; b) 环网柜型:固定式,熔断器可插拔; c) 开关柜应具有“五防”功能(防止误分、合断路器;防止带负荷分、合隔离开关;防止带 电合接地开关;防止带接地开关合闸;防止误入带电间隔); d) 外壳防护等级为 IP4X,断路器室门打开时为 IP2X,电缆进线孔应有密封措施; e) 进出线方式:根据工程需要; f) 绝缘水平:1min 工频耐受电压(有效值):42kV(相间、相对地); g) 雷电冲击耐受电压(峰值):75kV(相间、相对地); h) 主母线额定电流: 1250A、630A ; i) 额定短时耐受电流:31.5kA; www.bzfxw.com j) 额定短路持续时间: 4s; k) 额定峰值耐受电流: 80kA; l) 进线、联络、测量及出线柜上应有高压带电显示装置。 A.1.3 真空断路器技术参数 a) 额定电压:12kV,额定频率:50Hz,额定短路开断电流:31.5kA、25KA,额定短路关合 电流(峰值):80kA; b) 合闸、分闸机构、储能电机电源电压和辅助回路的额定电源电压:220V 或 110V DC; c) 真空断路器操动机构形式:电动(可以手动); d) 电寿命: - 额定电流下允许开断次数≥10000 次; - 额定短路开断电流下允许开断次数≥50 次; e) 机械寿命≥10000 次; f) 合闸时间≤75mS; 分闸时间≤60mS; g) 操作机构在 85%~110%额定值之间任一电源电压下应能使开关合闸和分闸,贮能电动机及 其电气操作辅助设备在此条件下也能正常操作; h) 真空断路器应设有稳定可靠的过电压吸收装置; i) 负荷开关机械寿命应大于 5000 次。 A.1.4 智能综合数字继电器(综合继保) 高压真空开关柜应采用智能综合数字继电器(综合继保),该装置应具备以下功能: a) 通过该装置可以设置各种继电保护参数,就地数字显示电压、电流、有功、无功、频率、 电度; b) 具备 RS232 和 RS485 接口; c) 各柜综合继保能满足的功能如表 A.1。 16 YD/T 1051-2010 表 A.1 各柜综合继保满足的功能 柜型 进线柜 出线柜 保护功能 速断、过流、失压 速断、过流、零序、变压器超温跳闸 遥测功能 三相电流、电压 三相电流 遥信功能 断路器状态、速断、过流保护、欠压 断路器状态、接地开关状态、速断、过流、零序电流 脱扣 保护、变压器超温跳闸 A.2 变压器 A.2.1 容量系列 315 kVA、400 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA、2000 kVA、 2500 kVA。. A.2.2 技术要求 a) 适用技术: - 接线组别: D,yn11 - 额定频率: 50Hz - 低压绕组形式:箔绕式 - 外壳防护等级:不小于 IP20。 - 冷却方式: AF(强迫风冷) - 额定电压: 一次额定电压 10kV; 二次额定电压 0.4kV。 - 一次最高工作电压:11.5kV b) 高压分接范围: ±2×2.5%(一般情况下),特殊地区可更改。 c) 变压器的绝缘耐压等级:≥ H 级 www.bzfxw.com d) 中性点接地方式:中性点直接接地 e) Po 空载损耗:按国家节能变压器的对应系列标准。 f) Pk 负载损耗(120℃):按国家节能变压器的对应系列标准。 g) 短路阻抗: 6% h) 温升: ≥125 K i) 局部放电量: ≤10pc j) 绝缘水平: 高压侧(电压等级 10kV): 额定短路时工频耐压(有效值)为 35kV(300S) 额定雷电冲击耐压(峰值)为 75kV。 低压侧(电压等级 0.4kV): 额定短路时工频耐压(有效值)为 3kV(300S)。 k) 温度显示及控制: 变压器带温控器并具有 RS232 或 RS485 通信接口(可提供温度输出),免费提供通信协议软 件,通过接口可以传送以下信息: - 遥测:变压器温度; - 遥信:风机告警、变压器超温告警; - 应有高温报警和超温跳闸功能,并各提供 1 对干接点接线端子,并做标示; - 应提供停、开风机温度、高温报警、超温跳闸数据; - 温控器工作电源 AC 220V。 A.3 低压配电设备 A.3.1 技术要求 a) 系统组成 低压供电系统为市电作为主用电源、油机做为备用电源、单母线分段运行的 380V 低压交流供 17 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 电系统。 b) 适用技术标准 应符合国家及行业的相关标准 c) 开关柜技术参数 - 电气设备额定电压:690V; - 额定频率:50Hz; - 相数:三相(三相五线制); - 额定电流:于所连接变压器的额定输出容量; - 垂直母线:应不小于柜内开关容量要求; - 额定绝缘电压:1000V; - 额定短时耐受电流(1s): 水平母线 100kA 垂直母线 50kA d) 柜体结构 分为:固定式、抽屉式、抽出式、固定分割式,柜体的基本框架为组合装配式结构,装置内 零部件尺寸、隔室尺寸实行模数化。柜内某一开关故障时不影响其他开关,且每个开关可以方便的 取出,并可用同容量开关替换。 e) 外壳 外壳防护等级不小于 IP3X。垂直母线采用绝缘保护,防止偶然接触,打开门后其内部防护等 级达 IP2X。 每回路出线均应标出回路名称。 www.bzfxw.com 柜顶部提供开有电缆孔的底板并带有阻燃橡皮圈。 f) 母线 本开关柜采用三相五线制,本柜母线应采用高导电率铜导体,柜内相排应有相序标识。 根据水平母线要求的额定电流,选择铜母线的规格。PE 线截面积应不小于相导线截面积的 1/2。 每段母线末端预留连接孔,以便增加新配电柜等设备时母线延伸连接。 PE、N 线及连接排上均开有充足的模数孔用于电缆的连接。 g) 柜体分区 相同参数的可动元件对同类型的柜应具有完全的互换性,相同参数和结构的其它元件也应有 互换性。 分隔措施:断路器一、二次回路安全隔离,附件可现场安装。 h) 进出线方式 除市电进线柜、联络柜采用插接式密集母线上进线,其余配电柜及电源屏均采用电缆下进、 出线。采用密集母线连接的配电开关应预留其铜母线连接排。各开关应预留充足的接线端子和接线 空间。 i) 机械联锁 开关柜的门和抽出单元采用机械联锁装置,使其在通电时不能开门或拉开抽屉,以保障安全。 j) 单元抽屉 通过机构联锁,使每个抽屉单元都具有连接(工作)位置、试验位置、移动(抽出)位置和 分断(隔离)位置,最多可加挂 3 把锁。 应保证同类规格的低压断路器或抽屉能够互换,应保证触头的接触压力或温升满足相关的国 标、行标。 A.3.2. 主要元件 a) 低压框架断路器 18 YD/T 1051-2010 根据情况选用三极或四极断路器。 表 A.2 开关柜中的框架断路器技术要求 断路器容量(A) 800A~2000A 2500A~3200A 额定电压 AC 690V AC 690V 额定操作电压 Ue AC 220V AC 220V 额定绝缘电压 Ui 1000V/50Hz 1000V/50Hz 额定运行短路分断能力 Icu(kA rms) ≥65 ≥65 机械使用寿命 co(操作次数) 20000 20000 电气使用寿命 co(操作次数) ≥8000 ≥8000 注:要求断路器在 55℃以下及反向馈电时均不降容,断路器要求零飞弧。 b) 操作机构 型式:弹簧操作机构,应能本地和远方操作。 操作电源:AC 220V 储能电动机的额定工作电压:AC 220V。 c) 电流保护:断路器保护装置具有三段保护特性(过载长延时、短路短延时、短路瞬时)。 d) 断路器提供的辅助接点应满足本工程要求。 e) 塑壳断路器额定运行时的短路极限分断容量: - 400A 容量及以上的开关: ≥ 50kA。 - 250A 容量及以下的开关: ≥ 36kA。 (6)断路器采用电子或热磁脱扣器,400A 及以上的开关宜采用电子脱扣。并可对过载保护 电流、瞬时短路保护电流进行现场整定。 www.bzfxw.com (7)塑壳断路器水平安装,反向馈电不降容,零飞弧。 10.3.3 ATS 切换开关 (1) 额定操作电压(Ue):AC 220V。 (2) 额定绝缘电压(Ui):1000V/50Hz。 (3) 额定电流: 详见一次电路图。 (4) 开关极数:4 极,3 相+N。 (5) 额定短路耐受电流:100kA。 (6) 电寿命: ≥1000 次。 (7) 机械寿命:≥10000 次。 (8) 要求辅助接点最少各 4 对。 (9) 中性线转换方式:具备中性线过渡转换、延时切换功能。 (10) 配置智能控制器(在市电端停电时可输出油机启动的闭合节点信号,市电来电时断开。 A.3.4 干式电容器 (1)为避免放大谐波电流,并防止谐振的发生,电容器补偿柜要求在每个电容器回路中串接 一定比例的电抗器。 (2)电容器应具有不浸油、不渗漏、不燃烧、不污染环境以及寿命长、损耗低等先进指标, 同时应与配套设备的技术参数相适应并满足电压波动的允许条件。 (3)电容器应具有自愈性能、环保产品。 (4)电容器被永久击穿时仅故障元件退出运行,其他元件仍可正常运行。 (5)自动投切电容器的装置使功率因数保持在 0.9 以上,同时分组切投时,不应产生谐振。 (6)所配置接触器选用电容接触器,并考虑电容器的节能。 A.3.5 过电压保护装置 变压器输出柜应配置过压保护装置,冲击通流容量根据各地所处环境确定。 19 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载 YD/T 1051—2010 过压保护装置应有短路保护功能,防止因自身短路引起电源系统的短路,但不能影响浪涌抑制 器的正常泄流。 A.3.6 绝缘水平 工频耐受电压(有效值) 2kV 1min 控制和辅助回路工频耐受电压(有效值) 1.5kV A.3.7 允许温升 在环境温度不高于+35℃时,在额定频率下长期通过额定电流。其温升不应超过下列数值: 空气中铜触头 65K 外壳及支架 20K www.bzfxw.com 20

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