通信電源發(fā)展現(xiàn)狀
[導讀]面對綜合、大型通信機樓供電容量的急劇增大，供電系統(tǒng)也趨向龐大、復雜化。過去，在一個供電系統(tǒng)中，配置2-3臺變壓器，已算大系統(tǒng)了，而今，一個機房、一種業(yè)務其用電量獨占一臺變壓器、獨配一套發(fā)電機組，已屢見不鮮
面對綜合、大型通信機樓供電容量的急劇增大，供電系統(tǒng)也趨向龐大、復雜化。過去，在一個供電系統(tǒng)中，配置2-3臺變壓器，已算大系統(tǒng)了，而今，一個機房、一種業(yè)務其用電量獨占一臺變壓器、獨配一套發(fā)電機組，已屢見不鮮，已有配置12臺變壓器，配置6臺發(fā)電機組的供電系統(tǒng)。而今，一個通信機樓用電已達16000KVA，已有兩個高壓供電系統(tǒng)單獨供電，大有突破之勢。負荷需求急劇增加，勢必對原供電系統(tǒng)造成安全威脅，擴容方案如何制定、如何實施？自備電源承載能力如何配置?如何確保龐大供電系統(tǒng)安全操作、運行，都是發(fā)展中的變化因素。
單一直流供電模式向直流、交流(UPS)兩種供電模式發(fā)展
在1990年前，通信設備以使用直流電源為主，很少使用交流。2000年以后，互聯(lián)網(wǎng)技術應用發(fā)展迅猛，IDC業(yè)務的發(fā)展，大容量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)似雨后春筍般出現(xiàn)，使用交流電源的服務器、路由器大量增加，造成交流供電(UPS)迅猛發(fā)展，交流(UPS)供電模式已由過去的弱勢轉變?yōu)閺妱?。一個非通信供電模式，在突變的形勢下，堂而皇之地進入通信專用供電行列，勢不可擋，大有激增之勢。盡管如此，在通信行業(yè)中仍是使用直流電源為主，約占97%,交流(UPS)供電系統(tǒng)只占3%,但是交流(UPS)供電系統(tǒng)的安全性，令人十分擔憂。
交流(UPS)供電單系統(tǒng)容量遠大于直流系統(tǒng)
UPS大系統(tǒng)容量已有超過1200KVA,(31)供電系統(tǒng)其單機容量達400KVA,在非通信環(huán)境應用中，(11)供電系統(tǒng)其單機容量有大于600KVA的。UPS系統(tǒng)容量過大，承擔的供電安全責任也大，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)供電故障，其影響面是非常大的，甚至比市電大面積停電的影響還大。這也與我們過去所倡導的直流系統(tǒng)、分散供電方式是相悖的，俗語道：雞蛋不要放置在一個籃子里。如果UPS系統(tǒng)容量設置合理，器件、線材選擇難度小，施工難度小，其應急預案好制定及可實施性強，相關資源也將會得到很好的利用。UPS系統(tǒng)容量設置多大為宜，值得深入研究和探討。電源
在重要、局部環(huán)境中，空調用電已占50%-60%,專用空調用電等級由B類向A類逼近
由于大型IDC機房的耗電劇增，迫使機房溫度保障要求趨嚴，專用服務器、路由器耐溫特性差，大于30分鐘的專用空調系統(tǒng)關停，將會使機房溫度急劇上升，會造成通信設備損毀、通信系統(tǒng)癱瘓，嚴格的溫控需求將不準許專用空調用電有較長時間中斷，迫使自備電源的響應時間、承載能力全面提升?，F(xiàn)實的通信樞紐樓、重要的通信局點其自備發(fā)電機組的發(fā)電響應時間在5-10分鐘內(nèi)為好，而且要能承載通信設備和空調設備用電。停電后自發(fā)電的切換操作將是一件極不簡單的事情，容不得絲毫差錯。
技術應對策略
設計思路要順應形勢發(fā)展而產(chǎn)生飛躍
通信樞紐、大型IDC機樓、重要的災備中心其用電量急劇猛增，對設計提出了更高的要求：超大容量的高壓、低壓配電系統(tǒng)如何設計?集中式還是分散式?安全保護和靈活調度怎樣實現(xiàn)?自備發(fā)電設施是采用燃氣能發(fā)電機組，還是采用柴油發(fā)電機組?自備發(fā)電設施如何在新的配電系統(tǒng)中應用?大容量的交流(UPS)系統(tǒng)對原設計規(guī)范中的電源機房的負荷承載指標會產(chǎn)生什么樣的影響?……，需要設計部門提出創(chuàng)新的設計理論，需要通過實踐檢驗而推廣應用。同時要注意以下幾個演變因素;
分散供電將成為供電體系的主導模式
分散供電在傳統(tǒng)的通信企業(yè)應用中已成為一種普遍遵循的標準，在交流(UPS)大量使用的當今，中國電信已對此提出要求：UPS單機額定容量應不超過400kVA;由多臺UPS單機組成的UPS系統(tǒng)額定容量不宜超過800kVA.提倡采用幾個中等容量UPS系統(tǒng)分散供電，避免大容量UPS系統(tǒng)集中供電。
安全、科學的變、配電技術將得到有效應用與廣泛創(chuàng)新。
A)配電將發(fā)生演變，高阻配電將逐步消失，二次配電將成為普遍配電格局;
B)交、直流AB雙路配電;
C)直流系統(tǒng)的頭、尾柜AB雙路配電;D)UPS雙系統(tǒng)、AB雙路供電。
模塊化交流(UPS)供電系統(tǒng)將逐步取代臃腫龐大的(N1)交流(UPS)供電系統(tǒng)
目前，模塊化交流(UPS)供電技術受到關注，不少廠家正抓緊對相關技術的研究。UPS交流系統(tǒng)正處在發(fā)展應用時期，使用量急劇增加，僅中國電信2006年UPS系統(tǒng)數(shù)就比2005年增加了79%,全網(wǎng)已有近3000套設備在使用。在實際應用中，有很多設備工作在10狀態(tài)，此時，模塊化交流(UPS)供電將發(fā)揮很好優(yōu)勢(模塊數(shù)不大于6個較適合)。中國電信已對其使用技術進行了較深入地研究，技術支撐部門已作了部分產(chǎn)品的電器性能測試，也在部分地點進行實用檢驗。一旦模塊化交流(UPS)供電技術趨近于高頻開關直流電源系統(tǒng)，將會大量使用，分散供電方式、模塊化交流(UPS)供電系統(tǒng)將會逐步取代臃腫龐大的(N1)交流(UPS)供電系統(tǒng)。
在通信領域中使用高壓直流供電技術的研究正在興起
能否讓專用IT設備直接使用高壓直流供電技術，很多專家在關注，相關的研究已經(jīng)展開，預期會有可喜的進步。一旦專用IT設備可以直接使用高壓直流供電技術，供電系統(tǒng)的運行安全性和維護安全將大大提高，應用的靈活性也將很好展現(xiàn)。
在實際應用中，我們注重對通信電源系統(tǒng)某一部分、單個子系統(tǒng)的應用研究，已經(jīng)達到了相當高的水平，但對整個綜合類、大型的供電系統(tǒng)的應用研究，顯然不足，眾多系統(tǒng)的電池后備時間配置為多少既安全又不浪費?后備發(fā)電設施配置多少，在何狀態(tài)下工作為最佳?用什么技術作為自發(fā)電保障為最科學、最安全、最經(jīng)濟?諸如此類問題，缺少深入、細致的研究，值得相關方面高度重視，期待著專家們的研究。
單一直流供電模式向直流、交流(UPS)兩種供電模式發(fā)展
在1990年前，通信設備以使用直流電源為主，很少使用交流。2000年以后，互聯(lián)網(wǎng)技術應用發(fā)展迅猛，IDC業(yè)務的發(fā)展，大容量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)似雨后春筍般出現(xiàn)，使用交流電源的服務器、路由器大量增加，造成交流供電(UPS)迅猛發(fā)展，交流(UPS)供電模式已由過去的弱勢轉變?yōu)閺妱?。一個非通信供電模式，在突變的形勢下，堂而皇之地進入通信專用供電行列，勢不可擋，大有激增之勢。盡管如此，在通信行業(yè)中仍是使用直流電源為主，約占97%,交流(UPS)供電系統(tǒng)只占3%,但是交流(UPS)供電系統(tǒng)的安全性，令人十分擔憂。
交流(UPS)供電單系統(tǒng)容量遠大于直流系統(tǒng)
UPS大系統(tǒng)容量已有超過1200KVA,(31)供電系統(tǒng)其單機容量達400KVA,在非通信環(huán)境應用中，(11)供電系統(tǒng)其單機容量有大于600KVA的。UPS系統(tǒng)容量過大，承擔的供電安全責任也大，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)供電故障，其影響面是非常大的，甚至比市電大面積停電的影響還大。這也與我們過去所倡導的直流系統(tǒng)、分散供電方式是相悖的，俗語道：雞蛋不要放置在一個籃子里。如果UPS系統(tǒng)容量設置合理，器件、線材選擇難度小，施工難度小，其應急預案好制定及可實施性強，相關資源也將會得到很好的利用。UPS系統(tǒng)容量設置多大為宜，值得深入研究和探討。電源
在重要、局部環(huán)境中，空調用電已占50%-60%,專用空調用電等級由B類向A類逼近
由于大型IDC機房的耗電劇增，迫使機房溫度保障要求趨嚴，專用服務器、路由器耐溫特性差，大于30分鐘的專用空調系統(tǒng)關停，將會使機房溫度急劇上升，會造成通信設備損毀、通信系統(tǒng)癱瘓，嚴格的溫控需求將不準許專用空調用電有較長時間中斷，迫使自備電源的響應時間、承載能力全面提升?，F(xiàn)實的通信樞紐樓、重要的通信局點其自備發(fā)電機組的發(fā)電響應時間在5-10分鐘內(nèi)為好，而且要能承載通信設備和空調設備用電。停電后自發(fā)電的切換操作將是一件極不簡單的事情，容不得絲毫差錯。
技術應對策略
設計思路要順應形勢發(fā)展而產(chǎn)生飛躍
通信樞紐、大型IDC機樓、重要的災備中心其用電量急劇猛增，對設計提出了更高的要求：超大容量的高壓、低壓配電系統(tǒng)如何設計?集中式還是分散式?安全保護和靈活調度怎樣實現(xiàn)?自備發(fā)電設施是采用燃氣能發(fā)電機組，還是采用柴油發(fā)電機組?自備發(fā)電設施如何在新的配電系統(tǒng)中應用?大容量的交流(UPS)系統(tǒng)對原設計規(guī)范中的電源機房的負荷承載指標會產(chǎn)生什么樣的影響?……，需要設計部門提出創(chuàng)新的設計理論，需要通過實踐檢驗而推廣應用。同時要注意以下幾個演變因素;
分散供電將成為供電體系的主導模式
分散供電在傳統(tǒng)的通信企業(yè)應用中已成為一種普遍遵循的標準，在交流(UPS)大量使用的當今，中國電信已對此提出要求：UPS單機額定容量應不超過400kVA;由多臺UPS單機組成的UPS系統(tǒng)額定容量不宜超過800kVA.提倡采用幾個中等容量UPS系統(tǒng)分散供電，避免大容量UPS系統(tǒng)集中供電。
安全、科學的變、配電技術將得到有效應用與廣泛創(chuàng)新。
A)配電將發(fā)生演變，高阻配電將逐步消失，二次配電將成為普遍配電格局;
B)交、直流AB雙路配電;
C)直流系統(tǒng)的頭、尾柜AB雙路配電;D)UPS雙系統(tǒng)、AB雙路供電。
模塊化交流(UPS)供電系統(tǒng)將逐步取代臃腫龐大的(N1)交流(UPS)供電系統(tǒng)
目前，模塊化交流(UPS)供電技術受到關注，不少廠家正抓緊對相關技術的研究。UPS交流系統(tǒng)正處在發(fā)展應用時期，使用量急劇增加，僅中國電信2006年UPS系統(tǒng)數(shù)就比2005年增加了79%,全網(wǎng)已有近3000套設備在使用。在實際應用中，有很多設備工作在10狀態(tài)，此時，模塊化交流(UPS)供電將發(fā)揮很好優(yōu)勢(模塊數(shù)不大于6個較適合)。中國電信已對其使用技術進行了較深入地研究，技術支撐部門已作了部分產(chǎn)品的電器性能測試，也在部分地點進行實用檢驗。一旦模塊化交流(UPS)供電技術趨近于高頻開關直流電源系統(tǒng)，將會大量使用，分散供電方式、模塊化交流(UPS)供電系統(tǒng)將會逐步取代臃腫龐大的(N1)交流(UPS)供電系統(tǒng)。
在通信領域中使用高壓直流供電技術的研究正在興起
能否讓專用IT設備直接使用高壓直流供電技術，很多專家在關注，相關的研究已經(jīng)展開，預期會有可喜的進步。一旦專用IT設備可以直接使用高壓直流供電技術，供電系統(tǒng)的運行安全性和維護安全將大大提高，應用的靈活性也將很好展現(xiàn)。
在實際應用中，我們注重對通信電源系統(tǒng)某一部分、單個子系統(tǒng)的應用研究，已經(jīng)達到了相當高的水平，但對整個綜合類、大型的供電系統(tǒng)的應用研究，顯然不足，眾多系統(tǒng)的電池后備時間配置為多少既安全又不浪費?后備發(fā)電設施配置多少，在何狀態(tài)下工作為最佳?用什么技術作為自發(fā)電保障為最科學、最安全、最經(jīng)濟?諸如此類問題，缺少深入、細致的研究，值得相關方面高度重視，期待著專家們的研究。
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