(中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西西安 710043)
摘要:在城市化发展背景下,需要遵循国家提出的十三五重大战略规划,完善基础建设,交通运输直接关联到我国经济的发展进度,与此同时我国航空发展也进入到更高的层级,经过粗略的统计,我国在经济新常态后,在十三五重大战略规划指出新增五十个以上民用运输机场的目标,从统计的数据中发现这项工作完成情况良好,民用运输机场呈现出增长趋势,为保证机场运营不会因为通信设备故障影响运营,借助冗余设计,给出通信设备配电、防雷、接地方案。
关键词:机场通信设备;配电设计;防雷设计;接地设计
在基础设施不断壮大、完善的背景下,我国高速铁路、大城市轨道交通、高速公路网、民用机场数量不断增多,为使机场通信设备可以安全、稳定、可靠的运行,采用冗余设计,提升机场通信设备的合理性与安全性。与此同时,需要掌握机场通信系统建设存在难度大、任务重的特征,设计具备稳定性高、安全性大的通信系统也变得异常关键,以下将围绕机场通信设备配电的冗余设计和机场通信设备配电、防雷、接地设计要点进行论述。
一、机场通信设备配电的冗余设计
完善交通基础设备已成为国家工作的重点,与此同时需要关注机场通信设备,这是完善基础建设,发展航空运输的重要内容,也是无线通信链路与是网络数据通信的重要纽带,机场通信设备能够可靠、稳定的传输电能直接影响到航运工作,所以本文将会引用冗余设计,弥补机场通信设备系统在配电、防雷与接地方案设计存在的不足。
机场通信设备,包括交换机、无线电台、主机、服务器、存储设备、路由器以及网络安全相关的仪器设备,为了确保系统可以发挥供电容灾作用,需要完善供电设计,同时还应该采用电池与电源双向供电的模式。另外,需要保证UPS可以与配电柜有良好的接触,在工频220伏交流电流入UPS后,经过电路流入漏电开关,根据工作需要,应该在配电柜中设置多个漏电开关,以满足后期工作需要,将漏电开关连接交换机、服务器、路由器、操作终端、网络安全设备、传真机等设备,除此之外还应该为每个接口配备30毫安的漏电保护装置。
在冗余设计过程中,应该关注UPS是否具备直通输出功能,需要根据工作要求,购买质量符合工作标准的UPS,这样才可以在工频220伏交流供电过程中,保证各项设备可以正常工作。与此同时,应该掌握工频220伏交流电源供电过程中,各设备的运行情况,UPS可以通过电池逆变供电,灵活的改变工作模式,在UPS电池逆变作用下,可以无缝切换供电作业模式,在保证系统不掉电工作同时,还能还能使系统可以在断电的状态下长时间待机工作。另外,工频220伏交流电源可以在程序的作用下,使系统根据工况自动闭合,UPS直接经过配电柜,完成供电模式切换。在工频220伏交流断电后,在UPS电池逆变作用下,保证机场各通信设备正常运行。除此之外,UPS电池容量会根据用户需求进行适当调整,在冗余设计期间,还需要根据用户需求,保证装置具有足够的冗余,这样才可以在通信设备无法正常供电的状况下,依然可以保证系统可以长时间工作。
工频220伏交流电源在冗余设计中,需要考虑到地下机房负载情况,为其安装满足工作需要的同步发电机组,并且使同步发电机组可以再达到规定负载负荷情况下,输出220伏交流电源。另外,在ATS作用下,同步发电机220伏交流与市电220伏自动切换,在切换过程中,同步发电机220伏交流与市电220伏会按照预先程序设定,确保系统正常运行,并且需要让市电在转换期间具有优先权。除此之外,工频220伏交流电冗余设计过程中,可以使市电220伏与交流220伏在ATS切换器作用后,可以在机场设备断电后,依然可以长时间工作,当市电断电后,ATS自动切换器会根据预先设定的工作模式,在市电优先等级作用下,通过UPS无缝切换至电池逆变,为通信设备供电,保证通信设备可以在系统支持下长时间运行。
另外,应该调整同步发电机组结构,在UPS无缝切换后,通过电池逆变,启动同步发电机组,为UPS充电。
二、机场通信设备配电、防雷、接地设计要点
机场通信设备能够可靠、稳定的传输电能直接影响到航运工作,所以需要关注设备供电系统完善方面的工作,并该关注设备在配电、防雷以及接地这三方面内容,收集机场以往的案例,综合各方面因素,给出合理的方案计划,确保机场通信设备可以安全、稳定、可靠的运行。
机场通讯设备防雷配电接地设计期间,需要考虑到雷电放电对机场各通信设备运行带来的影响。除此之外,雷击放电是自然界中频繁出现的景象,但是雷击放电会后,会使电线运行受到影响,同时会在短时间内产生高压,按照Ieee587-1980标准对电器电子工程学进行细致研究,掌握导致电力线突变高压的三种类型,根据标准将瞬间突变高压分为a级,b级以及c级,强度由低到高依次递进,低强度以及中强度的突变高压其值在6000伏以上,在浪涌电压窜入电力线路后,会导致电力线路连接的设备,受到瞬间突变高压的影响无法正常运行,同时还有极大的可能损毁用电设备内部零件,所以在机场通信设备配电冗余设计期间,需要考虑到各参数的配置对系统运行造成的影响,同时需要在220伏工频交流电接入UPS线路后安置防雷器。
安置抗浪涌防雷装置,将其安放于配电柜面板中,同时应该根据我国通讯局给出的防雷与接地工程标准设计文件,在冗余设计过程中,为机场通信设备配置符合工作需要的硬件以及软件设备。除此之外,应该根据电线铺设标准,采用扁钢或铜排作为接地汇接线。在当前阶段,进行机场通信设备设计期间,为保证系统可以稳定安全的运行,还需要保证铜排单独防雷接地汇接线与其他铜排接地汇接线有一定的距离。另外,应该分别安置设备接地体与机房防雷接地体,在UPS与工频220伏交流电连接线路中,安装抗浪涌防雷保护装置,连接接地端子与防雷接地汇接线,同时需要固定连接端子,使用螺丝固定,确保固定端稳固。除此之外,还应该通过线路将雷电浪涌排放到大地上,从而防止机场通信设备遭受雷击放电,导致设备因瞬间突变高压损毁,达到保护设备的目的。
设计电路系统期间,应该明确存储交换机、主机服务器等网络设备连接方式,需要科学的排布设备地板下走线架,为了保证冗余设计可以保护机场通讯设备,需要确保高压浪涌在防雷保护器引导下,可以将高压传送到大地。除此之外,还应该掌握其他注意事项,合理铺设接地体,避免因交流感应电位升高,从而导致高压排放出现问题,损毁机场通讯设备,确保机场在通信设备正常工作的状况下,稳定、可靠的运行。
结语
机场通信设备能否可靠、安全的运行,直接影响到机场各项工作能否顺利进行,本文提出冗余设计,优化机场通信设备配电系统,使通信配电系统可以稳定可靠的运行,与此同时还提出机场通信设备在系统方案设计期间,配电、防雷、接地设计这三方面的要点,确定机柜安装位置,掌握机场通信设备供配电方案设计要素,设计防雷接地以及配电方案,确保机场在可靠、安全的通信设备系统下开展各项工作,不影响机场运营。
参考文献:
[1]许晶鑫.浅谈机场通信设备的配电、防雷、接地设计要点[J].通讯世界,2019,26(09):196-197.
[2]赵健玮.浅谈吉林机场集团如何充分发挥集团优势做好通信导航设备维护[J].民航管理,2016(11):38-40.
[3]朱少华.通信机房接地系统及维护(下)[N].电子报,2015-09-06(012).
[4]朱少华.通信机房接地系统及维护(上)[N].电子报,2015-08-30(012).