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方案研究 通信机房群发电机组应用探讨 日本株式会社川崎机械系统上海代表处 １前言 近年来，随着大规模通信机房群例如中国移动南方基地，中国移动国际信息港，中国电信西部信 息中心等大型通信综合建筑群体的完工，通信机房群体的通信保障用电容量达到了几十兆瓦级别。采 用通信行业常规配置低压发电机配置模式下，固定式发电机组数量亦达到了数十台。数量较多的低压 发电机组配置，占用了通信机房大量的面积，相应的油机输出电缆或母线的材料成本也不容忽视。 对于如此巨大用电量需求的通信机房群，其固定发电机组的配置值得探讨。 2通信行业供电系统现状 目前通信行业普遍采用10KV的市电引入，高压设置进线、计量、保护及输出柜，多路输出至多 台主用变压器，主用变压器输出至ATS自动切换柜，ATS切换柜用于变压器和固定柴油发电机组的切 换。当市电停电时，固定柴油发电机组自动启动，提供后级负载的交流用电。 可见，传统通信机房，每1台主用变压器即需要配置1台柴油发电机组，柴油发电机组在低压侧与 市电进行切换。上述模式的系统配置方案，是一个较为完善可靠的电源系统配置型式，在通信行业电 力系统工程设计中被设计人员普遍使用，亦是通信行业电力系统建设的一个标准。 但对于通信机房群体，或者是安装了高密度刀片服务器设备的专业数据机房单体，其用电容量都 达到了几十兆瓦，采用传统通信机房的电力系统建设模式时，将会存在以下一些问题： （1）低压柴油发电机组数量达数十台，维护难度大，应急方案复杂。 （2）占用了通信机房大部分面积，通信设备的安装空间大幅度减少。 （3）油机输出的低压线缆投资巨大。 （4）发电机组必须与变压器系统同时建设，对于机房建设初期，机房负载率较低，从而发电机组 的利用率较低。 从节能增效以及机房维护，降低投资建设成本各个角度看，对于大容量用电需求的机房群体，传 统柴油发电机组配置的方案将不再适用。 3高压油机方案 针对前节提出的部分问题，较多通信运营商及设备供应商也提出了一些新的建设模式，即高压油 -172- 2011通信电源学术研讨会论文集 机建设方案。 高压油机方案就是采用10KV电压等级输出的柴油发电机组，柴油发电机组不再与变压器输出后级 进行切换，而是直接与10KV市电进行切换。这种建设模式下，柴油发电机组输出电压为10KV，其输 出电缆线径减小为之前的4%，投资大大的降低。另外，在高压侧设置了柴油发电机组，前期建设时， 就不需要安装与主用变压器一样数量的发电机，可大大提高了设备的利用率，降低了工程前期投资。 以下为高压机组和低压机组在各方面的对比： 内容 高压发电方式 低压发电方式 油机房面积 机组尺寸相近，所需面积基本无差异。 机组尺寸相近，所需面积基本无差异。 宜可集中设置，但电缆输出成本极高，目前 可集中设置在附楼内，不受与低配室距离的影 通常都设置在机房主楼内。通常机房的柱网 油机房设置 响，集中设置油机后，维护及管理更方便。 结构不适宜发电机组的安装，1个开间1台较 方式 独立为发电机组设计的附楼建筑也能大大提高建 为浪费，1个开间2台太紧凑，降噪成本和维 筑利用率。 护难度增大，功率可能受影响。 设置在主楼内的油机房，进排风，排烟等建