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合肥有线新中心机房供配电系统设计与建设

来源:机房360 作者:小柯编辑 更新时间:2012-10-23 15:03:06

摘要:本文主要介绍了合肥有线电视宽带网络有限公司中心机房供配电系统设计方案,着重于采用先进的技术和设备,构建全冗余多备份的供配电系统,提高系统的安全可靠性。

 
  1概述
  
  随着三网融合的不断推进,有线电视中心机房不仅是有线电视播出系统的心脏,还是有线电视各类综合业务的安全运行的平台。中心机房的安全运行是关系到电视节目能否安全优质播出和传输,各类业务正常开展的重要问题,有线电视机房供电安全也由传统的99.999%提高到99.99999%,即年平均停电时间由53分钟提高到3.18秒,因此如何提高有线电视中心机房的供电质量、减少或避免停电事故,是摆在供配电保障部门面前的重大课题。提高机房供配电安全不仅需要采用高质量高可靠性的设备,还需要优化配电系统结构,预留扩容接口,消除单点故障瓶颈,以及配置完备的监测系统,确保在停电、设备故障、维修维护和扩容改造等各类情况下,维持供电系统能够不中断或快速恢复,避免和减少停电对各类业务正常运行的影响。
  
  合肥有线在结合多年来机房供配电系统建设和维护经验,借鉴当前机房供配电系统建设的先进理论和技术,应用于新建中心机房的供配电系统设计和建设,建立起一套全冗余多备份的供配电系统,大大提高了机房供配电安全,为机房安全运行提供了可靠保障。
  
  2广电机房供配电系统设计要点
  
  有线电视中心机房的安全运行依赖于供配系统和制冷系统的可靠运行,而制冷系统的可靠运行也依赖于供配电系统的可靠供电,因此机房供配电系统的可靠性需统筹考虑高压供电、低压配电、UPS电源供配电及机房列头柜配电各环节的可靠性。
  
  2.1高低压供电
  
  根据国家电力行业用电负荷的分类和国家广电总局2010年制定的《广播电视安全播出管理规定》中《有线广播电视网实施细则(试行)》的相关规定,有线电视中心机房属于一类用电负荷,用于机房供电的开闭所需由供电局两处变电所分别接入一路高压市电,采用单母线分段方式并具有备自投功能,可实现两路高压电源间的自动和手动切换。
  
  低压供电需设有两个或以上对应于不同高压电源的变压器,变压器输出作为两个独立电源分别向负载供电。变压器输出低压母线侧设置自备发电机组,以应付两路高压同时停电时的应急供电,市电与发电机组电源间采用ATS设备实现自切换。
  
  2.2低压配电
  
  低压配电应有取自两个或以上变压器的独立电源,各电源间能够实现相互备份。配电系统设计应充分考虑到机房用电负荷的冗余备份方式,尤其UPS电源系统结构、直流电源输A/出、机房空调备份方式,力保机房用电负荷至少有一路电源可持续供电或有一套设备不会失电。配电系统设计应有必要的前期规划,预留必要的供配电接口,以实现供配电系统不停电扩容。
  
  2.3UPS电源供配电
  
  目前满足供电高可靠性需求的UPS电源系统以N+x并机和双母线两种组建方式为主。并机系统由于在UPS主机环节预留冗余备份,提高了UPS系统可靠性,但在输配电环节仍然采用一套配电线路,因此在输出线路上存在单点故障隐患;双母线系统则是采用两套UPS设备和输入输出配电线路并列运行向负载供电,因此消除了单点故障的隐患。双母线系统的使用要求负载必须具备双输入功能,否则需采用STS设备实现两路电源的不间断自切换(但在供配电环节增加了故障点),抑或采用两套设备分别使用两路电源供电并在业务层面互为备份,以保证业务系统的正常运行,因此双母线系统的组建成本较并机系统要高出一倍以上,但可靠性、可维护性、可扩展性也大幅提高。由于有线电视播出系统设备较多的使用单电源输入设备,采用双母线系统性价比不高,因此初期我们主张采用并机系统,并预留输入输出接口为向双母线系统过渡提供条件。
  
  2.4机房列头柜配电
  
  以往机房列头柜采用的是传统的GCS配电柜,该设备存在以下的缺陷:
  
  (1)各输A/出支路的用电负荷情况无法及时掌握,易造成用电超负荷跳闸;
  
  (2)当电源三相严重不均衡时,负荷均衡调整困难;
  
  (3)由于整组空开采用汇流排方式并联,当其中某个空开损坏更换时需对整组空开停电,对业务正常运行影响大;
  
  (4)传统GCS柜内部空间布局不够科学,空开占用空间较大,造成供电回路数量低。我公司目前采用的GCS电源列头柜仅能容纳交直流输出回路各约20路。
  
  根据相关调查显示,机房供配电故障发生概率较高的环节在于UPS电源的市电输入环节和输出配电环节,而由于输出配电环节最接近用电设备,因此其造成的影响最直接、最严重。因此切实解决上述问题,优化输出配电环节的管理、维护和维修方式,是保障机房不停电和停电后快速恢复的重要保证。

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