通信电源基础知识培训49570

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蓄电池容量计算及配置
根据厂家提供的资料统计出本期新增设备的 耗 电量和直流配电屏中新增端子的需求
在查勘中获得在用系统的运行最大耗电量，及 直流配电屏中空余端子的数目及位置
本期扩容后设备的耗电量的计算： I扩容后＝I运行×安全系数＋I本期新增 I运行＝电压读数×电流读数/48，安全系数取1.1
集中式供电的主要特点：全局只设 一个通信电源供电中心，所有通信 设备都由该供电中心的电源供电。 在整个大楼负载容量不大时，有较 好的经济性。
监控模 块
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枢纽楼电源方案
分散式供电特点：全局分设多个通信电源供电点，每个供电点对邻近的通 信设备提供独立的供电电源。分散式供电可靠性较高。避免了一套电源系 统和一个直流母线造成的单点故障。
视在功率为斜边)
功率因数(cosΦ, Φ为有功和视在的夹角)
效率(输出/输入)
安时
(Ah,电池容量)：一般指10小时放电率的容量，1000Ah指
在100A放电电流下放电10小时
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市电
变压器
备用发 电机组
移动电站
监控 接地
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市
电
低
油
压
机
配
转
电
换
屏
屏
低 压 配 电 屏
I备份：可以是（I直流设备耗电+I蓄电池充电）*15%
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交流负荷(交流引入)计算
• 交流负荷的计算 P交流＝P直流/转换效率（可取0.7-0.8） P 直 流 ＝ 整 流 器 台 数 × 整 流 器 容 量 (A)× 电 压
(48/24V) • 如果按整流机架满配计算交流负荷，可据此选择前
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配置开关电源系统举例
1、算扩容后耗电量： I运行＝350A×53.5V/48V＝390A I扩容后＝I运行×安全系数＋I本期新增＝390×1.15＋15000/48＝761A
通信电源 基础知识培训
新疆通信规划设计院
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培训内容大纲
通信电源系统概述 高频开关电源系统 机楼供电系统组成及市电分类 普通交流供电系统 交流不间断电源系统(UPS) 开关和电缆的选型 勘查和设计需记录和注意的问题
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通风
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UPS输出屏
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UPS系统
1+1备份UPS 系统 UPS设备
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通信电源关键词
电压(+24VDC/-48VDC/220VAC/380VAC)
电流(A)＝功率/电压(DC)，有功/ cosΦ/660V(或220V)
功率(有功W/无功var/视在VA,三者为直角三角形关系,
为了使负载支路具有高的阻抗，通常取一定截面积的用户 电缆作为馈电线。如果配电柜到交换机电源架的距离短， 可在馈电电线中串接一附加电阻，以增加总电阻值。
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以艾默生组合电源为例
1 、艾默生
系统型号：PS481000-5/100 监控模块：PSM-A 整流器：HD48100-5
100A模块构成PS481000-5电源系统
1
小时数
三 类市 电
备用发电机
—
组台数
电池总放电
—
小时数
四
1 备用发
—
电机组
台数
类
电池总
—
放电小
时数
市
2 备用发
—
电机组
台数
电 2019/9/16
电池总
—
放电小
时数
1
1
1
—
1
1
1
—
2
2
1~2
2
1~2 1~2 3~1
3
2
— 1~2
2
2~3
— 4~2 6~8
—
—
—
2
无线设 传输设
备
备
—
—
—
1
—
—
—
1
2
—
通信电源的分类与应用场合：
变换技术：高频开关电源 输出电压：-48V：交换，传输，接入网电源 。
+24V：部分基站电源 系统结构：组合电源，分立机柜电源 应用环境：户内电源，户外电源 安装方式：驻立式，壁挂式，插框式
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分体式电源系统
电源在通信网中的位置：
中心机房为网络传输，交换，数 据、网管的核心接点。大容量通 信电源为网络提供动力支持。
整流机架(内装整流模块、监控模块等)，交流 输入/直流输出
直流配电屏，整流器输出通过直流屏内熔丝 或开关输出到通信设备
蓄电池，市电正常时由整流器进行浮充，停 电时对通信设备供电
小容量组合开关电源直流配电安装在整流机 架内
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高频开关电源系统
配置开关电源的基础数据 高频开关电源系统的组成 蓄电池容量计算及配置 整流模块容量计算及配置 交流负荷(交流引入)计算 常用的开关电源厂家简介 配置开关电源系统举例
可靠一路
3
≤4.5
≤8h
一路
4
经常昼夜停电、供电无保证
一路
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蓄电池容量计算及配置
• 计算蓄电池容量前需确定近期耗电量和蓄电池放电小时数 • 蓄电池组的总放电小时数一般按：基站按3小时配置；二类
市电传输按3小时，其他按2小时；三类市电传输按8小时， 其他按3小时 。蓄电池总容量计算为：
1. 超宽输入电压范围：90-290VAC可正常工作 2. 全方位的防雷设计（交流侧、直流侧、信号线
等） 3. 电磁兼容达到CLASSB水平，适用于居民楼环
境 4. 具有负载下电及电池低电压保护功能 5. 整流模块具有过压脱离功能 6. 模块采用风冷/自然冷兼容，提高了系统的可靠
性
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整流架 RACK1000-5 RACK 1500
交流配电柜 直流配电柜
单整流柜1000A或1500A、2000A，可以多柜并联，最大4000A
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枢纽楼电源方案
枢纽楼为网络的核心机房。一个大楼里会包含接入，传输，交换，网管 记费等多个专业机房。电源容量大，可靠性高。电源配置常用集中式和 分散式两种方案。
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组合电源概述
电源在通信网中的位置：
移动基站，接入网、模块局，传输 中继站机房数量大，机房面积小。 多采用中小容量一体化电源。
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常用电源厂家设备简介
• 艾默生 • 中兴 • 普天(洲际) • 中达
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开关电源系统的组成
交流配电屏(挂墙或落地)，主要给整流机架供 交流电
10小时以上系数：T时间＝1.40；
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配置开关电源系统举例
例：查勘某交换局原有电源设备： 400AC交流屏1面(前端交流引入为400A)，二类市
电 1000A整流机架1架(内装9台100A模块) 2500DC直流屏1面 2组1500Ah蓄电池 已有设备耗电量读数为：350A/53.5V 本期新增设备耗电需求15kW
Q KIT
其中：Q：蓄电池容量(Ah)；[1(t 25)] K：安全系数，取1.25； I：负荷电流(A)； T：放电小时数(h)； η：放电容量系数(根据设计规范取值)； t：实际电池所在地的环境温度数值(广东 按5℃考虑)； α :电池温度系数(1/℃)，当10>放电小时率≥1时，取α ＝0.008。
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低阻配电和高阻配电的区别
在低阻配电方式中，当某一支路的负载发生短路时，将引 起电源电压的大幅降低，以致影响其它支路负载的工作， 同时过大的短路电流会损伤蓄电池。
而在采用高阻配电的供电系统中，每一负载支路都具有高 阻抗，远大于电源内阻，所以某一支路的负载短路所引起 的电源电压瞬变能够被限制在一定范围内，不会影响其它 支路负载的工作。
分散或集中的选择原则参考：
监控模 块
1 交换局容量较大，或有两个以上 交换系统时，应采用分散供电
2 大型通信局站可分层设置多个独 立供电系统，分别向各专业通信 机房供电。
3 一般通信局站和小容量通信站可 采用集中供电方式。
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2. 接入网电源方案
模块局及接入网机房数量大，机 房条件相对简陋。很多机房为租 用民房、自建土建房或彩板房。 常见方案以采用独立电源为主， 少量采用电源内置主设备方案。
AC220/380V(a) 通信设备
AC220/380V(b)
保证建 筑负荷
AC220/380V(c)
一般建 筑负荷
(a)－－不间断 (b)－－可短时间中断 (c)－－允许中断
机楼供电系统组成
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直流供电系统
通信电源系统应用：
由于交换，传输，基站等通信设备采用直流供电。所以，通信 电源的主要功能是将公用电网的交流电进行整流变换以提供给主设 备稳定的直流电。
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市电
局站类 别
配置台数及
通信枢 纽
中小型 综合通
信局
交换 局
市话 模块 局
光缆. 微波 有人 站
光缆. 微波 无人
站
移动通信基站
卫星 通信 地球
站
无线 电台
邮件 处理 中心
类别
放电小时数 项目
一 类市 电 备用发电机
1
组台数
电池总放电
1
小时数
二 类市 电 备用发电机
2
组台数
电池总放电
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配置开关电源的基础数据
通信设备本期耗电量和用电端子需求
根据机房面积和系统本身估算终期耗电量 和用电端子需求
如果是扩容局，查勘时需要详细记录原有 电源系统型号，整流器和蓄电池容量，交 直流屏已用及空余端子位置及数量，交流 引入开关容量及电缆线径，系统原有设备 耗电量
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开关电源系统的组成
• 直流电源的配电系统： 它承接从整流器或蓄电池送来的直流电，分配
和传送到通信机房的设备上去，完成对负载的分
路、保护和监控，以及对整流器、蓄电池组和调 压装置的控制与保护。
1）低阻配电系统：基础电源通过汇流排直接馈送 到通信机房的机架，由于汇流排等电阻很低，称 为低阻配电系统(低电阻，大电流供电) 2）高阻配电系统：是瞬态限流配电系统、又称辐 射式馈电，即各通信设备机架电源负载线均用高 电阻电缆从公共配电点引出(高电阻，小电流供电 )
交
流
配
其他直流供电系统
电
屏
AC380V(b) 整流器
交 流
配 电
AC380V(b) 整流器
屏 AC220/380V(b)
通信用空调
交 AC220/380(b)
流
通信用空调
配
电 AC380V(b)
屏
不间断 电源设备
直流配电屏
蓄电池
直流配电屏
蓄电池
DC-48V(a) 通信设备 DC-48V(a) 通信设备
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开关电源容量计算及配置
• 根据原邮电部《通信电源设备安装设计规 范》中的规定，整流器等换流设备的容量 应按近期负荷配置。按N+1(10台整流器以 上每10台增加1台)冗余方式配置容量
• I整流器＝I直流设备耗电+I蓄电池充电+I备份
其中： I蓄电池充电＝蓄电池容量(Ah)/10； I直流设备耗电＝P直流设备功率(W)/48
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配置开关电源的基础数据
通信局站用的基础电源电压为：－48V(＋极接地), 少数移动基站采用＋24V(－极接地)
通信设备受电端子上电压变化范围：
－40～57V(即－20%～＋18.75%) 阀控式密封铅酸蓄电池的：
浮充电压(即整流器工作电压)：2.23～2.27V/只 再充电或均衡充电电压：2.30～2.35V/只 0.5～1小时放电终止电压：1.75V/只 1～10小时放电终止电压：1.80V/只
—
2
②
1~3
12
1
2
④
2
②
2~4
20
1
2
⑤
—
1
1
—
1
2
1
3~4
2
2
3~4
—
—
—
—
— 8~10 ②
3~5
24
—
—
2
⑤
—
—
—
—
—
— 20~2 ②
3~5
24
—
—
—
4
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机楼供电系统组成及市电分类
市电分类：
市电类别 月停电次数 每次故障时间 供电回路数
1
≤1
≤0.5h 独立可靠两路
2
≤3.5
≤6h
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UPS产品系列：小、中、大功率系列
•小功率UPS设备，主要用于大 客户及小型计算机房、小容量 需求通信机房、办公等场合，
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•大容量UPS设备应用于大的IT 机房、IDC机房等
•中等功率UPS 设备，主要用 于部分本地网 中等容量需求 通信机房
•模块化UPS设 备，用于前期 负荷较小随IT 设备增加逐步 增加负荷的场 合
柴油发电机组
烟管
油机房降噪 油机输出线
油机铭牌
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高低压配电柜
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变压器
变压 器设
备
干式变压器 油浸式变压器
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低压配电屏
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6
低压配电屏
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蓄电池组
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8
分体式电源系统
直流配电屏
整流机架
整流模块
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端交流引入空开和电缆
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蓄电池放电时间计算经验系数
已知蓄电池容量计算蓄电池放电时间，先估算大概 时间，再按下式估算： T=Q/T时间*I
1小时系数：T时间＝3.31； 2小时系数：T时间＝ 2.44；
3小时系数：T时间＝1.98； 4小时系数：T时间＝ 1.88；
6小时系数：T时间＝1.65； 8小时系数：T时间＝ 1.58；