核心網(wǎng)設備集中化后直流設備供電優(yōu)化方案研究

盧玢鑫　張巍山　崔鵬飛

摘要：隨著網(wǎng)絡規(guī)模的發(fā)展，核心機房設備需要擴容，同時由于集團倡導的核心網(wǎng)設備大區(qū)集中化，大區(qū)中心機房電力供電壓力增大，但受限于電力機房面積，增加開關電源難度很大，因此對于現(xiàn)有直流設備供電進行優(yōu)化，充分利用現(xiàn)有電源設備的供電能力就顯得尤為必要，本文試就這一現(xiàn)象，探討設置交換機房直流分配柜，優(yōu)化電源設置及后期更改維護的方案。

關鍵詞：直流屏；直流電源柜；分配柜；割接

一、常規(guī)直流設備電源規(guī)劃方式及其弊端

目前，核心機房直流設備引電方式為在核心機房設置一定數(shù)量的直流電源柜，再將電源柜連接至電力室的直流開關電源，在此規(guī)劃方式下，需考慮核心機房直流電源柜的預計負載及開關電源系統(tǒng)的預計負載，以保證各開關電源系統(tǒng)的負載滿足規(guī)范要求，在市電出現(xiàn)故障后可保證一定的放電時間。

常見規(guī)劃舉例如下圖所示：

在設置直流電源柜時會根據(jù)位置所能負載的機柜數(shù)量及所負載系統(tǒng)的遠期功耗來估算其遠期電流，合理設計其最大負荷，再根據(jù)各直流電源柜的預計負荷考慮連接電源系統(tǒng)的方案。直流電源柜的遠期耗電考慮的是長遠規(guī)劃，很可能在較長一段時間內(nèi)都達不到規(guī)劃值，如果均按其長遠規(guī)劃負載規(guī)劃，會造成直流電源系統(tǒng)的長時間低負荷運行，需建設的直流電源系統(tǒng)數(shù)量增多，因此在規(guī)劃直流電源系統(tǒng)的負載時會在直流電源柜規(guī)劃之和的基礎上取一定系數(shù)。

由于網(wǎng)絡發(fā)展及設備耗電預測的不確定性，同時由于近兩年來老舊設備被替換退網(wǎng)增多，因此會出現(xiàn)各直流電源系統(tǒng)負荷的不均。出現(xiàn)個別直流系統(tǒng)負荷較高，達到規(guī)范上限，而個別直流系統(tǒng)輕載的現(xiàn)象。而受限于機柜位置規(guī)劃及距電源柜距離等因素，擴容設備不能從其它電源柜引接電源，而面臨不得不做電源割接的情形。

在面臨需做電源割接的情況下，常用的兩種割接方式：方式一是割接直流電源柜至另一套開關電源，方式二是割接設備至另一套直流電源柜。方式一在電源設備側操作，重新布放線纜少，可調(diào)整負荷大；方式二在設備側操作，同時風險大，一般需設備下電重啟，重新布放電纜多，可調(diào)整負荷小。因此在實際網(wǎng)絡運行中一般進行的電源割接均采用方式一。

方式一的割接方法如下：由被割接電源柜布放電源線至新的電源系統(tǒng)直流屏；將兩套開關電源并聯(lián)，以保持兩套開關電源的電壓一致；之后主備路分路實施割接。，需做電源割接時又會出現(xiàn)電源線難以利舊，布放困難等情況，加大了施工及維護方案的困難度

上述割接方式在實施中容易遇到的缺點在于割接電源柜需重新布放電源線至開關電源，且電源線一般均為多條240mm2線徑的電源線，投資大；同時舊的電源線一般拆除困難，占用走線空間較多，久而久之走線空間浪費嚴重。

因此現(xiàn)有的供電方式加大了施工及維護方案的困難度，同時很難做到各開關電源間負荷的相對均衡，間接增加了電源設備的配置數(shù)量，對電力機房面積需求加大，不利于投資及機房空間的利用。

二、交換機房直流分配架設置方案

現(xiàn)有直流配電屏分為輸入和輸出兩類端子，輸入端接整流設備，輸出端接直流電源柜?；谠陔娏κ抑绷髌僚c核心機房直流分配柜間線纜連接后調(diào)整困難的因素，本文提出設置一種直流電源分配架，安裝于交換機房近電力機房端，機架雙面設置，兩面分為配電側及設備側，配電側端子接電力室直流屏，設備側接直流配電柜，配電側與設備側之間用電纜以跳線方式連接，在需要做電源割接時，在配電柜內(nèi)及配電柜間調(diào)整跳接電纜。

采用此改進型直流配電屏，有以下一些優(yōu)點：

1.電源割接時操作簡單方便，只需在交換機房側操作，調(diào)整跳接電纜；

2.電源割接時無需重新布放直流電源柜至開關電源系統(tǒng)的電纜，節(jié)約投資，節(jié)省走線空間；

3.便于前期退網(wǎng)設備電源柜線纜的利舊，老舊設備入網(wǎng)時間早，線纜布放于最下層，完全拆除困難，新增分配柜后，可在交換機房將利舊線纜改接在近電力室端的分配柜上，便于利舊原有開關電源的供電余量；

4.方便各開關電源系統(tǒng)間的負荷調(diào)整以滿足各種需求；如使各開關電源系統(tǒng)間負荷均衡、根據(jù)開關電源入網(wǎng)年限調(diào)整不同電源系統(tǒng)的負荷大小、根據(jù)負載業(yè)務類型、等級等調(diào)整開關電源負荷大小等；

5.利于開關電源的有序建設，在設備機房直流電源柜初載負荷較低時可考慮兩套或多套直流電源柜共用一套開關電源，避免開關電源的過早投資建設。

三、結語

本文提出的交換機房直流配電柜，可以有效應對核心網(wǎng)設備集中化后直流設備供電需求加大的現(xiàn)狀，解決現(xiàn)有電源系統(tǒng)維護中的一些問題，使電源系統(tǒng)更好的運行，同時也可以幫助電源系統(tǒng)的規(guī)劃設計更高效，進而節(jié)約投資及機房空間。