專(zhuān)利名稱(chēng)：低壓配電系統(tǒng)模塊化配置方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明用于通信局樓的低壓配電系統(tǒng)的組成模式和配置方案,特別是一種低壓配電 系統(tǒng)模塊化配置方法及裝置。
背景技術(shù)：
局樓低壓配電系統(tǒng)是動(dòng)力電源設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)局樓主備配置模式設(shè)計(jì)的低壓配電
系統(tǒng)建設(shè)成本高，擴(kuò)容難度大，且存在一定安全問(wèn)題，己經(jīng)難以適應(yīng)全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)情況下
局樓動(dòng)力電源需求不斷增加的需求。
近年來(lái)，由于通信業(yè)務(wù)快速發(fā)展，全國(guó)通信運(yùn)營(yíng)商均出現(xiàn)了局樓變配電容量嚴(yán)重不 足，供電緊張，形成了大量的即將入網(wǎng)的通信設(shè)備無(wú)法如期上電，甚至對(duì)局樓的機(jī)房面 積使用進(jìn)行限制。特別是新業(yè)務(wù)的大量引入，導(dǎo)致通信設(shè)備的集成度越來(lái)越高，單機(jī)架 耗電量大幅上升，通信集中化給局樓動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)安全供電保障能力等帶來(lái)嚴(yán)重挑 戰(zhàn)。
如圖1所示為傳統(tǒng)1 + 1主備用模式，它是由主用配電系統(tǒng)與備用配電系統(tǒng)通過(guò)母 聯(lián)連接所組成。工作原理是在局樓低壓配電的擴(kuò)容建設(shè)，為了滿(mǎn)足負(fù)荷容量需求，必 需一主一備的配電系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)。當(dāng)主用配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，備用配電系統(tǒng)啟 用，向保證負(fù)載進(jìn)行備用供電。
傳統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用1 + 1主備建設(shè)模式，在外市電引入、設(shè)備購(gòu)置及機(jī)房 占用等方面存在著建設(shè)成本高。
隨著全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)的到來(lái)，局樓動(dòng)力需求不斷增加，在1 + 1主備建設(shè)模式下，系統(tǒng) 擴(kuò)容必須全面替換現(xiàn)有系統(tǒng)或再增加一套主備低壓配電系統(tǒng)，擴(kuò)容成本相當(dāng)高。擴(kuò)容方 案涉及復(fù)雜的系統(tǒng)割接，難度較大。擴(kuò)容對(duì)局房面積等要求極高，動(dòng)力設(shè)備對(duì)承重的特 殊要求，從而形成了大樓動(dòng)力擴(kuò)容舉步灘艱。
在油機(jī)備份設(shè)計(jì)方面，傳統(tǒng)的1 + 1系統(tǒng)釆用1臺(tái)油機(jī)作為其他系統(tǒng)備份的方式， 部分局樓甚至采用了2臺(tái)備份，大大增加投資。在配電系統(tǒng)故障情況下，有可能導(dǎo)致應(yīng) 急油機(jī)無(wú)法接入應(yīng)急保障供電。
傳統(tǒng)低壓配電安全設(shè)計(jì)，主要依靠采用電氣或機(jī)械互鎖方式，電氣互鎖對(duì)控制電路 的可靠性要求相當(dāng)高， 一旦出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致系統(tǒng)短路的重大故障。機(jī)械互鎖，比如典 型的"三鎖兩鑰匙"方式，在多套動(dòng)力系統(tǒng)情況下將存在多把鑰匙，給應(yīng)急搶修帶來(lái)操 作困擾，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)由于互鎖系統(tǒng)故障引起的低壓配電重大故障。
傳統(tǒng)低壓配電部分主備建設(shè)模式，直接導(dǎo)致變壓器長(zhǎng)期空載，電力電纜損耗大等因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)的不足而提供一種解決通信局樓在通信業(yè)務(wù)發(fā)展多變帶來(lái)變配電容量不確定因素，而造成局樓供電容量不足的現(xiàn)象的低壓配電系統(tǒng)模塊 化配置方法及裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種低壓配電系統(tǒng)模塊化配置方法，它包括采用 主要由變壓器、油機(jī)、ATS切換開(kāi)關(guān)、MTS切換開(kāi)關(guān)、低壓配電柜組成一個(gè)單元配電模 塊，單元配電模塊分為主用單元配電模塊和備用單元配電模塊，其特征在于在局樓低壓 配電建設(shè)中，配置了N個(gè)可擴(kuò)展性單元配電模塊，在N個(gè)可擴(kuò)展性單元配電模塊中至少 有一個(gè)作為備用單元配電模塊，即采用了 N + l配置，以保證未端保證負(fù)載具備有雙路 由供電；當(dāng)N個(gè)單元配電模塊中的一個(gè)主用單元配電模塊出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，備用單元 配電模塊啟用，向故障或檢修中的主用單元配電模塊中的保證負(fù)載進(jìn)行備用供電；在局 樓低壓配電的擴(kuò)容建設(shè)，可擴(kuò)容其中的N+1主用的低壓配電系統(tǒng)，以滿(mǎn)足局樓負(fù)荷需 求。根據(jù)實(shí)際使用更合理的配制備用單元配電模塊，所述的N+1配置是N大于五個(gè)時(shí)， 每五個(gè)主用單元配電模塊配置一個(gè)備用單元配電模塊。
根據(jù)本發(fā)明的方法提供的一種低壓配電系統(tǒng)模塊化配置裝置，它包括由變壓器、油 機(jī)、ATS切換開(kāi)關(guān)、MTS切換開(kāi)關(guān)、低壓配電柜組成一個(gè)單元配電模塊，單元配電模塊 分為主用單元配電模塊和備用單元配電模塊，其特征是各主用單元配電模塊之間為并聯(lián) 關(guān)系連接；N個(gè)主用單元配電模塊中的任一個(gè)主用單元配電模塊與備用單元配電模塊之 間通過(guò)MTS切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行備份切換連接。主用單元配電模塊大于五個(gè)時(shí)，即N大于五時(shí)， 可以是每五個(gè)主用單元配電模塊并聯(lián)后與一個(gè)備用單元配電模塊通過(guò)MTS切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行 備份切換連接。
本發(fā)明的有益之處在于
1) 大大節(jié)約建設(shè)成本
釆用本方案的N+1模式，多套主用系統(tǒng)，釆用一套獨(dú)立備用系統(tǒng)為各主用系統(tǒng)進(jìn)行 備份，大大節(jié)約建設(shè)成本。
2) 解決低壓配電系統(tǒng)擴(kuò)容難度大問(wèn)題
采用模塊化配置后，系統(tǒng)擴(kuò)容只需增加1套配電系統(tǒng)，可以做到平滑割接、占地面 積小擴(kuò)容投資小。
3) 提升系統(tǒng)安全性
釆用N+1模塊設(shè)計(jì)大大節(jié)省系統(tǒng)投資，但由于各套低壓配電系統(tǒng)完全獨(dú)立，且各套 系統(tǒng)均能做到完全備份，確保供電安全。本方案應(yīng)急油機(jī)與應(yīng)急配電系統(tǒng)結(jié)合工作于主 用系統(tǒng)獨(dú)立，確保緊急情況下應(yīng)急油機(jī)可正常投入運(yùn)行。
本方案從設(shè)計(jì)中任何開(kāi)關(guān)動(dòng)作操作均不會(huì)導(dǎo)致配電系統(tǒng)短路。換句話說(shuō)，是通過(guò)電 路設(shè)計(jì)徹底避免由于控制電路故障或維護(hù)人員既使操作失誤，不會(huì)導(dǎo)致的低壓配電短路 的爆炸的嚴(yán)重的后果，使局樓低壓配電系統(tǒng)安全性提升了一個(gè)等級(jí)，并為將來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制奠定基礎(chǔ)。 4)節(jié)能減排
釆用N+1模塊化設(shè)計(jì)后，僅有l(wèi)套低壓配電系統(tǒng)，l臺(tái)變壓器作為備份，大大節(jié)約 設(shè)備及線纜消耗、節(jié)約配套設(shè)備占地，且降低變壓器空載損耗，提升變壓器工作效率點(diǎn)， 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。


圖1為傳統(tǒng)1 + 1主備用模式；
圖2為新型N + l主備模塊化模式。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
本實(shí)施例采用的一種低壓配電系統(tǒng)模塊化配置方法，它包括采用主要由變壓器、油 機(jī)、ATS切換開(kāi)關(guān)、MTS切換開(kāi)關(guān)、低壓配電柜組成一個(gè)單元配電模塊，單元配電模塊 分為主用單元配電模塊和備用單元配電模塊，在局樓低壓配電建設(shè)屮，配置了N個(gè)可擴(kuò) 展性單元配電模塊，在N個(gè)可擴(kuò)展性單元配電模塊中至少有一個(gè)作為備用單元配電模塊, 即釆用了N+1配置，以保證未端保證負(fù)載具備有雙路由供電；當(dāng)N個(gè)單元配電模塊中 的一個(gè)主用單元配電模塊出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，備用單元配電模塊啟用，向故障或檢修中 的主用單元配電模塊中的保證負(fù)載進(jìn)行備用供電；在局樓低壓配電的擴(kuò)容建設(shè)，可擴(kuò)容 其中的N + 1主用的低壓配電系統(tǒng)，以滿(mǎn)足局樓負(fù)荷需求。本實(shí)施例所述的N+1配置是 每五個(gè)主用單元配電模塊配置一個(gè)備用單元配電模塊。
如圖2所示，本實(shí)施例提供的一種低壓配電系統(tǒng)模塊化配置裝置，它包括由變壓器 1、油機(jī)2、 ATS切換開(kāi)關(guān)3、 MTS切換開(kāi)關(guān)4、低壓配電柜5組成一個(gè)單元配電模塊，單 元配電模塊分為主用單元配電模塊6和備用單元配電模塊7，各主用單元配電模塊6之 間為并聯(lián)關(guān)系連接；N個(gè)主用單元配電模塊6中的任一個(gè)主用單元配電模塊6與備用單 元配電模塊7之間通過(guò)MTS切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行備份切換連接。即一個(gè)備用配電系統(tǒng)模塊與N 主用配電系統(tǒng)通過(guò)備份選擇連接所組成。主用單元配電模塊6大于五個(gè)時(shí)，即N大于五 時(shí)，可以是每五個(gè)主用單元配電模塊6并聯(lián)后與一個(gè)備用單元配電模塊7通過(guò)MTS切換 開(kāi)關(guān)進(jìn)行備份切換連接。
以某局樓終期按10000KVA容量為例，采用了 N+l模塊化配置標(biāo)準(zhǔn)后所獲取經(jīng)濟(jì)效 益進(jìn)行說(shuō)明在此，五個(gè)主用單元配電模塊6配備一個(gè)備用單元配電模塊7， N等于五
l)節(jié)省工程建設(shè)投資
采用了5+l模塊化設(shè)計(jì)模式后，節(jié)約四套低配系統(tǒng)，變壓器四臺(tái)，約200米工藝密 集母線，相比傳統(tǒng)模式節(jié)約投資節(jié)約設(shè)備投資約1200萬(wàn)元。模塊化配置模式還可以節(jié) 約四臺(tái)高壓出線柜，市電引入費(fèi)用合計(jì)260萬(wàn)元，節(jié)約投資。2) 減少變壓器固有損耗，提升設(shè)備工作效率點(diǎn)，節(jié)能減排
每年節(jié)約四臺(tái)變壓器空載損耗費(fèi)用，每臺(tái)五萬(wàn)元，合計(jì)20萬(wàn)元。從負(fù)載率上分析， 常態(tài)下，模塊化N+l配置提高變壓器負(fù)載率26%。對(duì)照變壓器功率點(diǎn)圖表，提升變壓器 負(fù)載率可提升效率0.五％,滿(mǎn)載后的每年節(jié)約能耗約34萬(wàn)度，折合電費(fèi)約費(fèi)用27.2 萬(wàn)元。
3) 節(jié)省設(shè)備占地
模塊化N+l配置比主備用配置節(jié)約40%的低壓配電室面積，合計(jì)約300平米。
權(quán)利要求
1、一種低壓配電系統(tǒng)模塊化配置方法，它包括采用主要由變壓器、油機(jī)、ATS切換開(kāi)關(guān)、MTS切換開(kāi)關(guān)、低壓配電柜組成一個(gè)單元配電模塊，單元配電模塊分為主用單元配電模塊和備用單元配電模塊，其特征在于在局樓低壓配電建設(shè)中，配置了N個(gè)可擴(kuò)展性單元配電模塊，在N個(gè)可擴(kuò)展性單元配電模塊中至少有一個(gè)作為備用單元配電模塊，即采用了N+1配置，以保證未端保證負(fù)載具備有雙路由供電；當(dāng)N個(gè)單元配電模塊中的一個(gè)主用單元配電模塊出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，備用單元配電模塊啟用，向故障或檢修中的主用單元配電模塊中的保證負(fù)載進(jìn)行備用供電；在局樓低壓配電的擴(kuò)容建設(shè)，可擴(kuò)容其中的N+1主用的低壓配電系統(tǒng)，以滿(mǎn)足局樓負(fù)荷需求。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓配電系統(tǒng)模塊化配置方法，其特征是所述的N+1配置是 N大于5個(gè)時(shí)，每5個(gè)主用單元配電模塊配置1個(gè)備用單元配電模塊。
3、 一種低壓配電系統(tǒng)模塊化配置裝置，它包括由變壓器、油機(jī)、ATS切換開(kāi)關(guān)、MTS切 換開(kāi)關(guān)、低壓配電柜組成一個(gè)單元配電模塊，單元配電模塊分為主用單元配電模塊 和備用單元配電模塊，其特征是各主用單元配電模塊之間為并聯(lián)關(guān)系連接N個(gè)主用 單元配電模塊中的任一個(gè)主用單元配電模塊與備用單元配電模塊之間通過(guò)MTS切換 丌關(guān)進(jìn)行備份切換連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓配電系統(tǒng)模塊化配置裝置，其特征是在主用單元配電模 塊大于5個(gè)時(shí)，每5個(gè)主用單元配電模塊并聯(lián)后與1個(gè)備用單元配電模塊通過(guò)MTS 切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行備份切換連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低壓配電系統(tǒng)模塊化配置方法及裝置，它包括采用主要由變壓器、油機(jī)、ATS切換開(kāi)關(guān)、MTS切換開(kāi)關(guān)、低壓配電柜組成一個(gè)單元配電模塊，單元配電模塊分為主用單元配電模塊和備用單元配電模塊，其特征在于在局樓低壓配電建設(shè)中，配置了N個(gè)可擴(kuò)展性單元配電模塊，在N個(gè)可擴(kuò)展性單元配電模塊中至少有一個(gè)作為備用單元配電模塊，即采用了N+1配置，以保證未端保證負(fù)載具備有雙路由供電；當(dāng)N個(gè)單元配電模塊中的一個(gè)主用單元配電模塊出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，備用單元配電模塊啟用，向故障或檢修中的主用單元配電模塊中的保證負(fù)載進(jìn)行備用供電。本發(fā)明的有益之處在于大大節(jié)約建設(shè)成本；解決低壓配電系統(tǒng)擴(kuò)容難度大問(wèn)題；提升系統(tǒng)安全性；起到了節(jié)能減排作用。
文檔編號(hào)H02B7/06GK101540483SQ200810122348
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者征 林, 整 林, 石衛(wèi)濤, 鄭發(fā)秀, 阮長(zhǎng)根, 魏建榮 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)福建有限公司;華信郵電咨詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司