浅析海岸电台机房配电系统的设计和应用论文_田卫江,王勇

浅析海岸电台机房配电系统的设计和应用论文_田卫江,王勇

(北海航海保障中心天津通信中心 天津 300456)

摘要:天津海岸电台是我国北方最大的海岸电台,迁建于三十多年前。自迁址以来,发信部电力系统一直没有更新改造,现有电力系统已不能满足日常业务开展的需要。本文主要讨论在发信部电力系统改造升级后,电力供应的线路、运行方式、电力设备的构成和功能,以及常见的故常及解决方法等。

关键词:配电室;海岸电台;电力供应和保障;

1.电力系统升级改造的背景和意义

天津海岸电台承担着海上遇险与安全通信、水上搜寻与救助通信及交通部门指定的多种公益性通信业务,包括向辖区海域内播发航行警告业务、气象预报、冰况信息等,为往来于我国北方海域的中外船舶提供安全的航行保障,并为遇险船舶成功救助发挥着重要作用。

天津海岸电台迁扩建至今已三十年,在此期间发信台电力系统没有进行过更新改造,目前存在电力容量不足、供电设备老化、部分设施存在严重安全隐患等问题。为确保天津海岸电台发信台通信设备的安全供电、通信畅通,同时也极大减少安全隐患,提高供电的可靠性,更好地适应现代航海发展对通信保障更高要求,实施天津海岸电台发信台电力系统升级改造已经迫在眉睫。

2.电力系统升级改造购置的主要设备

天津海岸电台发信台电力系统改造工程由电力系统改造工程、电力系统拆迁和过渡工程、电缆系统、监控系统、土建配套工程等组成,由于本人自身工作岗位的原因,只对改造后的电力系统加以阐述,其它配套系统不再赘述。

本次电力系统改造主要购置的新设备主要包括10kV高压开关柜(进线隔离柜、电压互感器柜、进线柜和计量柜)、0.4kV低压柜(调压器进线柜、调压器出线柜、受总柜、电容补偿柜和母联柜)、低压配电柜、630KVA变压器、柴油发电机、直流屏、UPS不间断电源、电力电缆、电缆监控等材料设备 。

10KV高压开关柜是高压电缆入市首先接入的设备,主要起中起通断、控制或保护等作用。两组高压开关成镜像摆放,分别经进线隔离柜、电压互感器柜、进线柜和计量柜后接入变压器。在需要维修时,高压开关柜可以有效将高压线路断开,有效保障运行维修人员的安全。

低压配电柜主要将控制0.4KV母线的负载,交接母线电压以及补偿线路上的无功功率。配电柜主要是集中分配、管理各个负载的开关。本次电力系统改造低压系统共安装16面低压开关柜,包括两面受总柜,两面电容柜,一面母联柜,一面调压器出线柜,一面调压器进线柜,两面馈出线柜,七面负载柜。

受总柜:即低压系统的进线柜,进线端连接变压器,出线端连接低压系统母线,内置空气开关,断路器,电流互感器、电流表等。

母联柜:母联柜连接的是两个受总柜,内置空气开关、断路器、电流互感器等器件。 母联柜开关与两个受总柜开关是一样的钥匙,这三个开关同时最多只能开两个。

调压器进出线柜:与馈出线柜设可靠的机械及电气联锁,调压器用于对母线电压的补偿稳压,若调压器进线柜合闸,则电路母线接通调压器,稳压过后通过调压器出线柜接入馈出线柜。若调压器进线柜分闸,则母线经母联柜后直接进入馈出线柜供电。内置空气开关、电流互感器等器件。

直流屏主要是给高压开关柜和中央信号屏等提供不间断稳定的电压直流电源。在发生停电或电力系统故障时,能依靠直流屏的储能蓄电池为高压开关柜的倒闸动作和中央信号信号屏的报警信号提供电源。

UPS不间断电源和柴油发电机都是为机房提供应急电源,只不过UPS而定容量较小,只能为一些应急照明等和小功率的应急通信设备提供供电,在这期间可以启动柴油发电机,替代市电为整个机房的发信机供。

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3.电力系统线路的梳理

发信台电力系统改造高压部分采用10KV双电源电缆供电,两路高压各自独立。两路高压市电接入电力室内两组高压开关柜,主备电源各带一台630KVA变压器。变压器0.4kV侧为单母线分段接线,两段母线通过母联柜联络,两受总开关与联络开关有可靠的机械及电气联锁。确保不会出现两路市电同时供电的状况。两路受总柜分别配备一组200Kvar的电容补偿柜,有效提高有功功率。母线上还有接有调压器进线柜和调压器出线柜,有效稳定母线电压,减少母线电压的波动。机房和办公区等负载的电源均由配电柜的开关引出。配电柜有一路市电输出是为UPS不间断电源供电,UPS负载机房的照明和值班室的PCM和光纤路由等设备。

当两路市电均停电时,可投入发电机。两台发电机一主一备,经过ATS双电源转换开关接入配电柜的发电机进线开关,配电柜的发电机进线开关与对应的市电开关同样有可靠的机械及电气联锁,两者只能最多有一路接通。

两路市电受总柜对应的低压配电柜分别有一路输出接到直流屏,通过双电源转换开关接入直流屏的充电模块,充电模块将220V的交流电转换为120V左右的直流电为直流屏的蓄电池充电。直流屏通过直流小母线和信号小母线与高压开关柜相连,为高压开关柜提供直流电源和监控信号。当遇到市电断电或者配电室电力设备故障发生停电时,因为有直流屏持续的电源供给,反馈信号能及时送到中央控制屏进行处理并显示,同时发出报警声,提醒值班人员事故(故障)发生,需立即处理。

4.常见断电故障以及处理办法

随着科技的发展和技术的进步,市电供应的可靠性也不断增强,市电停电的次数越来越少。虽然天津海岸电台发信部采用两路不同的市电供应作为保障,但是面临大范围的断电故障时也会受到影响。这时就需要用柴油发电机供电。不管采用何种供电方式,一定要注意供电的顺序,防止机房设备受到较大的电力冲击而损坏。由于发信部配电室采用一路市电带所有负载的供电方式,当市电断电时,应首先查看另一路市电是否断电。如果另一路市电没有断电,优先使用市电供电;当两路市电均断电的时候再启动柴油发电机供电。

(1)两路市电均断电

当发生停电,经查两路市电均停电时,应启动柴油发电机供电,按照柴油发电机供电的操作步骤操作。因为柴油发电机的负载能力有限,此时应优先保障机房供电,尽量断开与通信业务无关的负载。

(2)只有一路市电断电,且机房设备断电

当机房发生停电时,此时需要查看中央信号屏的指示(或者是高压开关柜和受总柜的电表指示),经查只有一路市电且是负载接入的那一路市电停电时,可以将负载切换到另一路受总。

(3)只有一路市电断电,且机房设备没有断电

当机房没有停电,而中央信号屏有报警指示(或者是高压开关柜和受总柜的电表指示),经查是没有负载接入的那一路市电停电。这时需要将报警声音消除,注意观察本路市电的供电状态,并做好柴油发电机供电的准备,防止市电大面积停电的可能。

(4)市电断电,且很快又恢复供电

这种情况可能是由于市电电网发生倒换引起的,往往在值班人员还没有来得及进行电力倒换,市电就恢复了,通常只有几秒钟或是几分钟。

参考文献:

[1]赵世能.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].黑龙江科技信息,2014

[2]李斌.电力系统规划设计在电力工程中的实践探究[J].科技与创新,2017

作者简介:

田卫江(1969-),男,天津市人,民族:汉,职称:助理工程师,学历:大专

王勇(1991-),男,天津市人,民族:汉,职称:助理工程师,学历:本科

论文作者:田卫江,王勇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/12

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