通信电源系统介绍1

分散供电
1、分散供电方式的优点 （1） 可适应超大容量通信抠纽的要求
（2）当电源出现故障，可避免造成大范围通信中断
（3）缩短供电距离，减小损耗，提高效率
2、分散供电应考虑的问题
（1）在直流部分，应考虑将蓄电池放在通信机房是否会污染
机房的问题
（2） 要考虑楼板的压力是否承受得了笨重的电源设备
混合供电
交流供电系统可以有三种交流电源：变电站供给的市
电、油机发电机供给的自备交流电、UPS供给的后备交流 电。
直流供电系统
直流供电 系统
整流器 蓄电池组 直流配电屏
DC/DC 变换器
提供不间断 直流电源
各种通信 设备
整流器，发展成了开关电源设备
接地系统 为了提高通信质量、确保通信设备与人
身的安全，通信站的交流和直流供电系统都
整流 模块
RS485
电源系统 后台监控
故障回叫 MODEM
电 流 取 样
监控模块
电池组1 电池组2
PSTN MODEM 远程监控 近程监控 自动巡检 MODEM
监控 模块
交流柜
整流柜
直流柜
监控 模块
监控 模块
整流 模块
整流 模块
交流供电系统
通信电源的交流供电系统由高压配电所、 降压变压器、 油机发电机、UPS和低压配电屏组成。
汰
另外一种常用的稳压电源，是通过串联调整管可 以连续控制的线性稳压电源，线性电源的功率调
整管总是工作在放大区，流过的电流是连续的。
由于调整管上损耗较大的功率，所以需要较大功
率调整管并装有体积很大的散热器，发热严重，
效率很低，一般只用作小功率电源，如设备内部
电路的辅助电源。
开关电源的功率调整管工作在开关状态，有体积 小、效率高、重量轻的优点，可以模块化设计， 通常按N+1备份（而相控电源需要1+1备份）
电源术语
电力线缆分类：
（1）根据导体芯数分：单芯、2芯、3芯、3+1芯、4芯、 4+1 芯、5芯；
（2）根据电缆特性分：耐火电缆、阻燃电缆、普通电缆
（3）根据金属芯材质分：铜芯电缆、铝芯电缆
电源术语
交流电力线缆的选择
交流电源导线应根据最大负荷和电力电缆的安全载流
量选择截面，电源的安全载流量与导线的材质（一般 选用铜导线）、电缆结构（单芯、2芯、3芯、4芯等）、 绝缘材料和敷设方法等都有关系，下面提供部分常用 电力电缆安全载流量表供参考
集中供电
1、交流供电系统
主要设备及功能：
（1）交流电源的引入：重要通信站一般都引入两路交流电源，
并且用专线引入，一路主用，另一路备用
（2）分配电能：交流配电屏 （3）备用电源：油机发电机，低压市电和油机发电机的转换 在配电屏上完成
集中供电
2．直流供电系统 组成：整流器、蓄电池、直流变换器和直配电屏 采用方式：并联浮充供电方式 3.接地系统 作用：确保通信设备和人身的安全
必须有良好的接地装置。
监控系统
监控是提高通信台站电源系统稳定、可靠、安全供电 和集中管理不可缺少的一个环节。
监控的目标是对分布的各个独立的电源系统和系统内
的各设备进行遥测、遥信和遥控，实时监控系统和设备 运行状态，记录和处理相关数据，及时发现故障及对电 源设备进行必要的控制，从而实现少人或无人值守。 监控内容可分为电压、电流、电度、频率、设备运行
直流
逆变
工作原理
通信电源工作模拟演示
电源术语
1、交流和直流： 交流电：Alternating Current（AC），一般指大小和 方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式
是正弦电流（i=Asin(ω t+φ ) ），正弦交流电需用频率、
峰值和相位三个物理量来描述。我国交流电供电的标准频率 规定为50赫兹。 直流电：Direct Current（DC），是指方向和时间不作 周期性变化的电流，但电流大小可能不固定，而产生波形。
没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较
大的(大于6平方毫米)称为大电线，较小的(小于或等于6 平方毫米)称为小电线，绝缘电线又称为布电线。
电源术语
电力线缆编号的含义：
电缆的规格型号：
（1）型式代号：RVVZ、RVVFH、ZRVV
（2）额定电压：1000/600V等 （3）规格代号：4*35mm2、1*35mm2、3*35mm2+1*16mm2等 电缆规格型号常见的写法：RVVZ-1KV 1*35mm2 RVVZ电缆的全称：聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃软电缆
电源术语
2、强电与弱电： 强电：强电是相对于弱电而言的，一般用作一种动力能源， 主要是指220V以上的高电压、高电流的线路部分； 弱电：就是传输信号一类的，指直流电路或音频、视频线 路、网络线路、电话线路等。
第二部分 电源技术基础知识介绍 电源术语
3、高压电器与低压电器 高压电器：开断及关合电压≥3kV
分 散 供 电 系 统 图
交 流 配 电 屏
其他直流供电系统
市电 变电站 备用发 电机组 移动电站 监控 接地
市 电 油 机 转 换 屏 低 压 配 电 屏
DC-48V（a） AC 380V（b） 通信 直流配电屏 整流器 设备 交 流 蓄电池 DC-48V（a） 通信 配 AC 380V（b） 直流配电屏 整流器 设备 电 AC 220/ 屏 380V（b） 通信用空调 蓄电池 AC 220/ 交 380V（b） 通信用空调 流 配 AC 380V（b） 不间断 AC 220/380V（a） 通信 电 设备 电源设备 屏 AC 220/380V（b） 保证建 筑负荷 AC 220/380V（c） 一般建 筑负荷 (a) 不间断 (b) 可短时间中断 (c) 允许中断
通 信 设 备
DC-24V (DC-48V) （a） 保证 负荷
AC 220/380V（b）
其它 负荷
混合供电系统图
(a) 不间断 (b) 可短时间中断
2
第二部分 电源技术基础知识介绍
第一节：电压、电流变换概念 第二节：通信电源工作原理 第三节：电源工作动态模拟
整流与逆变
整流
交流
状态、温湿度等。
供电方式
通信供电系统的三种形式：
集中供电、分散供电、混合供电
集中供电 组成：1、交流供电系统 2、直流供电系统 3、接 地 系 统 4、集中监控系统
集中供电
1、交流供电系统
组成：交流电源(高压市电或低压市电)、油 机
发电机供给的自备交流电源、整流器、蓄电
池和逆变器组成的交流不间断电源
电源术语
（1）瞬时功率（Pt）。由瞬时电流和电压的乘积所表示的功率。 Pt=i(t)·u(t)，它随时间而变。对任意电路， i与u之间存在着相位差i（t）
=Imsinω t，u（t）=Umsin（ω t＋φ ）。即在纯电阻电路中，电流和
电压之间无相位差，即φ =0，瞬时功率Pt=IU； （2）视在功率（S）。在交流电路中，电流和电压有效值的乘积叫做视 在功率，即S=IU。单位是伏安（VA ），它可用来表示用电器本身所容 许的最大功率（即容量）； （3）有功功率，也叫平均功率，指电能用于做功被消耗，它们转化为热 能、光能、机械能或化学能等；
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第二部分 电源技术基础知识介绍 电源术语
直流电力线缆的配置 S=I*L/R*Δ V I:耗电功率，最大电流 I=P/40。 L:馈电回路导线长度； R：导电系数，R铜=57，R铝=34。 Δ V：最大电压降，距离短缆线数量少尽量少分配压降，距离长缆线数量多 尽可能多分配压降。
组成：太阳能电源、风力发电机、低压市电、
蓄电池组、整流配电设备及移动电站等
供电方式：交流市电电源与太阳能电源(或风 力发电机)组成的混合供电方式
太阳电 池方阵 220/380V 市电 调压器 AC 220/380V（b） 整流器 交 流 移动电站 监控 接地 配 电 屏 蓄电池 直流控 制 屏
DC-24V (DC-48V) （a）
，组成的系统可靠性高。正是这些优点，开关电
源已在通信网中大量取代了相控电源，并得到越
来越广泛的应用。
通信电源系统的组成
通信电源系统
监控系统
交流供电系统
直流供电系统
接地系统
AC输出
RS485
交流 配电
整流模块 交 流 配 电 直 流 配 …… 电
48VDC
AC输入
整流模块
直流 配电
……
整流模块
电 流 取 样 RS232/485
聚氯乙烯电缆载流量 序号 截面 mm2 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 RVVZ-1KV空气中明敷A 单芯 16 20 27 36 47 64 90 119 147 2芯 23 30 39 56 77 101 122 3芯或4芯 19 25 33 44 60 81 102 铠装电缆RVVZ22-1KV直埋敷设A 单芯 60 74 104 141 178 221 2芯 46 58 79 107 135 175 3芯或4芯 39 49 68 90 116 141
电源术语
（4）无功功率（Q），在交流电路中，电流、电压的有效值与它们的
相位差φ 的正弦的乘积叫做无功功率（Q = IUsinφ ）单位为Var（英语
无功伏安的缩写，VOLT.Ampere Reactive)它和电路中实际消耗的功 率无关，而只表示电容元件、电感元件和电源之间能量交换的规模。 （5）额定功率，指用电器正常工作时的功率，如是电源指电源在稳定、 持续工作下的最大负载，额定功率代表了一台电源真正的负载能力。
电源术语
电源线的颜色 相线：U相（A相）黄色、V相（B相）绿色 W相（C相）红色； 零线（N）：淡蓝色（或黑色）； 保护地线（PE）：黄、绿双色。
电源术语
6、交流电功率：在交流电中电流、电压都随时间而变
化，因此 电流和电压的乘积所表示的功率也将随时间 而变化。 交流电功率可分为：瞬时功率、有功功率、视在功率 （又叫做总功率）、无功功率及额定功率。
备用发 电机组
AC 220/380V（b） 通信用 空 调 220/380V（b） 保证建 筑负荷 AC 220/380V（c） 一般建 筑负荷
移动电站 监控 接地
(a) 不间断 (b) 可短时间中断 (c) 允许中断
分散供电
组成方式: 交流供电系统仍采用集中供电方式，直流供电 系统采取分散供电方式，可分楼层设置，也可按 各通信系统设置。
分类：（1）交流接地
（2）直流接地
（3）保护接地和防雷接地
集中供电系统图
市电 变电站 市 电 油 机 转 换 屏 DC-48V（a） 机架 AC 380V（b） 交 流 配 AC 380V（b） 电 低 压 配 电 屏 屏 整流器 直流配电屏 DC/DC DC/AC (a) (a) 电源 通 蓄电池 信 设 不间断 AC 220/380V（a） 备 电源设备
电压种 类(V) 蓄电池至专业室母线接点或电 源架分配压降(V) 专业室母线接点或电源架及其以后至末端 设备分配压降(V)
± 24 －48
1.2 2.7
0.6 0.5
电源术语
保护地线(PE)最小截面选择：
Leabharlann Baidu
相线截面(mm2) S≤16 16＜S≤35 S＞35
PE线截面(mm2) S 16 ≥S/2
通信运维检修岗位胜任能力培训 Ⅱ级：通信电源运维
-------通信电源原理及应用
主讲：张 硕 2017年5月
1
第一部分 通信电源系统组成
2 第二部分 电源原理及维护
3
第三部分 通信电源系统维护
1 第一部分 通信电源系统组成
供电系统整体概念
通信系统对电源的要求
通信电源系统构成
供电系统
生产
传输
供电 系统
低压电器：交流电压<1000V 或 直流电压<1500V
4、整流和逆变
整流：将交流电变换为直流电称为整流，即AC/DC变换。
逆变：与整流相对应，直流电变成交流电，即DC/AC变 换。
第二部分 电源技术基础知识介绍 电源术语
5、电缆与电线
电线电缆[electric cable] 是指用于电力、通信及相关传 输用途的材料。“电线”和“电缆”并没有严格的界限。 通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，
把电能转为用户 所需的电能形式 进行控制与分配
通信设备对供电系统的要求
（1）可 靠 （3）小型化
（2）稳 定 （4）高效率
通信电源的发展
在通信网上运行过的电源主要包括三种：
线性电源 相控电源 开关电源
传统的相控电源，是将市电直接经过整流滤波提 供直流，由改变晶闸管的导通相位角，来控制整 流器的输出电压。相控电源所用的变压器是工频 变压器，体积庞大。所以，相控电源体积大、效 率低、功率因数低，严重污染电网，已逐渐被淘