高压直流工程技术方案

四川电信高压直流工程方案目录一、工程说明.........................................................11、概述..............................................................11.1、设计依据........................................................11.2设计范围和内容...................................................11.3设计分工.........................................................21.4本次工程新增设备.................................................2本次工程新增设备如下：...............................................21.5主要工程量.......................................................31.6基本思路.........................................................32.系统交流引入.......................................................33、设备安装..........................................................44、电力电缆配置......................................................45、接地系统..........................................................46、动力环境监控......................................................47、设备测试及割接步骤................................................57.1测试及割接准备...................................................57.2测试方法及步骤...................................................67.3割接步骤.........................................................68、施工注意事项......................................................7武汉普天电源有限公司四川电信高压直流工程第1页一、工程说明1、概述随着通信网络和业务需求的不断发展，通信设备对电源安全供电要求越来越高，长期以来，使用交流电源的通信设备均由交流UPS供电，由于UPS一般需要对主机作冗余配置，工作处于较低的负载率区间，且要经过整流、逆变两次变换、单点故障点多，电源效率和供电可靠性均较直流供电系统低，在节能降耗的背景下，使用高压直流系统替代UPS系统为通信负载供电越来越受到业界的关注，并已在部分地区试点实施，节能降耗及提高供电可靠性的效果非常理想。高压直流系统与UPS系统相比，系统故障率更低、可靠性更高，维护、改造更加方便，整体效率更高、更符合节能减排要求，且建设维护成本更低。在当前节能减排发展趋势下，以确保整个通信网络的安全可靠为前提下，考虑采用高压直流供电这一新技术，并在该局进行试点。1.1、设计依据本设计的主要依据如下：(1)《低压配电设计规范》（GB50054-95）；(2)《通信用240V直流供电系统技术要求》（YDB037-2009）；(3)《通信局（站）电源系统总技术要求》（YD/T1051-2010）；(4)《通信电源设备安装工程设计规范》（YD/T5040—2005）；(5)《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》（YD5098—2005）；(6)《电信设备安装抗震设计规范》（YD5059－2005）；(7)国家和行业的现行政策和现行其他相关规范要求；1.2设计范围和内容(1)本工程设计范围为从高压直流电源系统交流输入端子起至通信设备输入端止。武汉普天电源有限公司四川电信高压直流工程第2页(2)本工程设计内容包括高压直流电源系统交流配电、高频开关整流器、高压直流配电总屏、蓄电池及各楼层高压直流分配屏的安装，IT机房交流设备高压直流适应性测试及割接，相应电力电缆的布放，设备接地等。1.3设计分工本设计与其他专业的分工如下：(1)电源专业与建设单位的分工负责协调本期工程中所需各项资源。负责工程设备安装、测试的安排及调度工作。机房承重由建设单位核实，不满足时由施工单位负责采取相应加固措施。(2)电源专业与设备厂家的分工高压直流电源系统、高频开关整流器、高压直流总配电屏、蓄电池、各楼层高压直流分配屏等设备的接线与调试均由其相应的设备生产厂家技术负责，对割接前及割接过程中遇到的技术问题提供技术支撑。确保高压直流设备的运行不会对建设单位的业务运营造成影响。(3)电源专业与施工单位的分工本次工程需由有资质的有相关经验的施工单位负责，割接前对受电设备做适应性测试，对割接的设备做好割接方案和割接准备。施工分工根据相关合同和建设单位的安排。1.4本次工程新增设备本次工程新增设备如下：序号设备名称设备型号单位数量备注1高压直流电源系统CPDUM27-240/300架新增2高压直流总配电屏CPDPZ03-240/400架新增3高压直流分配屏CPDPZ03-240/200架新增4蓄电池组240V/500Ah组新增武汉普天电源有限公司四川电信高压直流工程第3页5高压直流分配柜架新增6单体蓄电池监测系统CPDCJC03套新增1.5主要工程量本工程主要工作量如下：序号项目名称单位数量1安装高压直流电源系统架2安装高压直流配电屏架3安装高压直流头柜架4安装240V/500Ah蓄电池组组5单体蓄电池监测系统套6布放电力电缆批1.6基本思路供电改造及割接按照负载的重要性由低到高逐层进行，待系统运行稳定并积累一定的经验后，再向重点、核心负荷过渡。高压直流系统建成后，除不支持高压直流的设备，均需采用高压直流系统供电。UPS原则上不加负荷，待高压直流设备系统运行稳定后拆除。改造周期初步预计为1月，前半月主要工作是熟悉高压直流设备，割接部分重要性较低的负荷，后半月割接重要负荷以及根据支持高压直流设备情况确定逆变系统容量。2.系统交流引入交流引入高压直流电源系统交流配电屏。武汉普天电源有限公司四川电信高压直流工程第4页3、设备安装本次工程按设计图纸中需要安装设备的外形尺寸。具体安装时，应按照实际定货后的实际产品的外形尺寸结合现场情况安装；在进行设备安装时应考虑维护方便、并满足相关规范规定。4、电力电缆配置本次工程高压直流输电电缆截面积按安全载流量选择并按全程压降进行校验而定；交流电力电缆按安全载流量配置。按YD/T1173-2001《通信电源用阻燃耐火软电缆》要求，所有电力电缆均选用铜芯阻燃电缆。高压直流电缆布放时，并应做好明显标识，建议采用有色电缆，直流部分输出电缆正极、负极分别采用棕色、蓝色作为标志色。原UPS系统采用双回路供电的设备，割接后仍采用双回路供电；采用单回路供电的设备，割接后仍采用单回路供电。5、接地系统接地系统按联合接地方式考虑，即设备工作接地和保护接地系统及建筑防雷地共用一组接地体，符合通信局（站）接地工程设计规范的规定。本次工程高压直流设备正，负极均采用悬浮不接地。6、动力环境监控新建设备：高压直流电源系统、高压直流配电屏、高压直流分配屏、蓄电池等均纳入动力环境监控系统，每组蓄电池检测到单体电池工作状态。武汉普天电源有限公司四川电信高压直流工程第5页7、设备测试及割接步骤7.1测试及割接准备随着高压直流试点工作的展开，IT设备将逐渐从UPS供电过渡到高压直流供电，标称为交流供电的设备，在采用高压直流供电前，必须对设备进行高压直流供电适应性测试，确认设备直流供电适用性、正负极性要求、正常启动电压、工作电压范围等。因此，需首先组建设备适用性测试平台。测试平台所需仪器由我司负责提供，具体包括以下测试仪器：(1)高压直流电源：具备输出电压可调（192～285VDC）、输出电流限流、输入输出隔离等功能；(2)220V交流输出电源：应具备输入输出隔离功能；(3)数字万用表：应具备交直流电压、电流及电阻测试功能；(4)电能质量分析仪：应具备输入电流、电压、功率因数、谐波电流的测量。测试平台人员主要由以下单位人员组成：(1)建设及管理人员：由中国电信四川分公司相关人员组成，负责测试平台的建设及管理工作；(2)维护人员：由中国电信四川分公司及我司相关人员组成，负责测试平台的维护工作；(3)实施人员：主要是我司相关人员组成，负责测试的具体实施；(4)支撑人员：由建设单位及我司相关人员组成，负责对测试平台的技术支撑工作。其他需要的准备配合工作：(1)需要各专业人员做好机房相关设备的数据备份，以防止设备掉电造成数据丢失；(2)由维护部将本次工程测试及割接向相关主管部门提交申请，并要求IT支撑中心相关专业技术人员配合测试，解决在测试过程中出现的技术问题。武汉普天电源有限公司四川电信高压直流工程第6页7.2测试方法及步骤(1)在高压直流适应性测试前，应先测试输入端口阻值，确认电源回路对直流不短路，阻值应大于100kOhm。(2)高压直流适用性测试，当设备输入直流270V正常启动后，慢慢调低测试电压至180V，该设备不出现宕机或设备自动重启现象，认定该设备支持高压直流供电。(3)对于可以找到同型号设备的，可对同型号设备进行高压直流供电测试，确认是否支持高压直流供电。或者同一型号同一批次的多台设备只需抽测一台设备即可。(4)对于不能找到相同型号设备的，如不属于核心设备且可断电的，可进行断电离网测试。(5)寻求后端设备厂商支持，由其提供后端设备二次电源电路资料，再根据资料进行核实。(6)测试过程中还应对设备的正负极性进行确认。高压直流适应性测试工作繁琐，需测试设备较多，需分期进行测试，测试时间较长，测试前应做好相应准备，提前做好测试方案和计划，制定必要的应急方案。7.3割接步骤（1）高压直流系统安装好后，先断开电池的正极熔断器，接上电池的正负极电缆，然后开启交流配电空开，再开启监控，再开启整流模块的交流输入空开，并再次确认电池的正负极是否接反以及测量电池的端电压和直流母线的电压，在确认无误后，再合上电池正极的熔断器。（2）各楼层机房高压直流分配屏安装好后，两个回路均接上电缆，先合上直流配电屏端断路器，再合上直流分配屏断路器。（3）除新安装高压直流供电设备外，需对所有割接设备所在机架进行相应改造。各机柜新增两路配电标准多用插座，我司负责配电单元的安装，完成后，合上直流分配屏对应的双级断路器，测试新增两路配电标准多用插座至正常。（4）我司负责提供高压直流检测服务，割接前对设备进行检测，确定其是否支持高压直流供电。若有不支持高压直流供电的设备，暂时保持原有UPS供电方式运行。。武汉普天电源有限公司四川电信高压直流工程第7页（5）电源对应关系：用高压直流电源供电时，高压直流电源正极对应L线，负极对应N线。如设备不能工作，可改变对应关系。（6）割接过程中，双路电源供电的设备，先割接一路电源到高压直流系统，另一路保持UPS供电，割接一路电源后设备能正常使用，再割接另一路电源。也可对设备先下电测试后接入高压直流系统。对单路电源供电的设备，先人工关机，再割接电源。（7）经过现场勘测确定，a.能直接采用高压直流的负荷清单b.不能直接采用高压直流的负荷清单c.还不能确认能否直接采用高压直流的负荷清单（8）所有负荷开关在上电后都几乎不关，直接使