(2)
低压配电ATS 切换装置。ATS ，即双电源自动切换开
关，能够在市电与柴油发电机电之间进行自动切换,ATS 检测 到双路市电中断、柴油发电机供电正常后，一定延时后自动从
市电侧切换到柴油发电机侧。ATS 具有手动功能，能够在自 动功能发生问题时，手动进行切换。ATS 的自动切换功能，避 兔了人为操作，有效缩短了双电源切换时间。
(3) 自动电源转换系统。数据中心低压配电系统常采用单 母线分段运行方式，两个变压器从不同的髙压方向引入市电， —套低配系统中包含2个进线断路器、1个母联断路器，断路 器之间严格执行电气互锁、机械互锁，如图1。单路市电停电 时，停电侧进线断路器分闸，母联断路器延时合闸。自动电源 转换系统可以采用市场成型产品，也可以通过PLC 编程实现, 对不同来电、复电方式做出不同的响应动作。
補低压R 电
市松
#A T S 侧低压配呶
n
图
1
局低压配电系统图
某数据中心具有ATMT 、PLC 两种不同的自动转换系统，
ATMT 系统使用市电供电，双路市电停电时，ATMT 中控制逻
辑为保持现有开关状态不变。ATS 开关切换到柴油发电机侧 后，非ATS 侧进线断路器首先断开，ATS 侧进线断路器延时闭
合，母联断路器延时闭合。该逻辑实现了柴油发电机分段带 载，避免了柴油发电机的一次加载。但是，如果单路市电停电 在先，母联断路器闭合，然后发生双路市电断电，母联断路器 保持在合闸状态,ATS 侧进线断路器闭合后，柴油发电机一次 带载，对柴油发电机冲击较大。
该数据中心觥的PLC 自动转换系统，PLC 系统棚UPS 供电，进线断路器处配置了失压线圈及欠压延时继电器。在 双路市电停电后，两个进线断路器失压分阐，母联断路器延时 合闸。ATS 开关切换到柴油发电机电后，ATS 侧进线断路器 闭合，柴油发电机一次带载。在负荷较大的情况下，柴油发电 机存在自动停机的风险。
ATMT 系统在双路市电停电时，通过对其开关动作的顺序
〇引言
为了保证IDC 机房不间断电源供电，数据中心常配置低 压柴油发电机作为备用电源，柴油发电机使用频率低，而采购 成本较高，在数据中心工程建设投资中占很大比重。IDC 机房 内服务器、网络设备、存储设备等均为非线性负载，为了提高 柴油发电机带非线性负载的成功率，通常的办法是选择脾态 响应能力好的柴油发电机，或者采用容量放大设计，通常的选 型放大是1.5-2.0倍，少的也有1.2-1.5倍。性能好、选型大的 设备意味着投资费用增加，使用性能相对低、选型较小的柴油 发电机如何成功带载是本文研究的课题。
高压变频柜
市电停电时，为了使性能相对低或选型较小的柴油发电 机实现带载，将负载不是一次投入柴油发电机，而是采用分段 投入的方式，即负载逐渐加载到柴油发电机上，可以很大程度 提高带载成功率。本文从配电系统、不间断电源系统(UPS 、高 压直流、开关电源等）的设计及参数设置方面进行探讨，
研究 从系统方面实现分段带载的有效途径•另外，为了应对柴油 发电机带载失败的紧急故障，本文提出应急处置流程，对维护 人员应急方案的编制及实施提供一定指导。
1从系统设计及参数调整方面实现柴油发电机分段 带载
1.1高低压配电系统
数据中心常采用双路市电供电，柴油发电机作为备用电 源。髙低压配电系统中与柴油发电机分段带载实现相关的部 分，包括柴油发电机启动控制系统、ATS 切换装置、自动电源 转换系统、低压配电负载分布情况。柴油发电机自动启动控
制系统及ATS 自动切换装置是实现柴油发电机分段带载的基 础环境，自动电源转换系统及低压配电负载分布情况对柴油 发电机分段带载的实现产生直接影响。
(1)柴油发电机启动控制系统。因数据中心EDC 负载较 多，负载分布在不同的低压配电系统上，且不间断电源系统在 满负荷时电池放电时间较短，为了提高效率，柴油发电机多使 用自动控制系统。该系统包括柴油发电机、卷帘门、轴流风机、 信号采集与控制系统等，其中卷帘门用于柴油发电机进风与 出风，轴流风机用于加大柴油发电机进风量及柴油发电机停 机后机房散热，信号采集与控制系统用于采集双路市电信号， 控制卷帘门起落、轴流风机启停、控制柴油发电机启停。双路 市电停电后，
信号采集与控制系统采集到市电失电信号，向卷 帘门发出升起信号，向柴油发电机发出延时启动信号，柴油发 电机启动后，轴流风机得电运行。双路市电或者单路市电恢 复时，信号采集与控制系统采集到市电恢复信号，向柴油发电 机发出延时停机信号，向卷帘门发出延时降落信号。柴油发
2017年第4期 信息通信
2017
(总第 172 期）
INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 172)
数据中心柴油发电机分段带载技术应用研究
刘彦舯\关丽红2
(中国电信集团公司云计算内蒙古信息因，内蒙古和浩特010040)
摘要：从配电系统、不间断电源系统的设计及参数设置方面进行探讨，研究实现柴油发电机分段带栽的有效途径。另外,
针对柴油发电机带栽失败的紧急故障，提出应急处置流程。关键词：柴油发电机组；高压直流;ATS ；分段带栽；应急处置中图分类号:TM 564
文献标识码:A
文章编号:1673-1131(2017 )04-0222-03
222
非A T S «E 配电
I ----------------------------------------------------1
图3负载分布方案2
1.2不间断电源系统
不间断电源系统作为高低压配电的上端，为负载提供不
间断电源。不间断电源系统包括UPS 、高压直流、开关电源、 蓄电池等设备。不间断电源设备及其配套设施设备的带载方 式、切换方式对柴油发电机带载也产生很大影响，本文主要讨 论高压直流设备。
(1)高压直流设备•某数据中心配置A 、B 、C 三种高压直 流设备，双路市电停电时,A 髙压直流设备所在的柴油发电机 运行平稳，逐步加载。B 、C 髙压直流设备所在的柴油发电机 加载较为突然，负载在几秒内超出柴油发电机最大带载能力， 出现柴油发电机自动停机的现象。对各高压直流设备的参数 进行检査，发现柴油发电机带载后,A 高压直流设备具有缓启 动功能，但是参数不可调，输出母线电压从210V 左右增加到 正常浮充电压值，整个过程约2分钟。B 髙压直流设备具有系 统缓启动功能，输出母线电压从240V 増加到正常浮充电压值， 时间参数可调，默认为0，后将同一机房不同列设备的缓启动 时间进行了差异化。C 髙压直流设备已有版本不具有系统缓 启动功能，后通过升级増加了该功
能，并对缓启动时间进行了 差异化设置。对B 、C 高压直流设备缓启动参数进行优化后， 缓减了柴油发电机的带载压力。
「I I ,
图2负载分布方案1
控制，实现了柴油发电机的分段带载，缓解了带载压力。但是， 若市电逐路停电时，柴油发电机还是会出现一次带载的情况。 PLC 系统控制较为灵活，但是控制逻辑需要优化。
⑷低压配电负载分布情况。柴油发电机分段带载能否 顺利实现，与负载的分布有很大关系。单母线分段系统，如果 不同的母线段分别承担同样负载的主备路，如ATS 侧配电系 统挂载通信机房1、2的主路，非ATS 侧配电系统挂载通信机 房1、2的备路，如图2。双路市电停电后，柴油发电机一次带 载1、2两个机房，对柴油发电机的运行压力较大•如果不同 的母线段分别配置不同的负载，如ATS 侧配电系统挂载通信 机房1，非ATS 侧配电系统挂载通信机房2，如图3。双路市 电停电后，柴油发电机先带载1机房，母联断路器闭合后，加 载2机房，实现了柴油发电机的分段带载。|方案1
A T S 侧低压配电
非A T S 侧低压配电
1
~I I
I
某数据中心EDC 机房设备的双电源模块一路由市电直供、 另一路由髙压直流设备供电，如图4。由于高压直流设备具有 缓启动功能，通过差异化缓启动时间可以实现柴油发电机分
段带载，所以，髙压直流设备供电尽量接在ATS 侧低压配电设 备上，市电供电接在非ATS 侧低压配电设备上，柴油发电机带 载时先带载髙压直流侧，再带载市电侧，实现分段带载。
图4某数据中心ID C 机房负载接电示意图
(2)配套系统。不间断电源系统中经常使用A T S 开关进 行切换，将设备主用市电固定在一侧。如图4负载接电示意 图，髙压直流设备配置A T S 进_换，A T S 主路为市电1侧， 备路为市电2侧。主路停电，延迟3秒切换至备路。主路电
恢复，同一机房不同列的A T S 分批次从备路切回主路。该延
时设置可以一定程度缓解柴油发电机带载压力，但是也存在 —定“盲区”。双路市电同时停电或市电2侧先停电，该ATS 仍处于主路，不产生切换动作。只有市电1侧先停电，市电2 侧后停电，A T S 才存在备路切回主路的动作，分批次延时可以 成效，实现柴油发电机分段带载。
综上所述，髙低压配电、不间断电源系统设计、参数设置 都会对柴油发电机带载产生影响，合理设计配电系统，增加高 压直流缓启动功能并优化参数，及设置切换开关不同延时，可 以实现柴油发电机的分段带载。在设计阶段，应该统筹规划， 减少后期维护压力。
2柴油发电机带载失败应急处置流程
对于性能相对低或选型较小的柴油发电机，当非线性负 载较大，而前期设计时配电系统结构上存在柴油发电机一步 带载的缺陷等问题，实际运行维护过程中存在柴油发电机由 于带载能力不足而导致停机的风险，如果处置不及时可能会 致使负载掉电。维护人员应提前做好针对性应急预案，并组
织演练。上图4所示配电结构，应急处置思路可以参考以下 进行：
(1)
关注负载较大的低压配电系统，注意电流变化情况，如
负载电流接近柴油发电机满载电流时，重点关注；
(2) 双路市电中断，发现某低压配电系统的母排振动较大、 柴油发电机声音异常、带载后自动停机等故障。值班人员A 在髙低压配电室，将该配电系统母联柜上PLC/ATM T 打到手 动状态，断开母联断路器。断开ATS 侧配电柜上一半以上负 载的断路器，向值班人员B 发出柴油发电机手动启动指令；
(3) 值班人员B 在柴油发电机房，将柴油发电机启动方式
由自动更改为手动，确认进、出风卷帘门均为升起状态。收到
信息通信
刘彦榊等：数据中心柴油发电机分段带载技术应用研究
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223
2017年第4期 信息通信
2017(总第 172 期） INFORMATION & COMMUNICATIONS
(Sum.
手动豆浆机
N o 172)
苏华彬，姚公
(北京电信规划设计院有限公司，北京100048)
摘要：针对LTE 建设，如何对天线下倾角设置，通过理论、仿真以及结合现有3G 设置经验，进行分析探讨，结合以上
分析，给出LTE 天线设置原则、思路以及建议值，以指导工程建设需要。关键词:LTE ；下倾角中图分类号:TN 828.6 文献标识码:A 文章编号：1673-1131(2017)04-0224-03
1概述
LTE 网络建设，天馈系统是重点，其中天线下倾角参数设置 尤其重要，关乎LTE 网络质量保证。LTE 网络建设关于天线下
倾角设置需考虑以下几方面建设因素：
⑴站点部署，原则上要求LTE 与3G 现网站点共站建 设。该建设方式节约配套投资、建设难度系数低，为LTE 站点
首选建设方式。
(2) 根据链路预算核算,LTE 与3G 覆盖距离相似，利用3G 站址共址新增LTE ，一方面有利于LTE 网络覆盖；但另外 一方面,LTE 面临同频邻区干扰，要求交叠覆盖区域小，而3G 有软切换，要求有一定的交叠覆盖区，因此LTE 天馈线建设需 注意下倾角设置。
(3) LTE 覆盖区域主要集中在高话务热点区域，多为密集
市区和发达区域，区域内高站和美化站点比例偏高，对于天线
下倾角设置要求更高、更为精准。
(4) 考虑LTE 网络主要承载高速数据业务，对于高站干扰、 信号外泄等控制要求更高。因此，对信号覆盖控制要求更高,
天线下倾角也要求更高。
综上因素考虑，LTE 网络建设，需对LTE 天线下倾角设 置进行深入研究，结合现网工程经验、理论计算及仿真结果等
多方面研究，给出LTE 网络建设天线下倾角设置的指导意见。 2
幻听的中药技术理论分析
由于LTE 主要部署在密集市区，密集，相互之间 很容易形成干扰，设置LTE 天线下倾角时，应使天线的主瓣上 面的半功率点对准覆盖区域边远，因此，LTE 天线下倾角设置 偏重于干扰预制，本文采用的计算公式为：公式：a =aictan (2H / D )+p /2。
其中:a 为下倾角(含天线电下倾角和预置下倾角）;H 为天 线挂高;D 为站点与附近最近站点的站间距;p 为天线的垂直波值班人员A 启动柴油发电机指令后，手动启动柴油发电机，观
网络播放机察柴油发电机输出情况；
(4) 值班人员A 确认低配系统ATS 切换到柴油发电机侧，
确认柴油发电机输出（电流、电压、频率)均正常，闭合ATS 侧
进线断路器。待柴油发电机输出正常后，逐个闭合负载断路
器。最后闭合母联断路器，柴油发电机全部带载；
(5) 值班人员A 观察低压配电带载情况，如遇配电柜声响 较大的情况，按照母联-进线开关的顺序逐级断开；
(6) 值班人员B 观察柴油发电机带载情况，如出现电流增
长较快，电流超出柴油发电机最大带载电流、柴油发电机响动
异常等情况，立即断开柴油发电机输出断路器；
(7) 柴油发电机带载正常后，确认上端IDC 机房负载供电、
供冷是否正常；
(8) 市电恢复后，恢复PLC /ATM T 自动状态，恢复柴油发
瓣宽度，其中，对于下倾角要求大的情景，对天线选型方面，要
求垂直波瓣角宽度要求偏小，普通天线的天线垂直波瓣宽度一 般为6-10度。
3 L T E 仿真应用及效果分析 3.1仿真要求及下倾角设置方法
仿真覆盖达标参数指标要求如下：区齡迓
n m 公共it 抑盖關81$R S R P R S -S D R 幽！
d 5m u m m t
>-105
>-3
9»
LTE 网络规划天线下倾角设置的主要有以下两方法如下:
方法~~方法二
即现网3GKH+LTE 技术修正，考虎到LTE 网络一定 程度上霣要控制重*区，考虑在3G 现网下傾角薹 础上，螯体再下压3皮I 其中现网3C 网络下傾角为 现网运營优化后谰整后的K H ，网络性能好。
即采用以上阐述的技 术理论公式核m 的天 线下傾角穸鈐*综合工程经验及以上两种方法优点，本次仿真的天线下倾 角参数设置以下方法：
(1) 运用理论公式计算每个扇区的下倾角，当半功率角上 沿达到两站距离的中点时对应的下倾角设置为下倾角A ;?
(2) 将下倾角A 与该扇区3G 网台账的下倾角（在此简称 为下倾角B )进行比对，如下倾角A 大于下倾角B ，该扇区的下 倾角则取定为下倾角A ；参考文献：
[1] 中国电信集团公司.中国电信电源、空调维护规程（2013
修订版),2013.06.
[2] 腾讯数据中心.柴油发电机组带容性负载能力技术研究
探讨,2015.06.
作者简介：刘彦神(1982-)，男，2010年毕业于北京邮电大学自
动化专业，硕士学位，通信电源维护工程师，目前从事中国电
信云计算内蒙古信息园ID C 机房维护管理工作；关丽红
(1976-)，女,1999年毕业于内蒙古大学电子工程系，学士学位，
高级工程师，目前从事中国电信云计算内蒙古信息园ID C 机
故障检测房维护管理工作。电机自动状态，并向上级汇报。
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