对于通信电源级ATS极数选择的应用探讨.doc

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1、中国移动通信集团设计院有限公司第十七届新技术论坛2011．10．10中国移动通信集团设计院有限公司第十七届新技术论坛关于通信电源级ATS极数选择的应用探讨电源所刘驰王海东【摘要】：双电源自动（ATS）转换开关是低压电气系统中重要的组成部分，是市电油机切换、双路电源倒换必不可少的设备。目前通信电源级所使用的转换开关多为PC级ATS。且主要是欧美国家的一些产品，如美国的ASCO、GE，法国的施奈德等品牌。其产品也是分不同类型容量供用户选择，通信局房中选择合适的自动转换开关，是提高供电系统安全、可靠的重要环节。【关键词】：接地方式TN-SN线一级配电二级配电零线电流1.概述随着3G、TD－LTE、I

2、DC等通信业务的发展和增长，通信机房需要不断满足日益增长的业务需求。而用电负荷也出现了高密度化，供电系统容量也越来越大。每年中国移动需要投入大量资金用于机房土建建设、配套设施。以往通信局站只需配置一套低压配电系统，市电与油机电源的切换也只需配置1或2台ATS。而目前的一些通信机房楼或者枢纽楼，少则配置3、4套低压配电系统，多则配置5、6套低压配电系统，甚至更多，而且容量也较以前大很多，一般多为3000A以上的转换开关。而且，还有机房的二级配电系统，同样需要两路电源切换的ATS。综合ASCO7000系列、GEZTS系列和施奈德WOTPC系列等PC级ATS开关，其同品牌、同功能、同容量四极开关与三

3、极开关的比较，（一）开关本体尺寸，四极开关比三极开关尺寸要大很多，因为多数ATS开关需要与国内盘厂进行配套生产，选择四极开关后，大容量的ATS柜尤其深度会比普通配电柜长400mm以上，这样对土建的要求就比较高，也增加了施工的难度，同时也影响了配电机房的美观性，当采用三极开关后，则大大改善上述因素。（二）开关报价，据了解四极开关比三极开关的价格将6中国移动通信集团设计院有限公司第十七届新技术论坛上浮约15～25％，以施奈德WOTPC-3000系列为例，三极开关报价约30万/台，四极开关报价约36万/台。对于中国移动整体的基础设施建设需求而言，其投资还是非常巨大的。所以合理的选择通信电源级ATS，

4、是有着重要的意义。2．影响ATS极数选择的原则对于极数的选择，首先明确影响ATS极数选择的原则，即系统的接地方式和接地故障检测，还有应急电源（一般是柴油机）需要和市电隔离三个方面。（1）IT系统必须选择3PATS。（2）《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-2008），规范中7.5.3条款规定“TN-C-S,TN-S系统中的电源转换开关,应该采用切断相导体和中性线导体的四极开关。”和“正常供电电源与备用发电机之间，其电源转换开关应采用四极开关”。（2）如果ATS前端具有4P接地故障保护，中线是不能有重叠或者短接的，因为重叠或者短接会产生回路，导致接地故障误动或者无法正常动作。（3）由于接地

5、制式的习惯，国内要求柴油机侧使用4P断路器和4P自动转换开关ATS，这样可以在柴油机工作时，有效隔离开柴油机和市电的中线及相线，保证柴油机不会往正常的市电系统里倒送电。3．3PATS和4PATS的接地方式根据上述原则我们试着探讨通信电源级ATS极数的选择，在通信系统采用三相五线制，将市电油机自动切换的开关，称为一级配电ATS转换开关，电力机房的二次配电系统使用的两路倒换的开关，称为二级配电ATS转换开关。那么我们首先需要知道3PATS和4PATS的接地方式和特点，如下图所示：3.13PATS的接地方式注：共用零线6中国移动通信集团设计院有限公司第十七届新技术论坛当出现故障时三极开关接地系统，将

6、使漏电检测失效，如下图所示：3.24PATS的接地方式四极开关不会使接地保护失效，如下图所示：4．一级配电ATS转换开关的选择4.1相关标准的要求6中国移动通信集团设计院有限公司第十七届新技术论坛根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-2008），规范中7.5.3条款规定“正常供电电源与备用发电机之间，其电源转换开关应采用四极开关”。（IEC465.1.5条规定，同上）4.2ATS对油机零线接地的要求因为根据“通信电源设备安装工程设计规范”相关规范要求，通信用低压配电系统必须采用TN-S接地方式，变压器侧中性线直接接地。如果采用3PATS，则常用电源和备用电源的零线是接在一起连通的。此时

7、无论如何切换，市电侧或是油机侧，零线均无腾空的可能。在三极切换时，油机中性点是通过变压器接地的，油机零线无须单独接地。油机只需做PE接地即可。但如果采用四极切换，则油机零线必须单独接地，若不单独接地，则油机的中性点就处于腾空的状态，当油机供电时中性点有可能产生漂移现象，对人身和设备的安全带来严重的隐患。4.3UPS负载的影响目前通信负载越来越多采用UPS供电，而UPS输出的中性线同输入中性线直通，