任务1 交流供电系统的认知

一切用电的单位，如果没有自备发电机，都是由电力系统供电的。由于发电厂距离负荷中心较远，从发电厂到用户只有通过输电线路和变电所等中间环节，才能把电力送给用户。由发电厂、电力网（输电、变电、配电）和用户组成的统一整体称为电力系统。

资讯1 交流供电系统的分类

电力系统由发电、输电和配电系统组成，又称供电系统，或输配电系统。如图2-2所示。在电力系统中，各级电压的电力线路及设置的变电所称为电力网（简称电网）。

电力用户从电力系统所取用的功率称为用电负荷。根据用户的重要程度和对供电的可靠性要求不同，电力负荷又分为三个级别，各级别的负荷分别采用不同的方式供电。

1.I类负荷

（1）停电会造成人身伤亡、火灾、爆炸等恶性事故的用电设备负荷。例如，炼钢厂、医院手术室和煤矿等工作场所。

（2）停电将造成巨大的甚至不可挽回的政治影响或经济损失的用电设备和用电单位的负荷。例如，卫星发射中心、重要的通信枢纽、国宾馆和大使馆等。

（3）停电将造成公共场所的秩序严重混乱的用电单位和负荷。如重要的交通枢纽、国家级大型体育中心及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共活动场所。

对I类负荷供电电源的要求是：

（1）应由两个或两个以上的独立电源供电。当一个电源发生故障时，其他电源仍可保证重要负荷的连续供电。

（2）为保证重要负荷用电，严禁将其他非重要用电的负荷与其接入同一供电系统。

2.II类负荷

（1）停电将大量减产或破坏生产设备，造成经济上较大损失的用电负荷。

（2）停电将造成较大政治影响的重要单位。

对II类负荷宜采用两个电源供电，但要求条件可以放宽。如两路市电可来自负荷变电站或低压变电所的不同母线段。又如当地区供电条件困难或负荷较小时，可由一路6kV及以上的电压专线供电，尽可能由两个独立的电源供电，至少是双回路的电源供电。

3.III类负荷

III类负荷是指不属于I、II类负荷的用电负荷。III类负荷对供电没有特别要求，可非连续性地供电，如市镇公共用电、生产单位一般的辅助车间、小型加工作坊和农村照明负荷等，通常只用一路电源供电。

通信局（站）属于I类用电负荷单位，电源系统由交流供电系统、直流供电系统和接地系统组成。其中的交流供电系统又可细分为交流高压供电系统和交流低压供电系统。

根据通信局（站）的不同建设规模和通信设备的供电要求，通信电源的交流供电系统可以分为以下3类。

（1）市电交流供电；

（2）备用交流发电机供电；

（3）交流不间断电源（UPS）系统供电。

其中（1）、（2）类是所有通信局（站）的交流负荷必备的主、备用电源。交流不间断电源（UPS）主要给卫星通信地球站、数据通信、网管系统和监控中心等设备供电。

电力供电部门对用户的供电电压，应考虑供电安全、经济出发，根据电网规划、用电性质、用电容量、用电方式及当地供电条件等因素，进行经济性对比后与用户协商确定供电电压等级。

资讯2 市电交流供电系统

生产电能的发电厂（水电站）多建在一次能源所在地，一般距离人口密集地区和用电集中的工业企业很远。我国发电厂的输出额定电压为3.15～20kV。随着大型发电机组的建成与输电距离的增加，为了减小线路电压损耗，节省有色金属和降低线路工程造价，现在的电力输出要先经发电厂变压器升至35～500kV，再由高压输电线路输送至受电区域，再由变压器降压至6～10kV，经高压配电线送到用户配电变电所降压至380V低压，供用电设备使用。我国已于1985年建成500kV高压输电网，不少国家已建成750kV电网，正在开发1000～1500kV超高压电网。从发电厂到用户的送电过程如图2-3所示。

电力网通常分为输电网和配电网两大部分。由35kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成的网络称为输电网。输电网的作用是将电力输送到各个地区或直接输送给大型用户，35kV以下的直接供电给用户的线路称为配电网或配电线路。用户电压如果是380/220V，则称为低压配电线路。把电压降为380/220V的用户变压器称为用户配电变压器。如果用户使用的是高压电气设备，这时的供电线路称为高压配电线路；连接用户配电变压器及其前级变电所的线路也称为高压配电线路。

我国通常以1 kV为界限来划分电压高低。1kV以下称为低压，1kV及以上的电压称为高压，220kV或330kV以上为超高压，1000kV及以上为特高压。目前采用的输电标准电压有 35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，配电标准电压有10kV，原有的3kV、6kV配电标准已逐步被10kV取代。把高压变为这些等级的降压变压器称为配电变压器；接在35kV及其以上电压等级的变压器称为主变压器。

由国家电力网供给的交流电称为市电，市电的生产、输送和分配是一套完整的系统。常用的输、配电方式为交流、高压、三相三线制。

通信局（站）的交流高压供电系统是由当地供电部门引入高压市电（多为10kV），经变压器降压后为全局所有交流负荷供电的。因此局内的交流高压供电系统一般由市电引入线路和专用变电站组成。

根据YD/T 1051-2000《通信局（站）电源系统总技术要求》，将市电的供给分为四类。

一类市电供电方式：由两路独立、可靠的电源引入供电线，无同时检修停电，事故停电极少。平均每月市电故障次数不大于1次，平均每次故障持续时间不大于0.5小时。

由于引入两路高压，一类市电的供电质量十分可靠，但两路市电的引入线路投资大，建设困难，还要向供电部门加倍交纳供电贴费和配电贴费。因此一类市电主要适用于用电量大，地位十分重要的通信局（站），如国际电信局、省会及以上长途枢纽局、一类国际卫星地球站和大型无线电台。

当引入两路高压市电时，其高压供电系统的运行方案有3种：①一路主用一路备用；②两路市电互为主、备用；③两路市电分段地同时向负荷供电。当采用主、备用运行方式时，备用电源宜配置自动投入装置，自动投入装置可安装在变压器高压侧或低压侧。当市电容量有限时，采用分段供电运行方式。如图2-4所示为两路高压引入方案，主备用运行方式。

二类市电供电方式有两种：一是从两个以上独立电源构成的稳定可靠的环形网上引入一路供电线供电；另一种是从一个稳定可靠的电源或从输出线路上引入一路供电线供电。

二类市电的不可用度指标：平均每月市电故障不大于3.5次，平均每次市电故障持续时间应不大于6小时。

二类及以下市电供电方式均采用一路高压引入，常见引入方案有3种，如图2-5所示。

① 图2-5（a）是在高压侧加装跌落式熔断器的引入方案。此方案要求停电检修时，先停低压，后停高压。断开高压是用专用的绝缘棒顶开跌落式熔断器来完成的，须按步骤正确操作。

② 图2-5（b）是在高压侧加装负荷开关及熔断器的引入方案。负荷开关用于带载操作，可接通和断开负荷电流，熔断器用于断开负荷短路电流。此方案仍应先停低压，后停高压，可通过操作机构接通或断开负荷开关。

③ 图2-5（c）是在高压侧加装隔离开关和断路器的引入方案。断路器中有灭弧装置，能带载操作。当线路发生短路和过负荷时，断路器能自动断开，故障排除后又能直接合闸。隔离开关断开时有明显的断点，便于观察。操作时要求先断断路器，后断隔离开关。

三类市电供电方式：从一个电源引入一路供电线的供电方式。

三类市电的不可用度指标：平均每月市电故障不大于4.5次，平均每次市电故障持续时间应不大于8小时。

四类市电供电方式：由一个电源引入一路供电，经常昼夜停电，供电无保障或有季节性长时间停电。

类别不同的供电方式涉及到供电系统的可靠性，通信局（站）可与当地供电部门协商，根据附近公用电网中变电站的位置、电压等级、供电质量，通信局（站）的重要性等情况，引入适当的市电。

由于通信局（站）的建设规模、等级和地址位置的不同，其市电供电类别及市电的引入电压等级（高压、低压）亦有所不同。一般情况下，县以上城市的通信局（站）常采用两路或一路10kV的高压市电电源供电，有的县级城市及以下的小容量通信局（站）采用220/380V的低压市电电源供电。移动通信基站根据具体情况，由10kV高压或低压市电供电。

通信电源交流系统包括高压供电系统与低压供电系统。10kV高压线路、高压变电所及变压器组成高压供电系统。380/220V馈电线路与低压配电所组成低压供电系统。电网电压是通信局（站）主用电源，其供电指标高于民用用电指标。油机发电机组馈送至低压配电所的380/220V电源为备用电源，仅限于电网电压中断瞬间，或在检修的有限时间内使用。通信局（站）交流负荷受电过程如图2-6所示。

由图2-6可以看出，两路10kV高压由电缆引进局内高压变电所，经高压隔离开关、高压断路器、高压熔断器，分别送至电力变压器降压，380/220V额定电压馈送至低压配电室。低压市电与备用油机发电机组输出的交流电源分别馈送到交流配电屏，由交流配电屏分配给整流器、交流通信设备等负荷。