通信高壓直流電源設(shè)備工程設(shè)計規(guī)范2025年VIP

通信高壓直流電源設(shè)備工程設(shè)計規(guī)范[附條文說明]GB51215-20171??總????則1．0．1??為了通信高壓直流電源系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計能夠貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，做到保障人身安全、供電可靠、技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，制訂本規(guī)范。1．0．2??本規(guī)范適用于通信局(站)和數(shù)據(jù)機房的高壓直流電源系統(tǒng)新建、擴建及改建工程的規(guī)劃與設(shè)計。1．0．3??系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計應(yīng)遵循開放性的原則，充分考慮安全性和可在線擴充性。1．0．4??總體方案設(shè)計、設(shè)備選型等應(yīng)根據(jù)工程特點、建設(shè)規(guī)模、經(jīng)濟效果、設(shè)備壽命和發(fā)展規(guī)劃，做到遠、近期結(jié)合，在滿足近期使用要求的同時，兼顧遠期發(fā)展的需要。1．0．5??系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計應(yīng)綜合考慮投資、運營環(huán)境、可靠性、建設(shè)周期等因素，合理控制工程造價和運行維護成本。1．0．6??系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采用成熟的技術(shù)，并采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的高效節(jié)能、環(huán)保、安全、性能先進的產(chǎn)品，產(chǎn)品應(yīng)檢驗合格。1．0．7??在我國抗震設(shè)防烈度7度以上(含7度)地區(qū)進行通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時，應(yīng)滿足抗震設(shè)防的要求。1．0．8??系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計，除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。2??術(shù)????語2．0．1??通信高壓直流電源系統(tǒng)??high?voltage?DC?power?supply?system?for?telecommunication????以直流方式為通信設(shè)備供電，標稱電壓不小于220V的電源系統(tǒng)。本規(guī)范特指240V、288V、336V的直流電源系統(tǒng)。2．0．2??標稱電壓????nominal?voltage????表示或識別電源系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)碾妷航浦?，通信直流電源系統(tǒng)一般取系統(tǒng)中并聯(lián)后備電池組的額定電壓。2．0．3??懸浮方式??suspended?mode????系統(tǒng)輸出的正、負極均不接地的方式。2．0．4??絕緣監(jiān)察????insulation?monitoring????對直流輸出與地的絕緣性能進行檢測，判斷是否發(fā)生接地故障或絕緣性能降低。當(dāng)發(fā)生故障或絕緣性能劣化時發(fā)出告警。2．0．5??分散供電??distributed?power?supply????指全局分設(shè)多個通信電源供電點，每個供電點對鄰近的通信設(shè)備提供獨立的供電電源。2．0．6??電涌保護器??surge?protective?devices(SPD)????用于限制瞬態(tài)過電壓和分泄電涌電流的器件，它至少含有一個非線性元件。2．0．7??隔離開關(guān)熔斷器組????switch-disconnector-fuse????隔離開關(guān)的一極或多極與熔斷器串聯(lián)構(gòu)成的組合電器。3??基本規(guī)定3．1??一般規(guī)定3．1．1??對于大型通信樞紐、數(shù)據(jù)中心或重要的通信局(站)，應(yīng)采用分散供電方式。3．1．2??對于不支持高壓直流的用電設(shè)備或系統(tǒng)，可采用其他供電方式。3．1．3??系統(tǒng)建設(shè)方案應(yīng)根據(jù)實際情況合理確定，提高系統(tǒng)可靠性。3．2??運行環(huán)境3．2．1??系統(tǒng)運行的環(huán)境溫度應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《通信中心機房環(huán)境條件要求》YD／T?1821的有關(guān)規(guī)定。3．2．2??系統(tǒng)運行的相對濕度應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《通信中心機房環(huán)境條件要求》YD／T?1821的有關(guān)規(guī)定。3．2．3??系統(tǒng)所在機房的潔凈度應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《通信中心機房環(huán)境條件要求》YD／T?1821的有關(guān)規(guī)定。3．2．4??當(dāng)系統(tǒng)運行的海拔高度大于1000m時，應(yīng)考慮空氣冷卻效率降低的影響。3．2．5??當(dāng)通信高壓直流電源設(shè)備安裝在獨立機房內(nèi)，且設(shè)備對環(huán)境溫度、濕度和潔凈度的要求較寬時，可在滿足通信系統(tǒng)安全性的前提下降低運行環(huán)境要求。3．3??系統(tǒng)組成3．3．1??系統(tǒng)應(yīng)由交流配電部分、整流模塊、直流配電部分、蓄電池組、監(jiān)控單元、絕緣監(jiān)察裝置以及接地部分組成。3．3．2??系統(tǒng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)可選用分立式系統(tǒng)或組合式系統(tǒng)。????1??分立式系統(tǒng)的交流配電、整流模塊、直流配電宜分別設(shè)置在不同的機架內(nèi)，蓄電池組應(yīng)單獨安裝；監(jiān)控單元以及絕緣監(jiān)察裝置可安裝在其中某一機架內(nèi)。????2??組合式系統(tǒng)的交流配電、整流模塊、直流配電、監(jiān)控單元、絕緣監(jiān)察裝置以及接地部分應(yīng)同機架設(shè)置，蓄電池組可單獨安裝。3．3．3??當(dāng)系統(tǒng)遠期容量大于400A或要求具有較好擴展性時，宜選用分立式系統(tǒng)。3．3．4??直流系統(tǒng)容量應(yīng)包括直流設(shè)備功率和蓄電池組的充電功率。3．4??市電和備用發(fā)電機組3．4．1??系統(tǒng)應(yīng)利用市電作為主用電源，應(yīng)為三相引入，并應(yīng)采用TN-S接線方式。3．4．2??市電的類別劃分應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計規(guī)范》GB?51194的有關(guān)規(guī)定。系統(tǒng)宜采用一類或二類市電。3．4．3??系統(tǒng)所在通信局(站)宜配置Dyn11接線組別的專用變壓器，變壓器容量應(yīng)滿足供電容量需求。3．4．4??系統(tǒng)應(yīng)配置備用發(fā)電機組作為備用電源，其容量應(yīng)滿足供電容量需求。3．4．5??由市電和備用發(fā)電機組電源組成的交流供電系統(tǒng)，在滿足用電負荷要求的前提下，應(yīng)做到接線簡單、操作安全、調(diào)度靈活、檢修方便。3．5??安全規(guī)定3．5．1??系統(tǒng)輸出必須采用懸浮方式。3．5．2??整流機架、直流配電設(shè)備內(nèi)部的經(jīng)常性操作區(qū)域與非經(jīng)常性操作區(qū)域應(yīng)設(shè)置隔離裝置。3．5．3??系統(tǒng)的交流或直流裸露帶電部件應(yīng)設(shè)置外殼、防護擋板或防護門，增加絕緣包裹等措施。3．5．4??設(shè)備外殼防護等級不應(yīng)低于IP20，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《外殼防護等級(IP代碼)》GB?4208的有關(guān)規(guī)定。3．5．5??日常維護可能觸及的系統(tǒng)直流母排處應(yīng)套上有正、負極顏色標識的熱縮套管，并應(yīng)在醒目處設(shè)置警告標志。3．5．6??機房孔洞的防火封堵應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB?50016的有關(guān)規(guī)定。3．5．7??系統(tǒng)設(shè)備的維護通道應(yīng)鋪設(shè)絕緣膠墊，寬度不宜小于1000mm，厚度不宜小于4mm。4??整流設(shè)備配置4．0．1??系統(tǒng)容量應(yīng)按遠期負荷規(guī)劃，其中整流機架應(yīng)按遠期負荷配置，整流模塊的容量宜按近期負荷配置。4．0．2??主用整流模塊的總?cè)萘繎?yīng)按負荷電流和電池的均充電流之和確定。4．0．3??分立式系統(tǒng)容量宜小于1200A，最大不應(yīng)超過1600A；組合式系統(tǒng)容量不宜超過400A。4．0．4??系統(tǒng)的整流模塊數(shù)量應(yīng)按N＋1冗余方式配置，N不大于10時，1只備用；N大于10時，每10只備用1只。4．0．5??在每個系統(tǒng)中，整流模塊數(shù)量不宜少于3只，并聯(lián)使用的整流機架不宜超過3架，在一個整流機架中安裝的整流模塊不宜多于20只。5??配電設(shè)備配置5．1??交流配電設(shè)備的配置5．1．1??交流配電設(shè)備宜接入兩路交流輸入，且應(yīng)具備切換功能。5．1．2??系統(tǒng)的交流總輸入應(yīng)設(shè)置交流隔離保護器件，每一只整流模塊交流輸入應(yīng)設(shè)置獨立的斷路器。5．1．3??交流輸入配電設(shè)備容量、線纜線徑應(yīng)按遠期負荷考慮。5．2??直流配電設(shè)備的配置5．2．1??系統(tǒng)的直流配電設(shè)備宜按遠期負荷配置。5．2．2??分立式系統(tǒng)宜采用直流系統(tǒng)總輸出屏和直流列柜兩級直流配電；當(dāng)系統(tǒng)容量較大或供電區(qū)域廣、設(shè)備多時，可采用直流系統(tǒng)總輸出屏、機房直流分配屏和直流列柜三級配電。5．2．3??組合式系統(tǒng)宜直接供電至通信設(shè)備機架；當(dāng)通信設(shè)備較多時，可先供電至直流列柜。5．2．4??根據(jù)負載重要程度的不同，直流配電回路可采用單路或雙路配電方式。5．2．5??直流配電全程電壓降應(yīng)根據(jù)蓄電池的放電終止電壓與用電設(shè)備工作允許電壓計算確定，不應(yīng)大于系統(tǒng)標稱電壓的5％。5．2．6??新建系統(tǒng)直流配電全程應(yīng)采用雙極保護器件；保護器件應(yīng)采用熔斷器或直流斷路器，其額定工作電壓范圍應(yīng)與系統(tǒng)電壓相適應(yīng)。5．2．7??直流系統(tǒng)總輸出屏、機房直流分配屏及直流列柜的輸入端宜采用熔斷器作為保護器件，直流列柜的輸出端宜采用直流斷路器作為保護器件。5．2．8??當(dāng)熔斷器和直流斷路器配合保護時，熔斷器宜裝設(shè)在直流斷路器上一級，其額定電流不應(yīng)小于直流斷路器額定電流的2倍。5．2．9??直流系統(tǒng)總輸出屏、機房直流分配屏、直流列柜采用雙母線供電方式時，應(yīng)設(shè)獨立兩路輸入總開關(guān)，正極和負極應(yīng)分別采用過流保護器件。雙路輸入的機房直流分配屏、直流列柜可配備能改成單路輸入的連接端子，能夠靈活凋整供電方式。5．2．10??各級直流配電屏輸出分路的數(shù)量和容量應(yīng)能滿足下級配電要求，屏內(nèi)各分路應(yīng)便于區(qū)分標識及接線操作，結(jié)構(gòu)清晰。5．2．11??通信設(shè)備機架內(nèi)直流配電單元應(yīng)采用直流斷路器或交流、直流兼容的斷路器進行保護，輸入側(cè)應(yīng)采用雙極斷路器，輸出側(cè)宜采用雙極斷路器，通信設(shè)備引電宜采用接線端子。5．2．12??通信設(shè)備機架內(nèi)直流配電單元一個斷路器回路宜接入一臺設(shè)備。當(dāng)通信設(shè)備內(nèi)部配置多個電源模塊時，應(yīng)由不同回路接入。5．2．13??蓄電池組正極、負極宜采用熔斷器作為過流保護裝置，容量應(yīng)滿足系統(tǒng)遠期負載需求，組合式系統(tǒng)應(yīng)設(shè)在組合機架內(nèi)，分立式系統(tǒng)應(yīng)設(shè)在直流系統(tǒng)總輸出屏內(nèi)。5．2．14??在蓄電池與直流系統(tǒng)總輸出屏之間連接電纜上靠近蓄電池一側(cè)，宜設(shè)置直流斷路器或隔離開關(guān)熔斷器組等保護裝置。6??蓄電池組配置6．0．1??蓄電池組的容量應(yīng)按近期負荷配置，依據(jù)蓄電池的壽命，考慮遠期發(fā)展需求。6．0．2??系統(tǒng)配置的蓄電池不得少于2組，最多不應(yīng)超過4組。6．0．3??不同廠家、不同容量、不同型號、不同時期的蓄電池組不應(yīng)并聯(lián)使用。6．0．4??蓄電池單體電壓可選2V、6V、12V，蓄電池的單體數(shù)量應(yīng)符合表6．0．4的規(guī)定。6．0．5??蓄電池類型應(yīng)按照蓄電池的放電倍率選擇。6．0．6??重要系統(tǒng)可設(shè)置蓄電池組監(jiān)測設(shè)備，最小監(jiān)測單元可選擇2V、6V、12V等。6．0．7??蓄電池組總放電時長應(yīng)根據(jù)市電類別、配電系統(tǒng)情況和維護要求等因素確定，蓄電池組總放電時長應(yīng)符合表6．0．7的規(guī)定。6．0．8??鉛酸蓄電池的總?cè)萘繎?yīng)按下式計算：????式中：Q——蓄電池容量(Ah)；??????????K——安全系數(shù)，取1．25；??????????I——負荷電流(A)，2V單體電池電壓取1．85V；??????????T——放電時長(h)，按表6．0．7的規(guī)定取值；??????????η——放電容量系數(shù)，按表6．0．8的規(guī)定取值；??????????α——電池溫度系數(shù)(1／℃)，當(dāng)1≤放電小時率＜10時，取α＝0．008；當(dāng)放電小時率＜1時，取α＝0．01；??????????t——實際電池所在地最低環(huán)境溫度數(shù)值，所在地有采暖設(shè)備時按15℃考慮，無采暖設(shè)備時按5℃考慮。7??導(dǎo)線的選擇與布放7．1??導(dǎo)線的選擇7．1．1??機房內(nèi)的導(dǎo)線必須采用非延燃電纜。7．1．2??導(dǎo)線的絕緣電壓等級應(yīng)滿足系統(tǒng)工作電壓的要求。7．1．3??最大工作電流作用下的纜芯溫度，不得超過按電纜使用壽命確定的允許值。7．1．4??應(yīng)按敷設(shè)方式及環(huán)境條件確定導(dǎo)體的載流量，同時應(yīng)滿足熱穩(wěn)定及機械強度的要求。7．1．5??整流機架的交流引入導(dǎo)線截面積應(yīng)按滿架容量計算。7．1．6??直流導(dǎo)線截面積應(yīng)按電纜長期允許載流量選擇、回路允許電壓降計算，取其較大值，并應(yīng)符合下列規(guī)定：????1??電纜長期允許載流量不應(yīng)小于計算電流量；????2??回路允許電壓降計算截面積，應(yīng)按下式計算確定：????式中：Scac——回路允許電壓降計算截面積(mm2)；??????????ρ——電阻率(Ω·mm2／m)；??????????L——電纜長度(m)；??????????Ica——計算電流(A)；??????????△Up——回路允許的最大電壓降(V)。7．1．7??直流電源線正極標色應(yīng)為棕色，負極標色應(yīng)為藍色。7．2??導(dǎo)線的布放7．2．1??導(dǎo)線路徑在符合安全要求的條件下，應(yīng)滿足布放路由走向合理、距離短、導(dǎo)線順直、不交叉、便于敷設(shè)和維護的原則。7．2．2??直流導(dǎo)線應(yīng)與交流電源線、信號線及光纜分開布放，與—48V直流電源線同走線架(槽)敷設(shè)時應(yīng)明顯區(qū)隔，并應(yīng)做好標識。7．2．3??交流用電設(shè)備經(jīng)確認由240V高壓直流電源系統(tǒng)供電時，其電源輸入端的連接宜符合下列規(guī)定：????1??直流電源正極宜連接到用電設(shè)備輸入電源線的N端；????2??直流電源負極宜連接到用電設(shè)備輸入電源線的L端；????3??用電設(shè)備交流保護地線宜連接到系統(tǒng)的保護地。7．2．4??當(dāng)系統(tǒng)供電對象為直流用電設(shè)備時，設(shè)備的輸入電源線極性應(yīng)與系統(tǒng)直流輸出極性對應(yīng)。8??監(jiān)控系統(tǒng)要求8．1??絕緣監(jiān)察8．1．1??系統(tǒng)直流輸出必須具備絕緣監(jiān)察功能，并應(yīng)對總母排的對地絕緣狀況進行在線監(jiān)測。8．1．2??絕緣監(jiān)察裝置應(yīng)具備與監(jiān)控模塊通信的功能，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣電阻下降到設(shè)定值時，應(yīng)發(fā)出告警信息。8．1．3??系統(tǒng)對輸出分路的絕緣狀況可進行在線或非在線監(jiān)測，并應(yīng)符合下列規(guī)定：????1??系統(tǒng)應(yīng)對直流系統(tǒng)總輸出屏的主要分路進行監(jiān)測；????2??系統(tǒng)宜對機房直流分配屏的主要分路進行監(jiān)測；????3??系統(tǒng)可對直流列柜的分路進行監(jiān)測。8．1．4??絕緣電阻告警值的設(shè)定宜符合表8．1．4的規(guī)定。8．1．5??絕緣監(jiān)察裝置本身出現(xiàn)異常時應(yīng)發(fā)出告警信息，且不得影響直流回路正常輸出帶載。8．2??監(jiān)控和告警8．2．1??系統(tǒng)的監(jiān)控模塊應(yīng)能通過RS232、RS422、RS485或TCP／IP等通信接口接入通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)相關(guān)的遙控、遙信和遙測功能，并應(yīng)具備監(jiān)控擴展功能。系統(tǒng)的監(jiān)控性能和要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《通信局(站)電源系統(tǒng)總技術(shù)要求》YD／T?1051的有關(guān)規(guī)定。8．2．2??系統(tǒng)在故障或異常時，應(yīng)自動發(fā)出相應(yīng)的聲光告警信號。應(yīng)通過通信接口將告警信號傳送到近端、遠端監(jiān)控設(shè)備上，部分告警信號可通過干接點送至外部告警設(shè)備，并應(yīng)能區(qū)分故障的類別。8．2．3??系統(tǒng)應(yīng)具有告警記錄和查詢功能，告警記錄可隨時刷新；告警信息應(yīng)具有斷電保存功能。8．2．4??系統(tǒng)中電涌保護器(SPD)或電涌保護器的保護裝置發(fā)生故障時，系統(tǒng)均應(yīng)告警。9??防雷與接地要求9．1??一般規(guī)定9．1．1??系統(tǒng)的雷電過電壓保護設(shè)計，應(yīng)根據(jù)通信局(站)的性質(zhì)、所處雷電環(huán)境制訂保護方案，并應(yīng)確保人員、設(shè)備的安全和通信系統(tǒng)的正常運行。9．1．2??電源用雷電電涌保護器(SPD)的技術(shù)指標應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《通信局(站)低壓配電系統(tǒng)用電涌保護器技術(shù)要求》YD／T?1235．1的有關(guān)規(guī)定；測試方法應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《通信局(站)低壓配電系統(tǒng)用電涌保護器測試方法》YD／T?1235．2的有關(guān)規(guī)定。9．1．3??系統(tǒng)應(yīng)選用合格的電涌保護器。9．1．4??選擇電源用電涌保護器時，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)毓╇婋娫吹碾妷翰▌臃秶凸╇娰|(zhì)量，對電涌保護器的標稱導(dǎo)通電壓、限制電壓進行合理選擇。9．2??防雷要求9．2．1??系統(tǒng)的防雷要求應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《通信局(站)防雷與接地工程設(shè)計規(guī)范》GB?50689的規(guī)定。9．2．2??系統(tǒng)的交流輸入宜安裝具有4＋0保護模式的交流電源SPD，其最大通流容量不應(yīng)小于40kA(8／20μs)。9．2．3??電涌保護器應(yīng)有防自燃的熱脫扣裝置。9．2．4??電涌保護器應(yīng)串接相匹配的斷路器(熔斷器)，保護斷路器(熔斷器)的額定電流不應(yīng)大于前級供電線路斷路器(熔斷器)的1／1．6。9．3??接地要求9．3．1??設(shè)備外殼、機架、走線架及電池架(柜)等鐵件的保護接地應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《通信局(站)防雷與接地工程設(shè)計規(guī)范》GB?5