通信局（站）电源节能思路[图]

通信局（站）电源节能思路[图] 
摘要：从电源设备（包括变压器、补偿设备、UPS和直流电源设备）、电源系统（包括无功功率补偿和谐波治理）和电源设计（包括减少供电环节、合理布放导线和合理选择供电方式）等方面介绍了通信电源的节能思路、技术及相关措施。0 前言近年来，各个运营商都在大力开展通信局（站）的节能减排工作，其中通信局（站）的节能减排技术主要涉及到建筑节能、通信设备节能和通信电源节能3个方面。其中通信设备是节能的源头，建筑节能（包括建筑、空调、电气节能）是节能的重点，而通信电源节能也是不可忽视的环节。对于通信局（站）而言，通信电源设备主要包括高低压变配电、备用电源、UPS和直流电源等各类设备。通信电源节能概括来讲，可以从通信电源设备节能、系统节能和设计节能3个方面进行考虑。1 通信电源设备节能通信电源系统由各种类型的通信电源设备所组成，因此采用节能型设备是通信电源节能的重要措施和手段。通信电源设备的节能，归根到底就是降低设备运行的损耗，或者说是追求更高的设备效率。这是通信电源行业追求的目标之一，也是目前运营商选用电源设备的重要节能指标。下面就常用通信电源设备的节能参数和要求进行简要说明。1.1 变压器设备变压器设备的节能可以从效率、设备选型、容量及配置和运行方式等几个方面综合考虑。对于普通的综合通信局房而言，其负荷率较低，变压器数量较少，容量也不大，变压器的自身损耗似乎显得无足轻重。但是对于目前很多新建的IDC机房楼而言，由于设备功率密度大、用电负荷高，变压器动辄达到十余台甚至数十台，单台容量一般都在1600kVA以上。因此在这种情况下，变压器长期运行，其损耗就是一个不可忽视的重要节能因素。现以某品牌S9和S10系列变压器为例进行节能分析。在变压器80%负载率工作状态下，S10较S9变压器每年节电约0.48万kWh。按S10较S9变压器价格贵1.5万元计算，约3年就可收回额外投资。按运行20年考虑，回收额外投资后，还可节电6.6万kWh。近几年非晶合金节能型变压器已大规模量产，产品日趋成熟，该种变压器的导磁性能突出，其空载损耗较普通变压器下降80%左右。以1000kVA变压器为例进行计算，非晶合金变压器的空载损耗较普通变压器低1.275kW，每年可减少电能损耗为11169kWh，约5年收回增加的投资。按运行20年考虑，收回增加的投资后，还可节电约16万kWh。应根据负荷情况，针对变压器的容量和数量综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选用容量与用电负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区内，提高工作效率，降低运行损耗。此外，还应注重变压器的节能管理，提倡合理的节能运行方式。应根据负荷情况合理调整多台变压器的主备用运行方式，减少备用变压器运行的固定损耗。尤其是大型通信综合楼，初期大楼负荷是逐步的增加，而变压器一般都是按照近中期进行配置，初期变压器的负荷率都很低。这种情况下，应根据低配系统的构成，合理调配变压器运行方式，将一些变压器从热备方式转为冷备，或者将负荷集中至少数变压器上，关闭冗余变压器。以1250kVA变压器为例，空载损耗2.09kW。如从热备改为冷备，每年至少可节电1.8万kWh。1.2 补偿设备低压系统补偿柜中的电容器也应采用节能设备。普通电容器都有内置放电电阻，电容器从系统撤出时将电压迅速放电至安全电压，投入系统补偿时，则存在放电损耗。而电子式放电电容器采用了电路控制回路，在电容器需要释放能量的时候接通放电，不需要时则关闭，能够避免电阻式放电回路的经常性耗电现象。普通电容器都要求配置放电电阻，通常1kvar平均配置0.5W放电功率的放电电阻。以一台补偿柜投入100kvar的补偿电容器进行计算，其配置的电阻损耗功率为50W，则一天的电能损耗为50×24/1000=1.2 kWh，一年的电能损耗为1.2×365=438kWh。因此采用节能型电容器不仅可以节约电容器投入系统时的电能损耗，降低电容器柜的发热量，减少对环境温度的影响，还可以减少由于电容器柜发热配备的空调耗电。