【YD通讯标准】 通信局(站)电源系统总技术要求

ICS29.200
中华人民共和国通信行业标准
YD/T1051—2010
代替YD/T1051-2000
通信局（站）电源系统总技术要求Generalrequirementsofpowersupplysystemfortelecommunicationstations/sites2010-12-29发布
2011-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
规范性引用文件
总则，
外市电引入
电源系统组成
电源系统类型及应用原则
基础电源
交流供电方式
直流供电方式
10电源系统可靠性和设备参考配置11接地与防雷
12监控
13电源设备主要技术性能要求
14环境要求
附录A（规范性附录）变配电设备主要系列和技术要求TTKAONYKAca
YD/T1051—2010
YD/T1051—2010
本标准代替YD/T1051-2000《通信局（站）电源系统总技术要求》。本标准与YD/T1051-2000相比主要变化如下：1）原第3章总则增加了局站的分类内容：2）增加“外市电引入”章节，增加市电引入原则：3）增加“电源系统组成”章节，阐述了常见的电源系统类型组成4）将原“通信局（站）电源系统”章节改为“电源系统类型及应用原则”，内容相应变化：
5）修改了“接地与防雷”一章的主要内容；6）删除了原标准“监控”章节内关于具体电源设备的监控内容的部分，只保留监控系统的具体要求；
7）将原标准的“进网电源设备系列和主要性能技术指标”修改为“电源设备主要技术性能要求”，删除了已有行业标准的电源设备的技术要求，增加了变配电设备的参考技术要求；
本标准的附录A为规范性附录。
本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中讯邮电咨询设计院有限公司、工业和信息化部电信研究院、中国电信集团公司、艾默生网络能源有限公司、广州珠江电信设备制造有限公司、中国移动集团公司、中达电通股份有限公司、北京动力源科技股份有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国铁通集团有限公司、厦门科华恒盛股份有限公司、广东省电信规划设计院有限公司、上海邮电设计院有限公司。
本标准起草人：朱清峰、张清泉、杨世忠、吴京文、王殿魁、高健、王平、邓重秋、娄洁良、王伟、滕达、吴建华、叶子红、何晓光、田剑峰、蒋文、陈四雄。本标准1995年首次发布，于2000年第一次修订于2010年12月第二次修订。1范围
通信局（站）电源系统总技术要求YD/T1051-2010
本标规定了通信局（站）电源系统的结构形式、交流供电系统、直流供电系统、防雷接地主要电源设备技术性能要求和电源系统的监控、环境条件等要求本标准适用于各类通信局（站）的电源系统。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB12348
GB/T12349
GB50016
GB50045
YD/T1058
YD/T5040
3总则
工业企业厂界环境噪声排放标
工业企业厂界噪声测量方法
建筑设计防火规范
高层民用建筑设计防火规范
通信用高频开关电源系统
通信电源设备安装工程设计规范3.1通信局（站）根据其重要性、规模大小分为以下几类：一类局站：国家级枢纽、容灾备份中心、省会级枢纽、长途通信楼、核心网局、互联网安全中心、省级的IDC数据机房、网管计费中心、国际关口局。二类局站：地市级枢纽、国家级传输干线站、地市级的IDC数据机房、卫星地球站、客服大楼。三类局站：县级综合楼、省级传输干线站。四类局站：末端接入网站、移动通信基站、室内分布站等。3.2一、二类局站在建设初期应把外市电、变配电当作基础设施来建设，外市电的引入容量及变配电、发电机组、电力电池室的面积预留应考虑终期负荷需求，变配电、发电机组的建设应考虑扩容方便。
3.3新建局（站）根据国家环保要求应进行电磁兼容环境评估。3.4通信局（站）应优先采用安全、节能的供电方式和电源设备：节能设备的应用不应以牺性通信设备的寿命和降低系统的安全为代价。3.5应建立通信局（站）电源系统的监控和集中维护管理系统，逐步实现少人或无人值守。3.6通信局（站）应有可靠的过压和雷击防护功能。各级通信局（站）应采用联合接地方式。改建和扩建的通信局（站），应根据规范的要求，对其接地与防雷设施加以完善，以确保通信的安全3.7电源系统的配置应满足可靠性指标的要求。4外市电引入
4.1通信局站建设时应充分考虑市电的可靠性，一类局站原则上应考虑采用一类市电引入；二类通信局站原则上考虑二类市电引入，具备外电条件且投资增长不大时可考虑一类市电引入：三类局站，具备条件时引入二类市电，不具备条件时引入三类市电。四类局站可就近引入可靠的380V或220V电源。
4.2外市电的引入要考虑将来可扩容性。引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、供电部门要求确定，一般选用10kV市电引入，具备条件且容量较大时可以考虑采用更高电压等级市电引入。
TTKrKAca
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5电源系统组成
5.1系统组成
通信局（站）电源系统是对局（站）内各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备及保证这些设备正常运行的附属设备的总称。电源系统由交流供电系统、直流供电系统、接地系统、防雷系统监控系统组成
5.2交流供电系统
交流供电系统：包括变配电系统、备用电源系统（发电系统）、不间断电源系统（UPS）以及相应的交流配电。
变配电系统：包括高、低压配电设备、变压器、操作电源。备用电源系统：包括发电机组及附属设备。不间断电源系统（UPS）：包括UPS、输入输出配电柜、蓄电池组。5.3直流供电系统
由交流配电屏、整流器、蓄电池组、直流配电屏、直流-直流变换设备组成，直流系统的电压等级有-48V、24V、240V等。
5.4接地系统
由接地体、汇集排、楼层接地排、工作及保护引接线组成。5.5防雷系统
由避雷针、接地引下线、接地体、等电位连接、各级浪涌保护器（surgeprotectivedevice，SPD）等组成。
5.6监控系统
由各种采集设备、网络传输设备、监控终端等设备组成。6电源系统类型及应用原则
6.1通信局（站）常用供电系统类型6.1.1概述
通信局（站）电源系统应保证稳定、可靠、安全地供电。不同局（站）由不同的电源系统组成（见图1图6）
6.1.2常见的枢纽楼供电系统类型图1为变配电集中设置示意图，即UPS和直流供电系统集中设置在电力电池室。2
高压市电1
高压市电2
动力环晚监控系统
防雷接滤系统
变压器
变压器
备用发电机组
移动电站
（a）不间断
220V/380V
220V/380V
220V/380V
整流器
蓄电池
（b）可短时间中断
图1电源系统供电方式示意图(相对集中)图2为变配电系统集中设置示意图，高压市电1
高压市电2
动力环境监控系统
防雷接地系统
变压器
变压器
备用发电机组
移动电站
直流配电
蓄电池
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220V/380V
机房空调
保证建筑负荷
一般建筑负荷
直流供电系统分楼层分散设置方框图。即UPS、
（a）不间断
整流器
220V/380V
直流配电
蓄电池
机房空调
机房空调
220V/380V
220V/380V
220V/380V
（b）可短时间中断
图2电源系统供电方式示意图（相对分散）6.1.3光缆、微波中继站常用的混合供电方式电源系统类型TTKAONYKAca
220V/380V
保证建筑负荷
一般建筑负荷
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220V/380Vl
调压器
移动电站
动力环境监控系统
防雷接地系统
220V/380V
太阳电
池方阵
整流器
220V/380V
（a）不间断
（b）可短时间中断
风力发电
直流配电屏
蓄电池
其他负荷
图3混合供电方式电源系统示意图DC(a)
保证负荷
混合供电系统采用交流电源和太阳电池方阵（或风力发电机）相结合的混合供电方式电源系统。该系统由太阳电池方阵、低压市电、蓄电池组、整流及配电设备以及移动电站组成。对微波无人值守中继站，若通信负荷较大，不宜采用太阳能供电时，可采用市电与固定的无人值守自动化柴油发电机组及可靠性高的交、直流电源设备组成电源系统，图3为混合供电方式电源系统示意图。6.1.4移动通信基站供电系统类型图4为移动通信基站供电系统示意图，其中的组合开关电源具备低电压两级切断功能（二次下电）
此种供电方式适合移动通信的宏基站。通
市电AC(b)
过电压保护
移动电站上
220V/380V
（a）不间断
组合开关电源
蓄电池
其他负荷
（b）可短时间中断
图4移动通信基站供电系统示意图6.1.5小型站常用的一体化组合电源系统类型DC(a)
体化组合电源系统包括两种类型：一体化UPS电源、一体化直流电源。4
220V/380V1
移动电站
过电压保护
一体化UPS
（a）不间断
蓄电池
220V/380V
（b）可短时间中断
一体化UPS电源供电方框图
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220V/380V
其他负荷
体化UPS电源是指交流配电、UPS模块、蓄电池组和监控单元组合在同一个机架内，如图5所一体化直流配电
过电压保
220V/380v
1移动电站
(a）不间断
220V/380V
开关电源
蓄电池
220V/380V
（b）可短时间中断
图6一体化直流电源供电方框图
其他负荷
体化直流电源是指交流配电、直流配电、整流模块、蓄电池组和监控单元组合在同一个机架内，如图6所示。
此种方式适合小型通信站如：接入网站、室内分布站、室外小基站等容量较小的室外站采用一体化电源时可探讨采用锂电池作为备用电源的可能性。6.2供电系统应用原则
6.2.1同一通信局（站）在引入市电容量满足要求的前提下原则上应只设置一个总的变配电系统，并由此分别向UPS系统、各直流供电系统及建筑负荷提供低压交流电。6.2.2
二类局站宜采用变配电系统，备用电源系统相对集中、UPS系统和直流供电系统相对分散的方式。三类局站若负荷较小可采用UPS、直流供电系统集中供电方式。超大容量的（10000KVA以上）局可以考虑采用变压器和低压配电分散供电，比如采用变压器、低压配电上楼靠近负荷中心设置。
6.2.3通信局（站）在进行无功功率补偿时应考虑串联一定比例的电抗器。6.2.4当变配电系统中的总谐波电流（THDI）大于10%时，应进行治理。6.2.5同一电压等级的配电开关不宜多于三级，各级配电开关的参数根据负荷情况整定，上下级开5
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关之间应具有选择性；随着通信负荷的扩容，开关的脱扣整定值应相应改变。7基础电源
7.1分类
通信局（站）的基础电源分交流基础电源和直流基础电源两种。7.2交流基础电源
7.2.1经由市电或备用发电机组（含移动电站）提供的低压交流电为通信局（站）用的交流基础电源。
低压交流电的标称电压、频率如表1所示。7.2.2
表1低压交流电标称电压、频率
标称电压（V）
标称频率（Hz）
220/380
7.2.3使用交流电的通信设备和电源设备供电电压规定如下：a)
通信设备用交流电供电时，在通信设备的电源输入端子处测量的电压允许变动范围为：额定电压值的十5%～一10%。
b）通信电源设备及重要建筑用电设备用交流电供电时，在设备的电源输入端子处测量的电压允许变动范围为：额定电压值的十10%～=15%。7.2.4当市电供电电压不能满足7.2.3中a）、b）两项的规定或通信设备有更高要求时，可采用调压或稳压设备
7.2.5交流基础电源的频率允许变动范围为额定值的4%，电压波形正弦畸变率不应大于5%。7.3直流基础电源
7.3.1向各种通信设备和二次变换电源设备或装置提供直流电压的电源为直流基础电源。7.3.2通信局（站）用直流基础电源的电压种类如表2所示。表2通信局（站）用直流基础电源的电压种类首选的电源电压（V）
过渡时期暂留的电源电压（V）
7.3.3通信机房内每一个通信设备机架的直流输入端子处一48V电压允许变动范围如表3所示。表3通信机架的直流输入端子处一48V电压允许变动范围标称电压（V）
电压允许变动范围（V)
-40～—57
48V直流电源（第一级）输出端子处测量的杂音电压指标应满足YD/T1058的要求，-48V供电系统全程压降应不大于3.2V。7.3.4通信机房内每一个通信设备机架的直流输入端子处士24V电压充许变动范围如表4所示表4通信机架的直流输入端子处士24V电压允许变动范围标称电压（V）
电压允许变动范围（V）
±19~±29
24V直流电源（第一级）输出端子处测量的杂音电压指标应满足YD/T1058的要求，24V供电系统全程压降应不大于2.6V。7.4直流基础电源的过渡和统一
7.4.1核心通信网络应采用一48V直流供电7.4.2新建局（站）应采用一48V直流基础电源，原有局（站）通信设备使用的土24V直流基础电源仍可继续使用，不再扩容，直到这些通信设备停用为止。7.4.3随着电源设备技术的发展和产品可靠性的不断提高，条件具备时，IDC机房的供电可以采用高压直流供电方式，具体标准另定。6
8交流供电方式
8.1变配电系统的工作方式
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市电作为主用电源，市电停电时由发电机组启动供电，市电和发电机组的倒换可采用自动或手动，须具备电气和机械联锁，可采用带中间位的自动切换开关（AutomaticTransferSwitch，ATS）、双掷刀闸或双空气断路器联锁，涉及通信用电的倒换禁止使用双接触器搭接的开关进行两路电源的倒换。
8.2UPS供电系统的类型
UPS设备根据所供电对象重要程度设置不同的类型，主要有：并联亢余、独立双总线等模式，见图7和图8。
蓄电池
蓄电池
（a）不间断
（b）可短时间中断
图7N+1并联元余UPS供电系统方框图ACc(b)
蓄电池
蓄电池
（a）不间断
输出配电
输出配电
220V/380V
220V/380V
（b）可短时间中断
220V/380V
图8独立双总线UPS供电系统方框图通
工作方式：市电正常时，UPS跟踪市电并输出稳定的交流电：市电停电时由蓄电池放电经逆变提供稳定交流电，若UPS出现故障自动转备份UPS或旁路。重要的负载采用双总线模式UPS系统供电，一般负载采用N+1并联完余模式UPS系统供电。UPS负荷较大的局站应考虑谐波对发电机组的影响。随着交流并联技术逐步成熟，在模块化UPS的可靠性达到要求时可选用组成元余供电系统。给末端通信设备（小区接入网设备、移动通信直放站等）供电的室外一体化UPS可采用单机工作方式。
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9直流供电方式
9.1直流供电方式的基本要求
9.1.1直流供电方式应采用全浮充方式，在交流电源正常时经由整流器与蓄电池组并联浮充工作，对通信设备供电。当交流电源停电时，由蓄电池组放电供电，在交流电恢复后，应实行带负荷恒压限流充电的供电方式。
912通信局（站）直流供电方式应保证稳定可靠供电，电源设备应靠近通信设备布置，使直流馈电线长度尽量缩短，以降低电能消耗、减少安装费用。供电系统的组成和电源设备的布置应当在通信局（站）增容时，电源设备能相应和灵活地扩充容量，并有利于设备的安装和维护。9.1.3交换机的直流电源供电可按交换机的一个交换系统容量为单元，设置一个或多个独立的直流供电系统。
9.1.4单个-48V直流系统最大容量不宜超过3000A。9.2供电方式选择
9.2.1交换局容量较大，或有两个以上交换系统时，应采用两个或多个独立的直流供电系统。电源设备可以和通信机房同层安装或直接装在通信机房内，电源设备安装于通信机房内时必须采用高频开关型整流器、阀控式密封铅酸蓄电池组，实现电源集中监控和管理，并应考虑空调容量和核算机房地面的承载能力。
9.2.2一类局（站）宜按不同楼层分层设置多个独立的供电系统，分别向各种通信机房供电。二类及以下类别局（站）可采用设立集中的电力室和电池室的供电方式，也可以采用楼层分散的供电方式。
9.2.3通信负荷过大的设备（如IDC数据设备），可考虑其供电系统分散靠近数据机房设置。10电源系统可靠性和设备参考配置10.1市电供电方式的分类和不可用度指标10.1.1一类市电供电方式
一类市电供电方式为从两个稳定可靠的独立电源引入两路供电线，两路供电线不应有同时检修停电的供电方式
两路供电线宜配置备用电源自动投入装置。-类市电供电方式的不可用度指标：平均月市电故障次数应不大于1次，平均每次故障持续时间不大于0.5h。市电的年不可用度应小于6.8×10-4。10.1.2二类市电供电方式
二类市电供电方式为满足以下两个条件之一者：a）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的供电方式；b）从一个稳定可靠的电源或从稳定可靠的输电线路上引入一路供电线的供电方式。二类市电供电方式的不可用度指标：平均月市电故障不大于3.5次，平均每次市电故障持续时间应不大于6h，市电的年不可用度应小于3×10-210.1.3三类市电供电方式
三类市电供电方式为从一个电源引入一路供电线的供电方式。三类市电供电方式的不可用度指标：平均月市电故障不大于4.5次，平均每次市电故障持续时间应不大于8h，市电的年不可用度应小于5×10210.1.4四类市电供电方式
四类市电供电应符合下列条件之一的要求。a）由一个电源引入一路供电线，经常夜停电，供电无保证，达不到第三类市电供电要求，市电的年不可用度小于5×10-2
b）有季节性长时间停电或无市电可用。8
10.2通信局（站）电源系统可靠性指标10.2.1概述
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可靠性是衡量系统和设备的一项重要的综合性质量指标。电源系统可靠性是衡量通信局（站）电源系统和组成系统各设备的一项综合性质量指标。通信网是由不同等级的通信局（站）和通信局（站）之间的传输系统组成。所以，通信局（站）电源系统可靠性是通信局（站）可靠性的一个组成部分，也是通信网总体可靠性的一个组成部分。根据通信局（站）电源系统可靠性指标，可科学地确定组成电源系统各设备的相应配置电源系统的可靠性指标用不可用度表征。10.2.2通信局（站）电源系统的不可用度指标电源系统的不可用度是指电源系统故障时简与故障时间和正常供电时间之和的比，即故障时间
电源系统不可用度=
故障时间+正常供电时间
10.2.3一类局站电源系统的不可用度应不大于5×107。即平均20年时间内，每个电源系统故障的累计时间应不大于5min。
10.2.4二类局站电源系统的不可用度应不大于1×106。即平均20年时间内，每个电源系统故障的累计时间应不大于10min。
10.2.5三类局站电源系统的不可用度应不大于5×106。即平均20年时间内，每个电源系统故障的累计时间应不大于50min。
10.4，电源系统主要设备的可靠性指标10.4.1高压变、配电设备的可靠性指标a）高压配电设备的可靠性指标
高压配电设备，在20年使用时间内，主开关平均年动作次数不大于12次时，平均失效间隔时间（MTBF）应不小于1.4X10°h；平均年动作次数大于12次时，平均失效间隔时间（MTBF）应不小于4.18×10h免费标准bzxz.net
b）变压器的可靠性指标
变压器在20年使用时间内，平均失效间隔时间（MTBF）应不小于1.75×10°h10.4.2低压配电设备的可靠性指标a）交流低压配电设备，在15年使用时间内，关键部件平均年动作次数不大于12次的，平均失效间隔时间（MTBF）应不小于5×10°h；平均年动作次数大于12次的，平均失效间隔时间（MTBF）应不小于10°h。
b）直流配电设备，在15年使用时间内，平均失效间隔时间（MTBF）应不小于10°h10.4.3整流设备
高频开关整流设备，在15年使用时间内，平均失效间隔时间（MTBF）应不小于5×10*h。10.4.4直流-直流变换器设备
在15年使用时间内，平均失效间隔时间（MTBF）应不小于5X10*h。10.4.5蓄电池组
a）防酸式蓄电池组，全浮充工作方式在10年使用时间内，平均失效间隔时间（MTBF）应不小于7×10°h。
b）阀控式密封铅酸蓄电池组，全浮充工作方式在8年使用时间内，平均失效间隔时间（MTBF）应不小于3.5×10°h
10.4.6交流不间断电源设备
a）在使用寿命期间内，通信用交流不间断电源设备的平均失效间隔时间（MTBF）应不小于2X10'h。
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