客运专线铁路通信电源容量计算

整流器容量配置，必须满足交流电源中断恢复时通信设备的正常
耗电和对蓄电池组进行充电的耗电要求。 因此，计算过程分为以下两
步。
第一步，最大充电电流值的计算
电池最大充电电流值为电池充电的允许值，即限流值采用公式 2
通信电源系统在客运专线中虽然所占投资比例小，但它是整个通 信网络的关键基础设置，在通信系统中具有举足轻重的地位。
目前，客运专线通信电源系统一般采用集中供电方式，由直流电 源系统及交流电源系统等组成。 在工程实施中，通信电源设备容量的 选取往往是项目的难点之一，原因有二：其一，通信电源设备只有在客 运专线其余通信系统均已稳定的前提下，才能进行详细计算，进行设 备配置，并且许多通信系统在后期实施时经常进行调整；其二，通信电 源设备容量计算需近远期结合，容量太小，可能后期的调整或近期的 改造就没有条件，容量太大，往往造成投资浪费。 解决这一难题，就需 要我们在掌握详细资料的基础上，进行科学计算，使客运专线通信电 源系统既很好地满足各方面需求，又节约投资。
表 1 典型工点耗电量统计表
站址
传输 接入 数据网 GSM-R 调度 动环 总功耗
(w) (w) (w)
(w) (w) (w) (w)
车站通信机械室 1680 220 1200 1500 600 300 5500
综合维修保养点 360 220
200 780
信号楼
360 220
1500 600 200 2880
蓄电池组容量配置根据各地点的电源条件情况，后备时间满足区
间 3 小时、车站 1 小时的要求。 为保证供电可靠性，通信直流电源均配
置两组容量相同蓄电池，采用并联方式。
1）蓄电池配置
直流通信电源配套蓄电池容量计算可采用公式 1 进行计算：
Q≥
η
K×I×T ≥ 1＋α（t－25）
≥
（公式 1）
其中：Q— ——蓄电池额定容量（10 小时率容量），单位：安时（Ah）；
表 3 直流电源设备配置表
组合开关电源容 整流模块容量
量（A）
类型（A）
180A
30A
60A
30A
120A
30A
150A
30A
60A
30A
120A
30A
120A
30A
60A
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30A
60A
30A
蓄电池组容量 （Ah）
2 组 150Ah 2 组 38Ah 2 组 100Ah 2 组 200Ah 2 组 38Ah 2 组 150Ah 2 组 150Ah 2 组 38Ah 2 组 38Ah
独立信号中继站 360 220
100 680
独立 GSM-R 基站 360
1500
100 1960
基站中继站合址 360 220
1500
200 2280
电力电牵节点 360 220
100 680
站内其他节点 360 220
100 680
1.2 直流电源配置
直流电源系统由组合开关电源设备和阀控式密封铅酸蓄电池组
K— ——安全系数，取 1.25；
I— — — 负 载 工 作 电 流 ，单 位 ：安 培 （A）；
T— — — 备 用 时 间 ，单 位 ：小 时 （h）；
节点
车站通信机械室 综合维修保养点
信号楼（站内） 信号楼（区间） 独立信号中继站 独立 GSM-R 基站 基站中继站合址 电力电牵节点 站内其他节点
以车站通信机械室为例，进行计算，过程如下：
车站备用时间为 1 小时，T 取 1，η 取 0.55； 车站一般设置采暖设
备，t 取 15，则 Q≥1.25×(5500÷48)×1÷[0.55×(1+0.008×(15-25))]=283Ah。
因此，车站通信机械室配置的蓄电池采用 2 组 150Ah。
2）电源整流器配置
下面分别讨论客运专线通信电源系统的交直流设备容量的计算。
η— ——蓄电池放电系数，如表 2 所示； t— ——放电时的环境温度，所在地有采暖设备时，按 15 度考虑，无 采暖设备时，按 5 度考虑）； α— — — 蓄 电 池 温 度 系 数 （1/℃） 当 放 电 小 时 率≥10 时 ，取 0.006，当 1≤放 电 率＜10 时 ，取 0.008， 当放电率＜1 时，取 0.01。
客运专线铁路通信电源容量计算研究
朱铁栓 （中铁第一勘察设计院集团有限公司 通号处，陕西 西安 710043）
【摘 要】本文根据客运专线通信系统的实际耗电量，对交直流电源设备配置进行分析，结合具体工程实例，详细计算各类电源设备的容量。 【关键词】客运专线；通信；电源；计算 【Abstract】According to the actual power consumption of the passenger dedicated railway communication systems ,this paper analyzes the ACDC power supply configuration. Take a project as an example, it detailedly calculates the capacity of the various power equipments. 【Key words】Passenger dedicated railway;Communication;Power;Calculation
表 2 铅酸蓄电池放电容量系数（η）表
1 直流供电系统
1.1 需求分析 客运专线通信系统中直流供电电压一般采 用-48V， 采 用 直 流 供
电的设备一般有传输及接入系统、数据网系统、专用移动通信系统、调 度通信系统、电源及环境监控系统现场采集设备等。
以 某 350km/h 客 运 专 线 通 信 系 统 为 例 ， 传 输 系 统 采 用 MSTP 10Gb/s、接入系统采用 MSTP 622Mb/s、移动通信系统采用 GSM-R，几 个典型工点通信系统直流设备耗电量，如下表 1 所示。
组 成 ，采 用 在 线 充 电 方 式 以 全 浮 充 制 运 行 ，基 础 电 源 电 压 为-48V。
整流器容量配置，应在交流电源中断恢复时，同时满足通信设备
的正常耗电和对蓄电池组进行充电的耗电要求。
客运专线通信系统开关电源设备的整流模块采用 n+1 方式备份，
其中，n 只主用，n≤10 时，1 只备用；n＞10 时，每 10 只备用 1 只。