高压直流电源远程供电技术
高压直流电源远程供电技术
室外型端远模块
第9页
直流远程供电系统部件介绍
室内型端远模块
第10页
直流远程供电系统部件介绍
直流分配器
交直流电源转换器
逆变电源
第11页
直流远程供电组网方式
根据负载设备电源需求的不同分为双端供电和单端供电 (1). 双端远供组网原理 ----- 输入为- 48VDC的受电设备
远端恒功率的情况下直流与交流远供的线 损测试比较
受电 类型 交流 直流 输出 电压 220 280 输出 电流 5.28 4.18 输入 电压 203 266 输入 电流 5.07 4.18 压降 V 17 14 损耗 W 132.39 58.52
输出同功率的情况下直流与交流远供的线损测试 比较
受电 类型 交流 直流 输出 电压 280 280 输出 电流 5 5 输入 电压 261.3 263.5 输入 电流 4.75 5 压降 V 18.7 16.5 损耗 W 158.825 82.5
局端设备
•防护等级:应达到IP55的防护标准 •最大通流量:宜为20KA、8/20μs •防护等级:C •防雷箱外壳应与联合地网的接地扁钢 切实有效地电气连接 末端设备
远端设备 末端用电设备
复合光缆
远端防雷 -48V输入
供电线路
户外防雷盒
当杆路至末端通信设备的电缆达不到50米 的埋地长度时 •最短埋地长度:≥15m •应在末端通信设备前加装防雷设备Leabharlann 供电效率供电稳定性
技术优势
•不受外电干扰 •没有输入电压浪涌波 •没有频繁加断电冲击
•远供技术+复合光缆 •应用于室外基站、综合设备接入等项目 •节约管孔资源 •降低施工费用
直流远供电源系统
RRU基站
远端单元
远端单元
RRU基站
远端单元
直流280V---400V
专用电缆或复合光缆
ZYYG-JD局端
长距离级联供电方式主要应 用于城际高铁沿线、高速公路 沿线等长距离带状区域覆盖场 景等
传统方式供电存在的问题
1、安装、维护需供电局、外单位(业主或市民)协助,管理 成本高; 2、拉闸停电以及电力维修、电网故障会造成服务中断; 3、城乡电网电压波动大、畸变严重,容易引入浪涌和雷击,影 响设备功效,甚至损坏设备; 4、专线供电,专用电表、商用电价等高额的运营成本; 5、采用UPS,其后备时间受限制、体积大、置放及维护成本高、 容易被盗; 6、无电力供应区域:诸如风景区等无供电保障而又必须提供通 信信号的区域,另行铺设专用电力电缆,工程量大,施工时间 长。
1、降低通讯设备断电时间 ZYYG系列直流远供电源系统直接将局端机房内稳定的-48V电源经
远供电源处理以最大效率的方式通过复合光缆或电力线直接给远方或 接入端的通讯设备供电。不受通讯设备本地(接入端区域)任何停电 情况的影响,相对于用电设备的室内机可称为永久性供电,增加了通 讯设备的工作使用率。
2、降低建设成本和运维成本 ZYYG系列直流远供电源系统的供电源头是机房内标准且稳压的-
1、输入过欠压保护 机房-48V电压高于60V或低于40V时,局端设备停止输出。保证了局 端设备的安全可靠或防止机房电池组放电过量,保证了电池组的安全 使用。 2、输出过压保护 远端设备输出电压高于DC400V时,远端设备保护,停止输出。保证 了通信设备输入电压的可靠性。 3、输出过流保护 经过传输电缆的电流大于额定值时,局端设备保护,停止输出。防止 了电缆过热或损坏,保证了传输电缆的安全可靠。 4、开路保护 开路保护:当传输回路部分或全部被破坏时,为确保维护人员与设备 安全,系统切断高压输出。 5、短路保护
直流远程供电设备技术规范书
效率
转换效率:≥93%
8
保护功能
远端设备采用无极性输入方式
输入过压、欠压,输出过压、欠压,输出过流及短路保护,过温等保护功能并可自恢复,部分保护功能可自行设定保护值
(三)、能量分配器技术指标要求:
序号
项目
技术要求
1
工作环境要求
工作温度:-40℃~+55℃
工作湿度:0%~90%非结露
气压:70kpa~106kpa,海拔超过3000m允许降额使用
AC 12KV或DC 18KV
阻水要求
光缆护套内的所有间隙应有有效的阻水措施,阻水材料满足YD/T901-2009的规定
产品保质期
25年
光纤
4芯至96芯,采用单模光纤,全色谱识别
电线
使用不同颜色或数字进行区分,导体符合GB/T 3956-2008中第2种铜导体。
护套厚度(mm)
1.8±0.2mm
中心加强件
光缆用磷化钢丝,中心加强件不允许有接头
松套管
改性聚对笨二甲酸丁二醇
外护套
线性低密度聚乙烯
2
电缆技术要求
绝缘平均厚度(mm)
0.75、1.5、2.5、6、10(mm)
0.7mm
导体最高工作温度
90℃
成品电缆耐压试验(V)
2000(电线)
20℃时导体电阻(Ω/km)
0.75(mm)
≤24.5
1.5(mm)
②系统应具有告警记录和查询功能,告警记录可随时刷新;告警信息在系统完全断电状况下应继续保存。
开启侦探功能后,设备在侦测线路没有问题时,才会高压输出
通信接口:支持RS232
软启动开关:对设备进行软启动和关闭
10
远供电源要求
直流远供电源系统技术要求1. 局端设备(48VDC/280VDC)技术要求1.1标准配置注1:即插即用,具备无损伤热插拔功能;能承受电压脉冲(10/700μs、5kV)和电流脉冲(8/20μs、20kA)正向和反向各5次的冲击。
注2:输出断路器额定工作电压满足DC400V。
2.绝缘监测:设备应具有绝缘监测功能,绝缘出现异常时,监控模块应发出告警信息。
输入对输出1500V或输出对地1000V,漏电电流≤50mA。
3.其他要求1.2电源模块效能1.电源模块效率(1)10%以下负载,额定输入电压(280V~320V):≥85% ;(2)10%~70%负载,额定输入电压(280V~320V):≥90% ;(3)70%以上负载,额定输入电压(280V~320V):≥92% 。
2.电源模块功能(1)模块规格单台电源模块(48VDC/280VDC)功率规格为600W、900W为宜。
(2)模块即插即用,具备无损伤热插拔功能。
(3)系统中模块并联工作,并且具有按比例均分负载性能(负载从25%~100%额定输出电流时),其不平衡度应优于±3%的输出额定电流值。
(4)当某个模块出现异常时,应不影响电源系统的正常工作。
(5)开关机过冲幅度开关机引起直流输出电压变化的最大峰值应不超过直流输出电压整定值的±2%。
(6)启动冲击电流(浪涌电流)由于启动引起的输入冲击电流应不大于额定输入电压条件下最大稳态输入电流峰值的150%。
(7)软启动时间软启动时间(从启动至直流输出电压爬升到标称值所用的时间)可根据用户要求确定,一般为3s~8s。
(8)负载效应(负载调整率)不同负载情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的±0.5%。
(9)强迫风冷,风扇寿命应当≥50000小时。
(10)模块监控功能遥测:整模块输出电压,每个模块输出电流;遥信:每个模块工作状态(开/关机,限流/不限流),故障/正常,系统输出状态;遥控:开/关机,测试;遥调。
直流远供电源原理及解决方案
2G宏站(小容量宏蜂窝基站)远供电源
3. 远端:(HGX-DCL-48S3200)
① 输入电压:DC250~400V,输出电压:DC48V。 ② 输出功率:3200W。 ③ 19英寸、3U结构,安装在该站标准机柜内。
4. 传输距离:
1. 具有DC/DC隔离升压功能; 2. 输出电压:采用隔离升压技术,保证直流电
压;
3. 输出电压可根据传输距离和负载的大小进行 调整,调整范围为:250V~410V;
4. 具有输出过压保护功能,保护时间≤30 ms; 5. 具有输出过载保护功能,保护时间≤30 ms; 6. 具有输入过压、欠压保护功能;
② 如果两个站点距离较远,这两个站点分别使用一个防 雷模块,即每个站点使用一个防雷模块和一个远端; 在防雷模块的输入侧完成并联连接。
3G和2G共址基站远供电源
5. 传输距离: 局端到第一个站点的距离一般≤3Km;第一个站 点到第二个站点的距离一般≤2Km。
6. 传输线缆: 一般采用复合光缆(铜芯截面积2.5 平方毫米、 平方毫米)。
3. 远端:(HGX-DCL-48S600或HGX-DCH-320S600)
① 输入电压:DC250~400V,输出电压:DC48V或DC320V。 ② 输出功率:600W。 ③ 结构:防水型,外挂于直放站下部。
4. 连接方法:
① 如果两个站点距离较近,这两个站点使用一个防雷模 块;防雷模块的输出分别连接到这两个站点对应的远 端输入侧。
远供电源功能介绍
• 系统结构图
–48V
DC/DC直流升压变 换
远供电源 局端
宏基站
复合光缆 (或专用铝缆)
高压直流输电技术的应用与发展
高压直流输电技术的应用与发展随着现代社会的不断发展和科技的日新月异,电能成为人们生活中必不可少的一部分。
电力的传输线路是电力系统中一个非常重要的环节,同时也是电能传输的主要手段。
传统的交流输电系统存在着能量损失大,远距离输电过程中线路电压波动大的问题,因此人们开始研究和应用高压直流输电技术,并在实践中获得了很多成功的经验,促使了高压直流输电技术的不断发展与完善。
一、高压直流输电技术的简介高压直流输电技术,简称HVDC技术,是一种能够将电能进行远距离或海底输送的高效而可靠的电力输电技术。
它的理论基础来自于电力系统的稳态分析和电气发展的进步。
它利用高压直流电源驱动输电线路上的直流电流,从而实现电能的高效输送。
与传统的交流输电技术相比,HVDC输电技术具有输电功率大,输电距离远,能源转换效率高等优点,可以满足大规模电能传输的需要。
二、高压直流输电技术的应用领域1. 长距离输电HVDC技术具有输电距离远,功率大的特点,因此广泛应用于长距离输电。
它可以有效地解决交流输电存在的线路电阻、电感等问题,从而减少电能的损耗,在长线路上实现稳定高效的电能输送。
2. 降低传输线路成本HVDC队列路的成本较传统的交流输电路线更低,传输损失也较低,比如在远程海底输电、联合B网的传输、地区供电与区域供电等领域都有广泛的应用。
与此同时,一些发电站、变电站等设施也可以采用HVDC技术,从而降低电气设备的投资成本和运行维护的费用。
3. 不受载波影响的通讯HVDC技术的通讯方式不受交流载波信号的影响,其频带可适用于自动装置的控制和保护方面。
4. 特殊用途HVDC技术在船舶上也得到了广泛的应用,因为大型船只需要通过电力驱动推进器、作业设备等,HVDC技术能为电池系统、电动机系统提供高压直流,同时实现海底电缆对船只的供电。
三、HVDC的技术概念高压直流输电技术的实现需要涉及到一些技术概念,例如电势、电压、电流等。
其中,电势是用来表示电场强度的物理量,主要是用于描述带电体之间的相对差异;电压是指电场向负电带电体流动的电势差;电流则是指单位时间内流过电路的电荷量,其大小和方向与传导介质中的移动自由电荷密度有关。
特高压直流输电的技术特点和工程应用
汇报人:
单击输入目录标题 特高压直流输电的技术特点 特高压直流输电的工程应用
特高压直流输电的技术挑战与解决方案
特高压直流输电的未来发展与趋势
添加章节标题
特高压直流输电的技术特点
电压等级与电流模式
电压等级:特高压直流输电 的电压等级通常为±800kV 或更高,能够实现远距离大 容量的电力传输。
添加标题
未来发展趋势:随 着技术的不断进步, 新型材料和制造技 术的应用前景广阔, 未来特高压直流输 电设备将更加高效、
环保、安全。
添加标题
面临的挑战:虽然 新型材料和制造技 术的应用前景广阔, 但也面临着一些挑 战,如技术研发、 设备成本等问题, 需要不断进行研究
和探索。
添加标题
特高压直流输电在新能源领域的应用前景
电流模式:特高压直流输电 采用单极或双极直流输电模 式,通过大地或海底电缆等 实现电力传输。
换流技术及其工作原理
换流技术:采用晶闸管换流器实现直流输电的转换 工作原理:通过控制晶闸管的触发角,实现直流电压的变换和传输 换流器类型:三相桥式、六相桥式、十二相桥式等 换流站设备:换流变压器、平波电抗器、滤波器等
新能源发展对特高压直流输电的需 求
特高压直流输电在新能源领域的技 术挑战与解决方案添加标题添加标题添加标题添加标题
特高压直流输电在新能源领域的应 用现状
特高压直流输电在新能源领域的未 来发展趋势与展望
THANK YOU
汇报人:
容量还将进一步增大。
单击添加标题
智能化和自动化技术的应用: 随着智能化和自动化技术的 不断发展,特高压直流输电 技术也将不断引入这些技术, 提高输电系统的智能化和自 动化水平,提高输电效率和
直流远程供电解决方案
流
开关
引
电源
入
远端设备
电光 缆纤
近端设备
2、与传统保障模式的比较
【保障方案三】 220Vac交流远供
优势:
1. 供电距离远; 2. 交流受电的设备适应性好; 3. 维护工作量小,便于集中监控; 存在问题: 1. 逆变器成本较高,模块化的成本更高; 2. 简单的单机远供安全性差; 3. 线损高,压降大(集肤效应,2倍于直流); 4. 故障率高; 5. 效率低。
3.4(含设备费 1.77万)
1(室外防 水配电箱和 低压电缆)
2(含材料费 0.15万)
0.9(含电业 局设计费0.5
万)
7.3
用电需求6KW/站,自办电 需原有变压器分容,按6~
8万/站;
0.9(计量箱、
RRU拉远 防水配电箱、低
0
压电缆)
直流远供
0
1
用电需求3KW/站,转供电
0.7
0.3
1.9(转供电) 按1.2万—4万/站,自办电
局端设备是远供系统的核心,可以完成–48V直流隔离升 压到250V~410V(DC/DC升压),电压升高到410V以后, 相 同线缆资源条件下,传输距离成倍提高;相同传输距离条件 下,所需线缆资源线径大大降低,从而解决资源投入。具备 完整的保护功能,还可完成系统监控。
· 远端:
远端设备具备将直流高压变换成稳定的直流- 48V(或 dc320V) (DC/DC降压或稳压)功能,直接为基站设备供 电。
C级防雷器
直流配电空开
3、直流远供技术之-嵌入式局端(艾默生)
局端系统
◆ 单模块1000W,满配5个模块 ◆ 配置液晶监控、智能接口 ◆ 绝缘监察功能 ◆ 输出C级防雷 ◆ 全正面维护
通信工程直流远供施工规范
直流远供系统配置及施工规范一.直流远供系统配置1.技术介绍高压直流远供系统一般由局端设备、传输线路、远端设备组成。
通常情况下,48V直流电源系统的供电线路不超过100米,无法提供远距离供电。
直流远供,是在基站(局端)通过远供设备将机房的-48V电压升压为直流280V或者380V,(一般采用直流380V系统,以减少线损,提高传送距离。
)通过复合光缆或专用铝缆把电能输送到远端设备,在设备端通过远供设备降压为-48V设备使用。
图1.1.1-1直流远供系统结构图2.设备功耗新疆联通WCDMA网的基站设备选用两个厂家的设备:阿勒泰、博州、伊犁、塔城、石河子、克拉玛依、奎屯、哈密、吐鲁番为中兴设备,其他地州为华为设备。
根据下表两个厂家RRU设备功耗列表,按3载扇的典型功耗并考虑远期发展,每个RRU设备按照200W计算。
表1.2.1-1两个厂家RRU设备功耗统计表序号配置华为RRU 中兴RRU峰值功率典型功率峰值功率典型功率1 1个载扇100W 70W 140W 105W2 2个载扇180W 120W 205W 140W3 3个载扇250W 170W 265W 175W3.配置原则3.1.远端设备配置原则目前,新疆联通直流远供系统所使用的远端设备一般为500W、600W和800W这三种。
考虑远端设备长期工作的稳定性,S3和S33的站型应选用1台500W或600W远端设备,S333的站型可选用1台800W远端设备或2台500W远端设备或2台600W远端设备。
根据中标厂家设备类型,单台远端设备能够满足站点需求的应作首选,尽量减少远端设备配置数量。
3.2.局端设备配置原则局端设备容量根据接入远端站RRU设备的总功耗+线路损耗(按照远端设备功率的40%计),按照N+1的模块冗余配置。
根据移动基站的组网方式,直流远供系统可采用星型、链型和环形的供电拓展方式,考虑基站供电安全性,建议1个局端站点接入远端基站属最多不超过3个。
高压直流输电控制课件
培训与演练
对高压直流输电系统的操 作人员进行培训和演练, 提高其应对故障的能力和 水平。
06 高压直流输电的未来发展 与挑战
技术发展趋势
更高电压等级
随着技术的进步,高压直流输电 系统的电压等级将进一步提高, 以实现更远距离、更大容量的电
力传输。
柔性直流输电技术
柔性直流输电技术以其独特的可 控性和灵活性,将在未来高压直
详细描述
高压直流输电是将直流电能从电源侧通过换流站传送到受端 的过程,其传输容量大、电压等级高,能够实现远距离、大 容量的电力传输,且传输过程中电能损耗较低,稳定性较好 。
高压直流输电的应用场景
总结词
高压直流输电适用于大规模、远距离的电力传输,尤其适用于海底电缆、城市 供电等场景。
详细描述
由于高压直流输电具有稳定、高效、灵活等优点,因此广泛应用于海底电缆、 城市供电、可再生能源并网等场景,能够满足不同地区、不同用户的电力需求 。
控和操作。
控制系统功能
自动控制
远程监控
根据预设的控制策略,自动调节高压直流 输电系统的运行状态,确保系统稳定、安 全、经济运行。
通过通讯设备接收上层调度系统的指令, 远程监控高压直流输电系统的运行状态, 并进行相应的操作。
故障诊断
优化调度
根据传感器反馈的运行数据,对高压直流 输电系统进行故障诊断,及时发现并处理 系统中的异常情况。
智能化与自动化
高压直流输电系统的控制将更加智能化和自动化,能够更好地应对复 杂多变的运行环境和条件,提高电力传输的可靠性和稳定性。
感谢您的观看
THANKS
传感器实时监测高压直流输电 系统的运行状态,并将数据反 馈给控制器,形成闭环控制。
通过通讯设备,控制系统与上 层调度系统进行信息交互,实 现远程监控和操作。
BBU、RRU远程供电浅论
BBU、RRU供电距离浅论随着通信技术的不断发展,基站产品越来越丰富,而且各有特色。
从整体发展来看,分布式基站无疑代表了“下一代基站”的基本走向。
分布式基站具有低成本、环境适应性强、工程建设方便的优势,尤其是在未来的3G移动网络中,分布式基站将得到非常广泛的应用。
电源供给在系统稳定可靠运行中起到至关重要的作用。
以下分析常用的几种供电方式。
1、集中式供电分布式基站将基带部分(BBU)和射频部分(RRU)分开。
BBU单元供电由机房总线电源供给,而RRU单元处于楼顶或铁塔上,采用直流远供的方式直接由机房电源供应,但是受到了直流远供距离的限制,如表1所示。
表1注:传输距离为线缆长度的1/2。
可以看出,当传输距离超过50m时,机房电压到达RRU时下降到40V,已经不能保证RRU单元稳定可靠的工作,如果增加传输距离,只能增加线缆的截面积。
虽然集中式供电简单易行、维护方便,但是严重受到传输距离的制约。
当传输距离大于100m时,功耗大大增加,集中式供电已经不适合。
2、分散式供电即就近采用220v市电,通过AC/DC变换,将市电转换为-48V给RRU单元供电。
这种方式就近取电,损耗小。
但缺点也较多: (1)交流供电电压不稳(供电电压受高峰负载影响较大),容易造成用电设备损坏或进入保护状态而停机。
(2) 交流供电经常受停电困扰(用电缺口较大;交流电网要求同步运行,存在不稳定问题,输送的功率受电力网稳定限制;交流电网短路容量较大,事故停电的影响范围也较大;电业部门检修或故障时,造成大面积停电。
(3)电源接入困难,须电力部门调配或与物业管理部门协商。
(4)需要配电表,进行单站结算等,较为麻烦。
山东融信科技科技有限公司根据多年以来远程供电解决方案的经验,针对移动公司提出问题和要求,拟制了以下远程供电系统解决方案。
可以解决100~3000m RRU单元供电的问题。
二、远程供电系统解决方案智能大功率远程供电系统分为局端模块和远端模块。
交、直流远供技术的比较
交、直流远供技术的比较杭州信控科技有限公司一、概述远程供电系统是指安装在局端站的局端远程供电设备通过电力电缆(含复合光缆里的电力电缆)和/或通信线缆等供电线路为一定距离内的远端设备提供不间断供电保障的电源系统。
远供系统一般由局端设备、供电线缆和远端设备组成各组成部分在网络中的位置如图所示:图远程供电原理图远程供电按电缆传输的电能性质分为交流远供和直流远供2种方式。
在交流远供系统中,局端设备为DCAC或者ACAC变换设备,供电电缆中传输的为交流电能,远端为ACDC或ACAC变换设备;而直流远供系统中,局端设备为DCDC或ACDC变换设备,供电电缆中传输的为直流电能,远端为DCDC或DCAC变换设备。
以下从系统安全性出发,分析交直流远供的各自特点和优缺点。
二、远供系统的安全标准和基本措施要求远程供电系统的供电安全性要满足ITU-T K.50图A.1(即GB4943-2001图2D)中的规定:该标准规定,交流对地安全电压为:交流36V,直流140V或在发生单一故障15至200毫秒以内,电压能回落到安全水平安全电压,则安全电压限值为直流400V或交流峰值400V(对应交流有效值为280V)。
而正常人的反应时间在100ms左右,触电保安器的动作时间在20ms左右,因此,为确保人身安全,在即使有安全监测和保护措施情形下,供电线路的安全电压限制为直流400V或交流峰值400V(对应交流有效值为282V)。
由以上相关标准分析可以得到以下结论:1.直流远供的安全电压为140V,交流远供的安全电压为36V,在此安全电压下,无论是对地、两极性间的碰触均是安全的,远供系统无须任何电流监测、保护设备即能确保人身安全。
2.当高于此安全电压值时,须按照不同的电压等级,予以及时保护。
如在发生单一故障时,200毫秒内能及时保护回到安全电压值时,直流安全电压的限值为400V,交流安全电压限值为400/1.414=282V。
为此,当远供系统需要高于安全电压传输电能时,直流远供的最高限值为400V,交流远供的最高有效值为282V。
高压直流系统远程通信接口
M822E 监控模块通信接口说明1.1 概述M822E 监控模块(以下简称监控模块)是艾默生网络能源有限公司为HVDC 高压直流系统开发的一款功能强大且易配置的监控模块。
它可以监测及控制整流模块、交流采集板(LDU )、直流配电监控板(HDU )、列头柜配电监控板(SMPDU )和电池采集模块(BM400V1)等智能模块,并支持本地和远程访问控制电源系统。
此外,它有一个友好的图形化人机交互界面。
图1-1显示监控模块的典型应用。
7'LCD绝缘检测单元9× EGUNMS数据采集层绝缘检测单元4×6 EGUHLMS60× 400V 整流模块图1-1 监控模块应用注意LDU 用于采集系统交流输入信息;HDU 用于监控直流配电柜信息;SMPDU 用于监控列头柜直流配电信息;BM400V1用于采集电池组单个电池电压等信息;绝缘检测仪(EGU )用于系统绝缘故障检测及定位。
1.2 外观监控模块正面外观如图1-2所示。
运行指示灯保护指示灯告警指示灯USB1口触摸屏图1-2 监控模块正面监控模块斜背面外观如图1-3所示。
图1-3 监控模块斜背面监控模块外观尺寸如表1-1所示。
表1-1 外观尺寸1.3 接口说明监控模块前面板接口USB1口:通过该接口可升级应用程序或HVDC整流模块程序,同时可拷贝数据。
监控模块背面板接口监控模块背面板各接口位置及其丝印见图1-4,各接口功能说明见表1-2。
RS485-1/-2/-3以太网口USB2口6路通用干接点输出2路OC 输出2RS232/485通信口图1-4 监控模块背面板结构图 表1-2 监控模块背面板接口说明1.4 主要功能1.4.1 基本功能● 数据采集:监控模块可采集并分析来自整流模块、LDU 、HDU 、SMPDU 和BM400V1的实时数据。
● 手动控制:监控模块可转发来自HLMS 、Web 用户或LCD 的控制命令至整流模块、LDU 、HDU 、SPMDU 和BM400V1。
高压直流供电
高压直流供电高压直流供电是一种电力传输和分配系统,它通过使用直流电而不是交流电来实现电能的传输和供应。
与传统的交流电系统相比,高压直流供电具有许多优势,包括更高的传输效率、更小的电流损耗和更高的可靠性。
本文将介绍高压直流供电的原理、应用领域以及相关的技术和挑战。
一、高压直流供电的原理高压直流供电系统由三部分组成:直流发电机、换流器和直流输电线路。
直流发电机通过转换机械能为电能,并产生直流电。
换流器将交流电转换为直流电,并通过直流输电线路将电能输送到目标地点。
换流器通常由一系列的晶体管或功率半导体器件组成。
这些器件允许电流从一个方向流过,同时将电流从一个方向转换为另一个方向。
通过控制晶体管的导通和截止,可以实现交流电到直流电的转换。
直流输电线路通常由高导电率的金属材料制成,如铜或铝。
这些线路能够承载高电压、高电流的直流电,并将电能传输到目标地点。
二、高压直流供电的应用领域1. 远距离电力传输:高压直流供电系统可以有效地传输大量的电能,减少电能传输过程中的能量损耗。
这使得高压直流供电系统特别适用于远距离的电力传输,如海底电力输送和远程地区的电力供应。
2. 可再生能源集成:由于可再生能源的不稳定性,传统的交流电网络难以有效地集成大规模的可再生能源发电设施。
高压直流供电系统可以通过将可再生能源发电设施直接与消费地点连接起来,提供可靠的能源供应。
3. 铁路和电力系统互联:高压直流供电系统在铁路和电力系统之间的互联中起着重要的作用。
它能够提供高效、可靠的电力传输,同时减少铁路和电力系统之间的电流干扰。
4. 工业和矿山应用:许多工业和矿山应用需要大量的电能。
高压直流供电系统可以满足这些应用的需求,并提供更高的传输效率和稳定性。
三、高压直流供电的技术和挑战高压直流供电系统的设计和实施需要考虑许多技术和挑战。
1. 换流器技术:换流器是高压直流供电系统的关键组件,其性能直接影响系统的效率和稳定性。
为了提高换流器的效率和可靠性,研究人员需要不断改进换流器的设计和控制技术。
直流远程供电系统技术规范书
直流远程供电系统技术规范书中国移动通信集团江苏有限公司2012年3月目录一. 概述 (1)二. 招标设备 (2)三. 对投标方的要求 (2)四. 主要技术要求 (3)五. 备件 (19)六. 测试及验收 (19)七. 服务要求 (19)附件一技术偏离表附件二备件及特殊工具清单附件三售后服务一览表附件四全国售后服务体系附件五 2010-2011年(对中国移动)280V直流远供设备供货记录附件六 2010-2011年(对其他运营商) 280V直流远供设备供货记录附件七 280V直流远程供电电源局端设备主要元器件和配置清单一.概述1、本技术要求为中国移动江苏有限公司直流远供电源系统集中采购招标文件的技术规范书。
2、投标方必须对所有供货质量和服务质量负责,即:保证所有供货符合技术要求、服务质量要求、交货验收要求、价格规定要求。
3、投标方必须对本技术规范书的每一款作出明确答复,应答方式为“满足”、“部分满足”、“不满足”,并给出详细的技术数据和指标。
诸如“已知”、“理解”、“同意”、“明白”等答复视为无效回答。
4、投标方应详尽叙述所推荐产品的其它技术性能。
生产商应具有完善的检测手段及相应的检测设备。
对于尚未作出明确规定的技术规范,应满足江苏移动编制的相关设备技术规范要求。
设备的各项技术性能指标应完全满足以下标准要求:YD/T1817-2008通信设备用直流远程供电电源系统YD/T 944-2007 通信电源设备的防雷技术要求和测试方法GB/T 3873-1983 通信设备产品包装通用技术条件GB 17626.5-1999 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验YD/T 637-2006 通信用直流-直流变换设备YD/T 950-1998 电信交换设备过电压过电流防护技术要求及试验方法GB/T 3805-2008 特低电压(ELV)限值YD/T 1051-2010《通信局(站)电源系统总技术要求》IEC60950-21 2002 《信息技术类设备安全要求第21 部分:远供电源》QB-H-007-2011 集中直流远程供电系统技术规范5、投标方以中文书面形式提供设备的全套技术文件及文件清单。
直流远供技术应用简介
CHINA MANAGEMENT INFORMATIONIZATION/直流远供技术应用简介张达志(北京中网华通设计咨询有限公司,北京100070)[摘要]高压直流远供电源是直接将机房内稳定的-48V 电源经远供电源处理升压后,以最大效率的方式直接给远方或接入端的通信设备供电。
以解决某些用电困难等情况下设备用电的需要。
文中对该系统做了介绍,以及相关一些应用的问题。
[关键词]高压直流远供电源;通信设备;应用doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2018.13.035[中图分类号]F426.61[文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2018)13-0075-02[收稿日期]2018-01-311概述当前通信网络供电存在的问题是某些远端站点无电信机房,无法做到电信级供电保证,存在停电、电网不稳等现象;某些远端站点无市电供应、存在接电难,或供电质量无法保证的现象;UPS 价格高、维护难度大,且后续维护费用比较高;基站的站点多、分布广,不易实现集中供电管理。
采用远程供电方式能够根本解决远端设备的安全供电,远端设备供电达到电信级供电标准,避免就地取电带来的纠纷,相比UPS 供电方式,大大降低了后期运行维护费用。
高压直流远供电源(也有称之为电源拉远)是直接将机房内稳定的-48V 电源经远供电源处理升压后,以最大效率的方式通过光电复合电缆或电力线直接给远方或接入端的通信设备供电。
不受通信设备本地(接入端区域)任何停电情况的影响,相对于用电设备的室内机可称为永久性供电,直流远供可缩短通信设备断电时间。
1.1无线设备电源远供背景①RRU 拉远距离直流48V 一般不超过100米,220V 交流可长于直流;②高压直流拉远设备一般是宽电压的80V-300V,距离为300mm-5km,超过5km 后缆线需要加粗,性价比降低;③直流远供线缆选用铠装屏蔽线缆或屏蔽电力光纤,屏蔽层采用三点或多点接地,由于尚无标准可言很多厂家使用的缆线不需要接地;④交流远供:拉远距离可达40km,电力线和光缆共杆架设,两者垂直间距30cm 以上,杆距25-40m;⑤为了解决移动拉远站点远端站拉远距离远、就近引电困难等问题,高压直流远程供电(100V /DC-380V /DC)可作为一种可以考虑的解决方案,该方案性价比较高。
高压供电互投远程控制装置的技术改造
保障供 电安全。
【 关键词】 断路 器 ; 自 ; 闸; 闸; 备 投 合 分 远程控制装置。
件 自适应防跳电路 , 能适应 不同的断路器分, 闸电流 。 合 若用户使用断 路器 自带的防跳功能 时 ,可将断路器分 闸、合 闸线圈控制 回路由接 我 台东 、西两路 1k 0 V双电源高压进线柜 的核心器件是安徽 “ 龙 9#9# 2 、0 端子改接到 9 # 9 # 3 、1 端子 , 即可躲开装置内部防跳模块 。( 防 波 ” S 1/2 0 3 . WV 一 215 — 1 5固定式真空 断路器 以及安 徽“ 鑫龙 ” P 一 0P D X 31 跳功能 : 断路器在合 闸完成后 , 闸信号 未及时去除 , 如合 断路器 内部防 备 自投控制器 。其中 D X 3 1 为 断路器 的微机综 合保护测控装置 , P 一0P 跳控制 回路将切断合闸 回路防止多次重合闸 ) 。如果开关柜上采用综 集保护 、 测量 、 视 、 监 控制 、 机接 1 、 人 2 通信等 多种功能于一 体 , 1 同时融 合保护并且 已有防跳装置 。 则需确 认防跳装置是否需要安装。 入 了先进 的二 次设计思想 . 现了在线可编程 功能 ( 实 包括保护 可编程 1合 闸操作 ) 和控制可编程 ) 的数字式 多功能继 电器 . 适用于 6 k 6 V以下电压等级非 当断路器处于分闸位置时 , “ 分位 ” 指示灯亮 , 位” “ 合 指示灯灭 , 按 直接接地 电网的各类 电气设备 和线路 的主保护或后备保护 对于双 电 “ ” 1按键一次 ,分位” “ 指示灯灭 ,合位 ” “ 指示灯 闪烁 , 闪烁保持 3 , s如果 源供 电系统 . 当其 中任何一路 中断时 , 系统均可 以实现 电源 自动快 该 时间内再次按“” 该 1按键 . 控制器装 置合闸出 口 电气动作 , 闸操作 及 合 速互投 。 完成 。 整个 系统在我 台投入使 用以来 , 运行稳 定可靠 , 为安全 播出提供 2 分 闸操作 ) 了有力的供电保障。但 由于我 台值班机房 与高压 配电室相距很远 。 当 当断路器处于合闸位置时 . “ 合位 ” 指示灯亮 . 位” “ 分 指示灯灭 . 按 遇到供 电异常尤其是出现高压进线缺相故 障时 . 本系统只是告警并不 “” O 按键一 次 .合位” “ 指示灯灭 .分位” “ 指示灯 闪烁 ;分位 ” “ 指示灯保 跳 闸自投 . 而需要到高压配电室进行人工分 闸、 闸倒换操作 , 合 这样就 持 闪烁 3 . s如果该时间内再按… ’ 。 0按键 控制器装置分闸 出口继 电器动 相 当费时和不方便 .而且 还存在着容易切 换错误等等 的重 大事故隐 作 . 闸操作完成 分 患. 不能满 足广 电总局 2 s 更 0 以内恢复广播电视播 出信号 的故 障时间 3 备 自投说 明 限定 。 为解决这一实际问题 , 我们通过仔细分析并与多方专家探讨 , 对 D X 0 P的 8 # P31 4 端子 、5 端子接 K 电器 .为默认备 自投 出 8# H继 我 台的高压进线柜备 自投系统进行 了改造 . 制作了方便 、 可靠 、 实用 的 口. 于合备投侧断路器 。 用 当检测到本侧 电源失压 , 自投保护启动本 备 高压倒换远程控制装置 . 高压线路 的切换控制功能引至值班机房 . 将 侧开关 . 确认本侧开关跳开后 , 合备用电源开关 。 自投保护必须在充 备 做 到了远端人工倒换高压供电的安全 、 简单 、 准确和快捷 , 从而保 障了 电完成后 才能动作 , 断电期 间的供 电由一台 U S电源提供。 P 发射设备 的安全播 出 如高压进线柜 1 失压 , D X 0P的 电压 回路 I( 0 、 1 、 # 其 P 31 n 4# 4 # 4 、 2 4# 3 端子 ) 测到 电压 为 0 并且无 电流 , 检 , 断路 器 v s 在合位 而 v : s 在 1 D X 31 P 一 0 P的工作原理 分位 . 自投保护投入 , 备 辅助 电源 U ( 6 4 #端子 ) x4 #、7 则有 电压 , 此时启 D X 3 1 允 许 的工作 电源范 围很 宽 .正 常情况 下可 以在 8 ~ 动备 自投动作 , P 一0P 5 先跳本侧进线断路器 v 。 闸完成 后 , s, 跳 通过 K , H 合另 24 6 V的范 围内正常工作 . 并且交直 流通用。连接工作 电源时 . 要求必 侧高压进线柜 2 断路器 v 自投动作完成。反 之, s, 备 高压进线柜 2 失 须在工作 电源 回路上安装专用的空气开关或保险丝 . 以防止 出现意外 压的备投过程 与此相 同 情况可 能引起其他设备失电 。 本系统中该 装置使用 A 2 0 最大工作 C 2 V。 2 高压 切换远程控制装置的接线原 理 电流为 01 考虑 到装置上 电瞬 间的浪涌电流 . . A. 保险管为 1 。 A 本 系 统 的两 台高 压进 线 柜本 身 未装 操作 按 钮 和转 换 开关 . 由 我台对应两路高压 ( 东线大学路 lk 、 O V 西线相 山路 1 k ) 0 V 的两只 D X 3 1 面板 自 P 一 0P 带分 闸… ’ 0, 合闸“ ” 1 操作 按键和“ 本地 ” 遥控” / “ 位置 高压进线柜 .由控制装置功能 区 12 、 对两只高压进线 柜的合闸, 闸 分 锁用于本地操作断路器 只有在装 置的“ 本地” 指示灯亮 ( 即本地操作 切换分别 进行操作 。 允许 ) 才能通过操作按键对断路器 v , s 进行分 闸/ 闸操作 : 时, s、 。 v 合 否 则. 系统不 响应按键操作 另外 . 用户可 以将通过装置开关量输入相关 信 息. 经梯形 图编程后 , 定制遥控, 本地操作的控制逻辑 。 D X 3 1 设计有 9 P 一0 P 个高亮度 的 L D发光指示灯 . E 由上 至下依 次 为“ 运行 ”“ 、通信” “ 、 自检” 以及六个备 用灯 。 其中“ 运行” 指示灯 ( 色) 绿 用 于指示装置 的运行状态。装置运行 正常时 . 该指示灯每隔一秒 闪烁 次. 长时 间的亮或灭及闪烁不均匀都 表示装置运行异常 。“ 通信 ” 指 示灯( 绿色) 于指示装置的通信状态 。 用 若装置与上一级监控系统通信 正常 .通信” “ 指示灯会不停地闪烁 。装置接收到上一级监控 系统的通 信报文后 。通信” “ 指示灯 亮 , 出应答报 文后 .通信 ” 发 “ 指示灯灭 。“ 自 检” 指示灯 ( 橙色 ) 用于指示装置的 自检信号。 自检异常包括设备参数、 开关量参数 、 正系数 、 校 保护定值 、 接线 图、 形 图、 梯 开入 电源 、 / AD通 道 、A C N通信、 i e T 芯片 、1 h m Fa 芯片等。装置 自检正常后 , 自检” s “ 指示 灯自 动熄灭 。 自检信号不能通过复归操作来 消除。备用 1、备用 2 、 “ ”“ ” “ 备用 3 、备用 4 、 备用 5 和 “ ”“ ”“ ” 备用 6 指示灯 ( ” 红绿双色 ) 用来指 示 用户定 义的状态。本系统设置“ 备用 1 ( ” 红灯 : 闪烁 . 表示备 自投 正在 图 1 控制 电路改造接线原理图 充电; 常亮 , 自投充 电完成 。) 备用 2 ( 备 。“ ” 红灯 : 表示备 自投切换 成 0 概 述
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
供电效率
供电稳定性
技术优势
•不受外电干扰 •没有输入电压浪涌波 •没有频繁加断电冲击
•远供技术+复合光缆 •应用于室外基站、综合设备接入等项目 •节约管孔资源 •降低施工费用
投资效益
供电安全性
•交流电对人体的损害作 用比直流电大 •安全电流值交流为10 mA,直流为50mA
第17页
直流远供与交流远供的线损测试比较
•主要分室外型和室内型
室外型端远模块
第9页
直流远程供电系统部件介绍
室内型端远模块
第10页
直流远程供电系统部件介绍
直流分配器
交直流电源转换器
逆变电源
第11页
直流远程供电组网方式
根据负载设备电源需求的不同分为双端供电和单端供电 (1). 双端远供组网原理 ----- 输入为- 48VDC的受电设备
280V/380 输出
输电线缆
交流220V 端口输入
远端通 信设备
网管
局端设备端 单端、远程供电组网示意图
远端设备端
第13页
直流远程供电应用场景
移动通信网络覆盖
单基站、RRU、直放站远程供电
220VAC输入的RRU、直放站远程供电
-48VDC输入的RRU、直放站远程供电
第14页
高铁、高速公路沿线的RRU、直放站远程供电
项目 近端输入电压 近端输入功率 线路环阻 远端输出功率 功率损耗 交流输入 220V 884W 200M 730W 184W 直流输入 280.02V 800.5W 200M 730W 69.5W
远端同功率比较
•交流线路损耗为直流的2.6倍
项目 设备输入电压 设备输入电流 设备输出电压 设备输出电流 效率 总谐波分量 某主流厂逆变器 50.9V 21.3A 221.2V 4.01A 81.80% 4.20% 民用逆变器 51.0V 10.95A 216.5V 2.04A 79.10% 16.90% 直流升压设备 50.9V 24.55A 280.1V 4.00A 89.60% 0%
•在远端恒功率的情况下,交流线损是直 流的2.3倍
•在输出同功率的情况下,交流线损是直流线损 的1.9倍
相对于交流远供,直流远供的线径损耗仅为前者的二分之一,具有明显更高的供 电效率,在节约网络运营成本方面具有优势。
第18页
直流远供与交流远供的供电效率测试比较
对某主流通信电源厂家的逆变器输出与高压直流的测试比较
•48V远供:根据对RRU远供 的测试,线缆长度达到50米 时,压降高达5V,电压下降 将使压降进一步增加,会使 •远端同功率的情况下,I=P/U, 远端的RRU设备因电压偏低 48V直流供电线路电流为 而不能正常工作。 280V高压直流供电的5倍 •280V供电:因压降小,电压 •线路损耗功率P=I² R 稳定,设备供电不受停电等 •48V直流供电的损耗将是 因素影响。 280V高压直流远供损耗的25 倍以上
电缆屏蔽层接地 第23页
局端设备、远端设备的技术配置
供电机制 功率参数 模块配置
对于大型组网的分 布式网络系统,建议 采用分片区独立供电 的机制
按照“N+1”备份 的原则,确定局端设 备的功率模块等相关 配置
局端、远端电源模 块数量最小不应少于2 个。
原则上按照≤70%的 功率参数,确定远供 远端设备的技术配置
逆变设备与 直流远供设 备比较
•逆变器的效率明显低于直流升压设备的效率
第19页
直流远供与48V远供的比较
馈电效率
•48V直流系统的工作电压是 54V,不到280V高压直流的 1/5
供电可靠性
安全性
•人身的安全:48V直流电对 人身几乎无影响;280V因采 用悬浮供电方式,触碰单根 导线对人身无影响,同时用 双手分别触碰正负极,会造 成人身伤害。 •周边环境影响:48V供电距 离达到200米后,存在远端短 路近端空开不能瞬间跳闸的 隐患,有可能因为线路发热 而对周边环境造成安全威胁。 280V远供电源因电压高、短 路电流大,能做到有效分断。
交流
开关 电源
升压 设备
直流 配电 电源 适配
通信 负载
高压 直流 近端设备 高压直流远供示意图
第6页
远端设备
远程供电系统的实现框图
第7页
直流远程供电系统部件介绍
局端模块
•主要功能是将-48/-60Vdc转换为380Vdc给远端电源供电。通常由一个监控单 元和多个直流变换模块组成,在局端实现-72Vdc~-40Vdc直流输入,380Vdc 单路输出,且输入输出单极分别对地悬浮隔离的设计。 •局端设备具有各种保护(输出过压保护,输入欠压保护,过流保护,短路保护, 过温保护、开路保护、漏电保护,电力线搭接保护)功能、告警通讯功能及输 出防雷保护功能且自带监控LCD显示及键盘操作。
相对于48V远供,高压直流远供具有供电效率高、适用远距离供电、线缆成本低等优势。
第20页
目
录
1 2 3 4
概述 技术内容 工程设计及建设 直流远供项目投资举例
第21页
直流远供系统组网要点
负载功耗
供电距离
供电线缆程式、线质、线径
•线缆技术参数(电阻率) •应用场景 •敷设条件(城市、农村/管道、架空) •投资效益、运行安全、网络发展等
直流远程供电应用场景
综合接入设备
WLAN蜂窝覆盖
高层楼宇EPON ONU覆盖
住宅小区EPON ONU覆盖 第15页
光进铜退/农村信息化项目综合接入设备 220VAC输入/-48VDC输入
直流远程供电应用场景
营业厅远供供电接入
各应用场景组网说明:
高压直流远供电源安装在中心机房内;利用机房内的- 48V电源系统或AC220V电 源输入,通过高压直流远供电源转换为DC280V直流后通过电力电缆为各个远端提 供电源保障; 高压直流远供电源设备采用N+1冗余高可靠性结构,采用总线级联的方式为,所有 级联在设备前端的高压直流微型短路器的上端头完成; 通过高压直流远供电源设备智能通信接口接入基站动力环境集中监控系统,实现系 统集中监控和集中管理; 对不同方向铁路沿线远端设备采用独立供电系统,进一步提高高压直流远程供电 系统可靠性; 对于个别不能接受DC280V直供的设备在前端加装高压直流远供远端电源适配器设 备进行电压转换。
-48V输入
DC-DC变换
远供局端设备
380V 输出
输电线缆
DC-DC变换 -48V输入
远供远端设备
远端通 信设备
网管
局端设备端
远端设备端
双端、远程供电组网示意图
第12页
直流远程供电组网方式
(2). 单端远供组网原理 ----- 输入为220VAC的受电设备
-48V 输入 DC-DC变换
远供局端设备
第16页
直流远程供电系统技术优势
•解决市电引入难的问题 •降低市电引入费用、解决电费 结算纠纷 •解决市电不稳定,建设维护量 •解决小型UPS效率低、寿 命短、故障率高等问题 •输出效率有明显优势 •降低室外型基站建设成本
油机发电 市电引入
•集中分布式供电 •减少市电停电后的油机发电站点 •降低发电成本
远端设备供电问题
市电停电、市电电网波动大 市电引入难 市电引入费用过高 电费结算繁琐、电费结算纠 纷、电费过高 UPS后备电池供电时间短 室外小型UPS、开关电源容 易被盗 UPS故障率高更换频繁
这些问题对现有的通信电源保障体系提出了新的要求,传统的电源保障模式需要
有所突破。
第3页
概述
解决特定、特殊场景,无法获取 电源的网、站点设备的供电问题: 直流远供技术远程、集中分布式的 供电方式,较适宜各种低功耗设备、 室外型设备的供电 移动通信网络:广泛应用于RRU、 室分系统、低功耗基站、室外型基 站,直放站、山区/农村地区、风景 名胜区、高速公路沿线、高铁沿线 网络覆盖等特殊场景的供电。 综合设备接入:广泛应用于固网 的综合接入远端设备、EPON系统 的ONU、WLAN等低功耗设备、场 景的供电。 由于直流远供技术的特点和在特定、特殊场景的应用优势等,现已成为组网建设和安全 可靠运行中不可或缺的一种供电方式。
第25页
供电线路设计要求
供电线缆线径的计算结果和电缆规格的选用,最终必须套用“标准规格”导线的产品 安全的传供电流、电压、电阻値的计算结果是确定供电线缆技术规格的决定性依据 在一个远供项目中,供电线缆的技术规格必须按照该项目的终期负载容量、功耗计算
从投资性价比上考虑,单供电传输距离宜控制在3KM以内,最长不宜超过5KM
第8页
直流远程供电系统部件介绍
远端模块
•远端电源主要实现110Vdc~400Vdc直流输入(兼容90Vac-290Vac交流输 入),输入单极分别对地悬浮隔离,输出直流-48Vdc电压。远端设备具有各种 保护(过压保护,欠压保护,过流保护,短路保护,过温保护)功能、告警功 能及输入防雷保护功能,通过散热器自然散热
铜芯电缆、280VDC供电距离
线径(mm² )功率(W)距离(m) 500
远端恒功率的情况下直流与交流远供的线 损测试比较
受电 类型 交流 直流 输出 电压 220 280 输出 电流 5.28 4.18 输入 电压 203 266 输入 电流 5.07 4.18 压降 V 17 14 损耗 W 132.39 58.52
输出同功率的情况下直流与交流远供的线损测试 比较
受电 类型 交流 直流 输出 电压 280 280 输出 电流 5 5 输入 电压 261.3 263.5 输入 电流 4.75 5 压降 V 18.7 16.5 损耗 W 158.825 82.5
单台局端电源系统 负载不超过3000W
远供电源设备容量 的配置可根据负载需 求的增加,逐步分模 块、分机框扩容