通信电源基础培训PPT
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中国通信服务 湖 北 设 计
湖北设计
电源基础培训
湖北邮电规划设计有限公司
2015.8 湖北武汉
0
张民
中国通信服务 湖 北 设 计
目 录
前言 基本概念 通信电源系统组成 基站电源系统简介及配置 基站节能减排技术应用介绍
1
一
二
三 四
五
中国通信服务 湖 北 设 计
前言
（1）畏惧
不要有畏惧心理，怕。电仅仅是生活中看得见、经常使用的一种 能源而已。
排的大原则，值得大力推广。但只有在阳光充足或风力充足的特殊情 况下才适用，而且，收到场地等诸多因素的限制，适用范围较小。
������ ������
22
中国通信服务 湖 北 设 计
目 录
前言 基本概念 通信电源系统组成
一
二
三
四
基站电源系统简介及配置
基站节能减排技术应用介绍
23
五
中国通信服务 湖 北 设 计
常用单体电压：2、6、12V。
18
中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—配电屏
作用：配电、测量、过流防护 分立配电屏 用于中大型局站 常见容量系列：630、1600、2000、2500
一般由开关电源厂家配套提供
配电单元： 设置在组合开关电源内 通常具有二次下电功能
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中国通信服务 湖 北 设 计
2）额源自文库电压：1000/600V等
3）芯数规格：单芯、2芯、3芯、3+1芯、 3+2芯、 4芯、4+1 芯、5芯，如4*35mm2、 1*35mm2、3*35mm2+1*16mm2等 4）常见的写法：RVVZ-1KV 1*35mm2 全称：非铠装聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃软电缆
5）常用线径规格：2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、 400。
基站电源系统简介及配置
一、直流供配电系统组成
基站直流供电一般采用组合式开关电源系统， 开关电源的作用是把交流电进行整流滤波，输出纯
净的-48V直流电，一部分给基站主设备供电，另一
部分通过监控模块设置给后备蓄电池组充电。 ������ 基站开关电源由四部分组成：交流配电单元、 整流模块、监控模块和直流配电单元。 ������ 电源容量分机架容量和配置容量：机架容量是 最大配置容量（满配容量），也就是最多可插入整 流模块数*单个整流模块额定容量；配置容量是当前 电源配置模块数*单个整流模块额定容量，也就是常 说的电源容量。
通信电源系统组成—接地
天 线 避 雷 针 建 筑 钢筋 无 线 设备 传 输 设备
1.接地系统 要求：必须采用联合接地。 组成：大地、接地体、接地引入线、接地汇集排、接地线 类型： 工作接地：低压工作接地、－48V直流工作接地 保护接地：设备外壳、走线架 防雷接地：屋顶避雷针、铁塔基础、光缆加强芯 2.防雷系统 产生原因：雷电、开关动作 危害：火灾、人身伤害、设备损坏、数据出错 防治方法：屏蔽、等电位连接、综合布线、安装保护器（俗称防雷器）。 保护器形式：与电路结构相对应。
3
中国通信服务 湖 北 设 计
目 录
前言
基本概念 通信电源系统组成 基站电源系统简介及配置
一 二
三 四
五
基站节能减排技术应用介绍
4
中国通信服务 湖 北 设 计
基本概念
（1）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，包
括空调线、照明线、插座线及面板之类的；在电力系统中， 36v以下的电压称为安全电压，1kv以下的电压称为低压， 1kv以上的电压称为高压，直接供电给用户的线路称为配电 线路，如用户电压为380/220v，则称为低压配电线路； 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。
接地系统
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中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—功能
1、变电站 由市电引入10KV（6KV）至高压配电柜（进线、测量、出线）变压器（降压到380V）---低压配电柜（进线、补偿、出线分 配）。 2、柴油发电机组 做为市电的备用电源，输出380V交流电源至低压配电柜通过切 换开关和市电进行切换。 3、交流配电屏 把380V交流电进行分配。 4、整流器 把380V交流电进行整流，变换成-48V直流电。 5、直流配电屏 把-48V直流电进行分配，分到各个通信机房设备直流配电屏。
变化的电流，但电流大小可能不固定，而产生波形。
常用电压等级： －24V、－48V、240V 标记色：－48V系统（正极－红色、负极－蓝色）
240V高压直流系统（正极－棕色、负极－蓝色）
7
中国通信服务 湖 北 设 计
基本概念
（4）功率（KW）
（1）额定功率，指用电器正常工作时的功率，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。 （2）功率因素（cosφ）：等于有功功率和视在功率的比（P/S），提高用电设备 的功率因数就可以提高发电机总功率中的有功功率,意即电能的利用效率提高。 （3）功率计算公式 直流设备功率 P=UI (U=53.5) (U=220) (U=380)
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中国通信服务 湖 北 设 计
后备蓄电池组
三、后备蓄电池组
蓄电池的作用为后备电源，在交流
停电情况下，因蓄电池与整流器并 联，由蓄电池向用电设备供电。 蓄电池均、浮充电压，25±5摄氏 度情况，每节蓄电池的浮充电压应 为2.23-2.27V，均充电压应为 2.30-2.35V。
目前，基站配备的蓄电池一般为两
常用电压等级：10KV 380/220V 功率：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。
标记色：A相－黄色、B相－绿色、C相－红色、中性线－蓝色。
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中国通信服务 湖 北 设 计
基本概念
（3）直流电（DC） 直流电： Direct Current（DC），是指方向和时间不作周期性
DC -48V
(a)
高 压 配 电
10KV市电
-48V 直 380V 低 380V 交 (b) 流 压 流 变压器 整流器 配 配 配 电 电 电 -48V 屏 屏 蓄电池 屏 变电站 AC 380V (b)
DC/DC DC/AC
通 (a) 信 设 备
(a)
柴油发电机 监 控
380V
AC 380/220V (b)
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中国通信服务 湖 北 设 计
基站电源系统简介及配置
二、直流供配电系统-框图
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中国通信服务 湖 北 设 计
直流供配电系统
二、直流供配电系统
基站开关电源直流配电单元负责给通信设备提供直流电源的分配，基站 主设备接入一次下电配电单元，传输设备和监控设备接入二次下电配电单元。 当市电停电电池放电到一次下电电压设定值时，系统自动断开一次下电负载， 剩余电能全部供给二次下电负载，放电电压下降到电池电压保护值时 （43.2V），系统自动脱开全部负载，以保护蓄电池不过度放电导致损坏。
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水 平 接地 分 汇 集 线
总 配 线架 水 平 接地 分 汇 集 线
交 换 设备
垂 直 接地 总 汇 集 线
电 源 设备
接 地 引入 线 接 地 体(地 网)
中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—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
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中国通信服务 湖 北 设 计
9
中国通信服务 湖 北 设 计
基本概念
（4）主要电力元器件
3. 电力电缆 1）型式代号：RVVZ、RVVFH、ZRVV 系列代号：R-软电缆 绝缘材料代号：V-聚氯乙烯，Y-聚烯径 护套材料代号：V-聚氯乙烯、Y-聚烯径 外保护层代号22钢带铠装聚氯乙烯/23钢带铠装聚烯径（室外、埋地电缆常用） 性能特征代号：ZR（阻燃）<FH（防火）<NH（耐火）
UPS电源 通信用空调
(b) (c)
AC 380/220V (a)
AC 380/220V AC 380/220V
保证建筑负荷 一般建筑负荷
（a）不间断
（b）可短时间中断 （c）允许中断
通信电源系统方框图
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中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—简化框图
通信电源系统
监控系统
交流供电系统
直流供电系统
5
中国通信服务 湖 北 设 计
基本概念
（2）交流电（AC） 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。
频率：50HZ
三要素：振幅、频率、相位 相电压：相线之间的电压（220V）
线电压：相线与中性线之间的电压（380V）
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中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成及配置—功能
6、通信设备配电屏 通过电缆连接到通信设备。分交、直流配电屏两种。 7、UPS电源 提供不间断交流电源。输出220V/380V交流电源。 8、蓄电池 提供交、直流备用电源，为整流器提供-48V电源；为UPS提供 380V电源。 9、直流变换器 把-48V电源变换成设备所需要的不同电压等级的直流电源，例 如：-12V、-24V、+60、-60V、110V等等。
作用：一次性使用的电路保护器件
组成；熔断器座、熔断器芯体 主要参数：额定电压、额定电流、分断能力 常用型号：NT（常用）、NH 常用规格： 10、16、20、25、32、36、40、50、63、80、100、125、160、200、250A、300、 400、500、630、800、1000、1250A等。
（2）胆大心细
在了解电源系统基本原理、特性的基础上，进行合理利用、分配。
（3）简单化
电源系统其实就是一种能源传输、分配问题，和光、用户电缆、 基站设置一样。
2
中国通信服务 湖 北 设 计
前言
通信系统对电源的要求
通信设备对电源系统的一般要求： （1）可靠 （2）稳定
（3）小型 （4）高效率
通信电源通常称为通信设备的“心脏”。
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中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—直流系统
大容量系列 小容量系列 中大容量系列
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中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—原理框图
主电路 DC—DC变换器
AC
市电
-
+
T?
直流
交流输入滤波
输出整流滤波 整流滤波 逆变 比较放大 脉冲调制器 采样电路
基准振荡
基准电压
控制电路
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通信电源系统组成—供电方式
不同方式电源系统优缺点
集中供电方式优点是电源设备比较集中，维护比较方便。适用于
规模较小的通信局站。
分散供电方式由于供电设备距离通信设备近，配电损耗相对小，
系统效率高；配电电缆及安装费用也小。而且可靠性较高，一部分的 故障不会影响到全局故障。
混合供电方式为新型能源，非常符合我国目前大力提倡的节能减
组，每组24节，每组容量为300Ah、 500Ah，浮充电压一般设定为-54V。
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中国通信服务 湖 北 设 计
直流远供
四、直流远供
������ 利用宏站的-48V电源作为远程供电系统局端设备的电源输入，将48V电压变换成
215～410V的高压直流，通过复合光缆将高压直流电源输送给远端设备，远端设备再
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中国通信服务 湖 北 设 计
目 录
前言 基本概念 通信电源系统组成
一
二
三
四
基站电源系统简介及配置
基站节能减排技术应用介绍
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五
中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—系统框图
通信电源系统由高压配电、变压器、柴油发电机组、整流器、交、 直流配电屏、UPS电源、蓄电池组、变换器和通信设备配电屏组成。
交流设备功率 P220= cosφ UI
P380=√3*U*I*cosφ
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中国通信服务 湖 北 设 计
基本概念
（5）主要电力元器件
1. 断路器（开关） 作用：控制电路的通断，过流及短路保护。 分类：框架、塑壳、微型 主要参数：额定电压、额定电流、分断能力、动作曲线、使用寿命 常用规格：6、10、16、20、25、32、40、50 、63、80、100A、125、160、250、400、 630、800、1000、1250、1600、2000A。 2. 熔断器（保险）
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通信电源系统组成—蓄电池
作用：储存电能、滤波 发展历程：开口电池、防酸隔爆电池、铅酸阀控密封电池、铁锂电池、高温电池等。 分类：碱性、酸性，碱性主要用在小功率电路中，通信电源一般使用酸性电池。 主要技术指标：寿命、密封性、反应效率、均衡性
常用容量系列：100、150、200、300、500、1000、1500、2000、3000AH
湖北设计
电源基础培训
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张民
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目 录
前言 基本概念 通信电源系统组成 基站电源系统简介及配置 基站节能减排技术应用介绍
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一
二
三 四
五
中国通信服务 湖 北 设 计
前言
（1）畏惧
不要有畏惧心理，怕。电仅仅是生活中看得见、经常使用的一种 能源而已。
排的大原则，值得大力推广。但只有在阳光充足或风力充足的特殊情 况下才适用，而且，收到场地等诸多因素的限制，适用范围较小。
������ ������
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中国通信服务 湖 北 设 计
目 录
前言 基本概念 通信电源系统组成
一
二
三
四
基站电源系统简介及配置
基站节能减排技术应用介绍
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五
中国通信服务 湖 北 设 计
常用单体电压：2、6、12V。
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通信电源系统组成—配电屏
作用：配电、测量、过流防护 分立配电屏 用于中大型局站 常见容量系列：630、1600、2000、2500
一般由开关电源厂家配套提供
配电单元： 设置在组合开关电源内 通常具有二次下电功能
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中国通信服务 湖 北 设 计
2）额源自文库电压：1000/600V等
3）芯数规格：单芯、2芯、3芯、3+1芯、 3+2芯、 4芯、4+1 芯、5芯，如4*35mm2、 1*35mm2、3*35mm2+1*16mm2等 4）常见的写法：RVVZ-1KV 1*35mm2 全称：非铠装聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃软电缆
5）常用线径规格：2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、 400。
基站电源系统简介及配置
一、直流供配电系统组成
基站直流供电一般采用组合式开关电源系统， 开关电源的作用是把交流电进行整流滤波，输出纯
净的-48V直流电，一部分给基站主设备供电，另一
部分通过监控模块设置给后备蓄电池组充电。 ������ 基站开关电源由四部分组成：交流配电单元、 整流模块、监控模块和直流配电单元。 ������ 电源容量分机架容量和配置容量：机架容量是 最大配置容量（满配容量），也就是最多可插入整 流模块数*单个整流模块额定容量；配置容量是当前 电源配置模块数*单个整流模块额定容量，也就是常 说的电源容量。
通信电源系统组成—接地
天 线 避 雷 针 建 筑 钢筋 无 线 设备 传 输 设备
1.接地系统 要求：必须采用联合接地。 组成：大地、接地体、接地引入线、接地汇集排、接地线 类型： 工作接地：低压工作接地、－48V直流工作接地 保护接地：设备外壳、走线架 防雷接地：屋顶避雷针、铁塔基础、光缆加强芯 2.防雷系统 产生原因：雷电、开关动作 危害：火灾、人身伤害、设备损坏、数据出错 防治方法：屏蔽、等电位连接、综合布线、安装保护器（俗称防雷器）。 保护器形式：与电路结构相对应。
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目 录
前言
基本概念 通信电源系统组成 基站电源系统简介及配置
一 二
三 四
五
基站节能减排技术应用介绍
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中国通信服务 湖 北 设 计
基本概念
（1）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，包
括空调线、照明线、插座线及面板之类的；在电力系统中， 36v以下的电压称为安全电压，1kv以下的电压称为低压， 1kv以上的电压称为高压，直接供电给用户的线路称为配电 线路，如用户电压为380/220v，则称为低压配电线路； 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。
接地系统
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中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—功能
1、变电站 由市电引入10KV（6KV）至高压配电柜（进线、测量、出线）变压器（降压到380V）---低压配电柜（进线、补偿、出线分 配）。 2、柴油发电机组 做为市电的备用电源，输出380V交流电源至低压配电柜通过切 换开关和市电进行切换。 3、交流配电屏 把380V交流电进行分配。 4、整流器 把380V交流电进行整流，变换成-48V直流电。 5、直流配电屏 把-48V直流电进行分配，分到各个通信机房设备直流配电屏。
变化的电流，但电流大小可能不固定，而产生波形。
常用电压等级： －24V、－48V、240V 标记色：－48V系统（正极－红色、负极－蓝色）
240V高压直流系统（正极－棕色、负极－蓝色）
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基本概念
（4）功率（KW）
（1）额定功率，指用电器正常工作时的功率，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。 （2）功率因素（cosφ）：等于有功功率和视在功率的比（P/S），提高用电设备 的功率因数就可以提高发电机总功率中的有功功率,意即电能的利用效率提高。 （3）功率计算公式 直流设备功率 P=UI (U=53.5) (U=220) (U=380)
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后备蓄电池组
三、后备蓄电池组
蓄电池的作用为后备电源，在交流
停电情况下，因蓄电池与整流器并 联，由蓄电池向用电设备供电。 蓄电池均、浮充电压，25±5摄氏 度情况，每节蓄电池的浮充电压应 为2.23-2.27V，均充电压应为 2.30-2.35V。
目前，基站配备的蓄电池一般为两
常用电压等级：10KV 380/220V 功率：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。
标记色：A相－黄色、B相－绿色、C相－红色、中性线－蓝色。
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基本概念
（3）直流电（DC） 直流电： Direct Current（DC），是指方向和时间不作周期性
DC -48V
(a)
高 压 配 电
10KV市电
-48V 直 380V 低 380V 交 (b) 流 压 流 变压器 整流器 配 配 配 电 电 电 -48V 屏 屏 蓄电池 屏 变电站 AC 380V (b)
DC/DC DC/AC
通 (a) 信 设 备
(a)
柴油发电机 监 控
380V
AC 380/220V (b)
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基站电源系统简介及配置
二、直流供配电系统-框图
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直流供配电系统
二、直流供配电系统
基站开关电源直流配电单元负责给通信设备提供直流电源的分配，基站 主设备接入一次下电配电单元，传输设备和监控设备接入二次下电配电单元。 当市电停电电池放电到一次下电电压设定值时，系统自动断开一次下电负载， 剩余电能全部供给二次下电负载，放电电压下降到电池电压保护值时 （43.2V），系统自动脱开全部负载，以保护蓄电池不过度放电导致损坏。
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水 平 接地 分 汇 集 线
总 配 线架 水 平 接地 分 汇 集 线
交 换 设备
垂 直 接地 总 汇 集 线
电 源 设备
接 地 引入 线 接 地 体(地 网)
中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—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
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中国通信服务 湖 北 设 计
基本概念
（4）主要电力元器件
3. 电力电缆 1）型式代号：RVVZ、RVVFH、ZRVV 系列代号：R-软电缆 绝缘材料代号：V-聚氯乙烯，Y-聚烯径 护套材料代号：V-聚氯乙烯、Y-聚烯径 外保护层代号22钢带铠装聚氯乙烯/23钢带铠装聚烯径（室外、埋地电缆常用） 性能特征代号：ZR（阻燃）<FH（防火）<NH（耐火）
UPS电源 通信用空调
(b) (c)
AC 380/220V (a)
AC 380/220V AC 380/220V
保证建筑负荷 一般建筑负荷
（a）不间断
（b）可短时间中断 （c）允许中断
通信电源系统方框图
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通信电源系统组成—简化框图
通信电源系统
监控系统
交流供电系统
直流供电系统
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基本概念
（2）交流电（AC） 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。
频率：50HZ
三要素：振幅、频率、相位 相电压：相线之间的电压（220V）
线电压：相线与中性线之间的电压（380V）
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通信电源系统组成及配置—功能
6、通信设备配电屏 通过电缆连接到通信设备。分交、直流配电屏两种。 7、UPS电源 提供不间断交流电源。输出220V/380V交流电源。 8、蓄电池 提供交、直流备用电源，为整流器提供-48V电源；为UPS提供 380V电源。 9、直流变换器 把-48V电源变换成设备所需要的不同电压等级的直流电源，例 如：-12V、-24V、+60、-60V、110V等等。
作用：一次性使用的电路保护器件
组成；熔断器座、熔断器芯体 主要参数：额定电压、额定电流、分断能力 常用型号：NT（常用）、NH 常用规格： 10、16、20、25、32、36、40、50、63、80、100、125、160、200、250A、300、 400、500、630、800、1000、1250A等。
（2）胆大心细
在了解电源系统基本原理、特性的基础上，进行合理利用、分配。
（3）简单化
电源系统其实就是一种能源传输、分配问题，和光、用户电缆、 基站设置一样。
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前言
通信系统对电源的要求
通信设备对电源系统的一般要求： （1）可靠 （2）稳定
（3）小型 （4）高效率
通信电源通常称为通信设备的“心脏”。
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通信电源系统组成—直流系统
大容量系列 小容量系列 中大容量系列
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中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—原理框图
主电路 DC—DC变换器
AC
市电
-
+
T?
直流
交流输入滤波
输出整流滤波 整流滤波 逆变 比较放大 脉冲调制器 采样电路
基准振荡
基准电压
控制电路
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通信电源系统组成—供电方式
不同方式电源系统优缺点
集中供电方式优点是电源设备比较集中，维护比较方便。适用于
规模较小的通信局站。
分散供电方式由于供电设备距离通信设备近，配电损耗相对小，
系统效率高；配电电缆及安装费用也小。而且可靠性较高，一部分的 故障不会影响到全局故障。
混合供电方式为新型能源，非常符合我国目前大力提倡的节能减
组，每组24节，每组容量为300Ah、 500Ah，浮充电压一般设定为-54V。
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中国通信服务 湖 北 设 计
直流远供
四、直流远供
������ 利用宏站的-48V电源作为远程供电系统局端设备的电源输入，将48V电压变换成
215～410V的高压直流，通过复合光缆将高压直流电源输送给远端设备，远端设备再
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目 录
前言 基本概念 通信电源系统组成
一
二
三
四
基站电源系统简介及配置
基站节能减排技术应用介绍
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通信电源系统组成—系统框图
通信电源系统由高压配电、变压器、柴油发电机组、整流器、交、 直流配电屏、UPS电源、蓄电池组、变换器和通信设备配电屏组成。
交流设备功率 P220= cosφ UI
P380=√3*U*I*cosφ
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中国通信服务 湖 北 设 计
基本概念
（5）主要电力元器件
1. 断路器（开关） 作用：控制电路的通断，过流及短路保护。 分类：框架、塑壳、微型 主要参数：额定电压、额定电流、分断能力、动作曲线、使用寿命 常用规格：6、10、16、20、25、32、40、50 、63、80、100A、125、160、250、400、 630、800、1000、1250、1600、2000A。 2. 熔断器（保险）
中国通信服务 湖 北 设 计
通信电源系统组成—蓄电池
作用：储存电能、滤波 发展历程：开口电池、防酸隔爆电池、铅酸阀控密封电池、铁锂电池、高温电池等。 分类：碱性、酸性，碱性主要用在小功率电路中，通信电源一般使用酸性电池。 主要技术指标：寿命、密封性、反应效率、均衡性
常用容量系列：100、150、200、300、500、1000、1500、2000、3000AH