2022年通信电源工程设计基础知识 .pdf

通信电源工程设计基础知识2011 年 7 月 6 日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 36 页 -目录一、概述1、通信电源的基本要求2、通信电源系统的组成3、低压交流供电的TNS 接线方式介绍4、市电分类介绍二、相关规范中的强制性条文和部分重要条文介绍1、YD/T5040 2005通信电源设备安装工程设计规范2、中国电信 2010777号文中的强制性条文3、YD5079 2005通信电源设备安装工程验收规范4、YD5098 2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范三、电源维护规程摘要四、电源线1、电源线种类与结构2、电源线的选择3、电源线截面积的选择五、通信电源设备安装工程设计的基本程序1、新建工程2、扩容工程名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 36 页 -一、概述1、通信电源的基本要求为通信设备和负荷提供电力能源的各种电源设备组成的供电系统称通信电源系统。电源系统是通信系统的心脏，一旦中断，可能造成通信系统瘫痪的严重后果。因此，必须对通信电源系统从以下几个方面提出非常严格的要求。1.1供电可靠性电源系统安全可靠的运行是确保通信系统正常运行的首要条件。为了确保可靠供电，对需要交流电源供电的通信设备均采用交流不间断电源（UPS）；对需要直流电源供电的通信设备应采用直流电源系统供电，采用高频开关电源与蓄电池并联浮充供电方式，确保直流电源不间断。1.2供电质量对于交流电源而言，电压和频率是两个重要的指标。通信局站通常使用380V/220V50Hz 的交流市电作为基础电源。根据 YD/T10512000通信局站电源系统总技术要求规定，通信设备用交流供电时，在通信设备的电源输入端子处测量的电压允许变动范围为额定值的5 10；通信电源设备用交流供电时，在其电源输入端子处测量的电压允许变化范围为额定值的10%15%。频率变化 4%4%，电压波形正弦畸变率 5%。对于直流电源，目前大部分通信设备使用48V，这是基础电源。其他电压的直流电源可通过DCDC 变换获得，如 24V、24V 等。（正负电源是对地而言，视电源的接地极性而定）。对于使用 48V 基础电源供电的通信设备，在通信设备的电源输入端子处测量的电压允许变动范围为40V57V。电池单放名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 36 页 -供电的全程允许压降是3.2V。（电池放电的终了电压1.8V，一组 24 只，1.8V*2443.2V；电池组均衡充电时端电压为56.5V，即平均每只电池2.35V）1.3供电灵活性与经济性为适应通信系统发展的需要，通信电源系统也应具备发展和扩容的灵活性，能方便扩容而不影响正常运行。在保证供电可靠和供电质量的前提下，尽可能节省建设投资和运行成本。2、通信电源系统的组成随着通信技术的发展和通信设备愈来愈先进，与之相适应的通信电源系统也在发生一系列变化：高频开关整流器替代了相控整流器、集中供电方式向分散供电方式转变、有人值守向无人值守转变等等。通信电源系统通常包括：交流供电系统、直流供电系统、接地系统、集中监控系统几个系统。通信局站供电系统方框图如下：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 36 页 -2.1交流供电系统交流供电系统由主用交流电源、备用交流电源、高压配电屏、电力降压变压器、低压配电屏及连接馈线等组成的供电总体。主用交流电源均采用市电，市电引入分为高压与低压。其设备有变压器、柴油发电机组、市电油机转换屏、低压配电屏、交流配电屏和 UPS系统。（1）主用交流电源均采用市电。大中型电信局一般采用 10KV 高压市电引入，经电力变压器降为 380V/220V 低压后，再供给整流器、不间断电源设备（UPS）、通信设备、空调设备和建筑用电设备等。小型电信局（站）则一般采用低压市电电源，不需再经过变压器。重要通信枢纽局一般都由两个变电站引入两路高压电源，并且用专线引入，一路主用，另一路备用。（2）电信局内通常都设有降压变电室。室内装有高、低压配电屏和降压变压器。通过这些变、配电设备，先把高压电源（一般为10KV）变为低压电源（三相380V），供给局站内所有需要交流电源的设备。经过整流设备提供直流电源给各种通信设备。高压配电屏。高压开关柜的主要功能，除了引入高压（一般10KV）市电并分路外，并能保护本局的设备和配线，同时还能防止由本局设备故障造成的影响波及到外线设备。降压电力 变压器。降压电力变压器是把 10KV 高压电源变换到 380V/220V 低压的电源设备。低压配电设备。是将由降压电力变压器输出的低压电源或直接由市电引入的低压电源进行配电，作市电的通断、切换控制和监测，并保护接到输出侧的各种名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 36 页 -交流负载。调压稳压设备。在市电电压变动超出规定时，需装设调压稳压设备使输出电压稳定在额定电压允许范围内。（3）柴油发电机组。为了避免因市电中断时间较长而影响通信畅通，在交流供电系统中必须配置柴油发电机组。根据需要，可配置1-2台机组，两台时，应配备转换屏，其作用就是把油机发的三相电输出到低压交流转换屏，进行油机电和市电转换。接入点如果没有配置柴油发电机组，而当停电时需要自行发电，可采用移动发电机组供电。所以，这样的情景下，交流供电系统必须留有三相接口，且把ABC 相序确定好并按黄绿红颜色标注！（4）低压交流配电屏。当市电引入采用低压（三相380V）时，市电和油机电的转换可通过低压交流配电屏来完成。低压交流配电屏将低压交流电分别送到整流器、照明设备和空调装置等。（5）要求交流不间断的通信负荷，应采用UPS 供电系统或逆变器供电系统供电。逆变器是把直流电变换成交流电。2.2直流供电系统由整流设备、直流配电设备、蓄电池组、直流变换器、机架电源设备和相关的配电线路组成的总体称为直流供电系统。根据行业标准通信局（站）电源系统总技术要求规定，通信局（站）用直流基础电源的首选电源电压为-48V。目前直流供电系统普遍应用全浮充方式供电，对通信设备供电，即在有交流电源时由整流器和蓄电池组并联浮充工作，当交流电源中断时，由蓄电池组放电供电，当交流电源恢复时，应实行恒压恒流充电的供电方式。如此，保证了对通信设备的不中断供电。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 36 页 -组成直流供电系统的主要电源设备的作用和性能如下：（1）换流设备。换流设备（converter）是整流设备、逆变设备和直流变换设备的总称。其中整流设备可将交流电变换为直流电。整流器的交流电源由交流配电屏引入，整流器的输出端通过直流配电屏与蓄电池和负载连接。逆变设备则将直流电变换为交流电。直流变换设备可将基础电压（一般为48V）的直流电变换成另一种或几种电压的直流电。如将48V 直流电变换成 24V 直流电。（2）蓄电池组。在电信电源中电池作为备用能源使用，蓄电池一般设置两组并联。由蓄电池与整流器并联对电信设备昼夜连续供电，在市电停电或必要时，由蓄电池放电供电。蓄电池平时保持在完全充满电状态。蓄电池的寿命一般在8-12年，视电池质量和维护质量。（3）直流配电屏。直流配电屏是连接和转换直流供电系统中整流器和蓄电池向电信负载供电的电源设备。（4）开关电源。开关电源，也称为组合电源或一体化电源，是将交流系统和直流系统集成的产品。一个机架中集合了交流配电、整流、直流配电三部分。其作用是将低压（市电）380V/220V 交流电转换为-48V直流电。直流电源供电方式分为集中式供电方式、分散式供电方式（局站设一套交流系统，可分层或分专业单独设立几个直流系统）、混合型供电方式（一般用于无人值守的中继站，由交流电和其他能源如太阳能混合供电）、一体化供电方式（小型局站）。如前所述，一体化供电方式，即把通信设备和电源设备装在一个机架内，电源设备有整流器、配电盘、蓄电池组和监控单元组成。集中式直流供电系统的特点是：整个局站只设立一套直流供电系统，局内所有需要直流电的设备均由它供给；优点：维护简单、管理方便，投资比较省。风名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 36 页 -险：一旦系统出现故障，影响面大，有可能造成全局瘫痪的严重后果。所以，系统的关键设备都要冗余、双备份。一般用于中小型局站。集中供电方式电源系统方框图如下：分散式直流供电系统的特点是：一个局站只有一套交流系统，但有多个直流电源系统，可根据不同的专业或不同的楼层，设立不同容量的直流电源系统。优点就是安全。但投资大、维护工作量大、运营成本大。一般用于大型局站和通信枢纽。分散式直流供电系统的方框图如下：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 36 页 -混合供电方式主要用于偏远地区、市电供应差的中继站，用其它能源如太阳能和市电共同承担供电任务。把其它能源去掉，实际就是接入点工程的供电方式。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 36 页 -如果市电电压比较稳定，也没有必要装调压器。因为多一个设备多一个故障机会。若没有装油机，移动电站是必要的，要留有接口。以上框图源自 YD/T 1051-2000通信局（站）电源系统总技术要求。2.3接地系统为了提高通信质量、确保通信设备和人身的安全，通信电源的交流和直流供电系统都必须有良好的接地装置。电信电源按照接地用途可分为三种：工作接地、保护接地、防雷接地。按照安装方式可分为分设的接地系统和合设的接地系统。我国在20 世纪80 年代考虑到防雷等电位原则，已实施将工作接地、保护接地和防雷接地共同合用一组接地体的联合接地方式。由埋入地中并直接与大地接触的金属接地体（或钢筋混凝土建筑物基础组成的地网）引至各种电气设备零电位部位的一切装置组成接地系统，即由接地体、接地引入线、接地汇集线和接地线组成。联合接地方式如下图：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 36 页 -（1）交流工作接地。电信局一般都由交流三相电源供电。为了避免因三相负荷不平衡而使各相电压差别过大，三相电源的中性点都应当直接接地。这种接地称为交流工作接地。此接地线一般称为零线。（2）保护接地。为了避免电源设备的金属外壳因绝缘损坏而带电，与带电部分绝缘的金属外壳必须直接接地。这种接地称为保护接地。保护接地的接地电阻应不大于 10 欧。通信设备除了工作接地外，其机壳还应接到保护接地。（3）防雷接地。为了防止因雷电而产生的过电压损坏电源设备，在通信电源系统中，一般避雷器还设有防雷接地装置。这种装置的接地电阻一般应在1020欧之间。当电网遭受雷击时，防雷地线中的瞬时电流很大，因而在地线上将产生很高的电压降。因此，为了避免损坏通信设备，防雷地线应与工作地线和保护地线分开。（4）直流接地。在直流供电系统中，由于通信设备的需要，蓄电池组的正极（或负极）必须接地。这种接地通常称为直流工作接地。新建局（站）应采用联合接地。联合接地装置的接地电阻值目前按5 欧考虑。直流电源工作地应从接地汇集排引入。2.4集中监控系统目前，除了大型中心通信机房有少量值班人员外，基本上实行集中监控和无人值守的维护模式，以减少人工成本和提高生产效率。把局站的电源、空调和环境建立集中监控管理系统，通过它对各个分散的电源系统、空调系统和系统内部的各个设备及机房环境进行遥测、遥信、遥控（俗称“三遥”），实时监视系统和设备的运行状态，记录和处理相关数据，提高供电系统的可靠性和安全性。集中监控系统一般是采用逐级汇接的三级网络结构，典型的结构如下图所示，有SC名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 36 页 -（监控中心）、SS（监控站）、SU（监控单元）。图中 SM 是监控模块，根据被监控设备的数量和参数，可设置一个或多个，SM 分自备式和通用型，自备式是设备自带的，通用型是监控非智能型的电源设备、空调设备和机房环境的参数而附加的。SM 与 SU 之间一般采用总线或点到点的联接的通信方式，它的物理接口是 RS485/RS422、RS-232C。SC、SS、SU 之间的通信一般采用已建成的电信管理网。3、低压交流供电的TNS 接线方式介绍根据通信电源工程设计规范要求，低压交流供电系统应采用TNS接线方式。这是强制性要求。因此，先介绍一下何为TNS接线方式。（见附件）什么是三相五线制（TN-S).pdf4、市电分类介绍名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 36 页 -根据设计规范，通信主用交流电源宜利用市电作为主用电源，所以，市电供给质量如何，是电源设计首要需考虑的问题。根据供电情况、线路引入方式和运行状态，市电可分为四类：4.1 一类市电：由两个稳定可靠的独立电源各自引入一路，两路不应同时出现检修停电，平均每月停电次数不大于1 次，平均每次故障时间不大于0.5 小时。两路供电宜配备备用市电自动投入装置。4.2 二类市电：由一个稳定可靠的独立电源或由两个以上独立电源构成稳定可靠的环形网上引入一路供电线路，供电线路允许有计划检修停电，平均每月停电次数不大于 3.5次，平均每次故障时间不大于6 小时。4.3 三类市电：由一个电源引入一路供电线路，供电线路长、用户多，平均每月停电次数不大于4.5次，平均每次故障时间不大于8 小时。4.4 四类市电：由一个电源引入一路供电线路，经常昼夜停电，供电无保证，达不到三类供电要求，且有季节性长时间停电或无市电可用。5、蓄电池组放电时间交流电停电是，由蓄电池组独立向通信设备供电，蓄电池组放电的时间应根据市电的供电类别和空调的允许停电时间综合考虑；一般地，放电参考时间如下：一类市电供电方式：0.5-1 小时；二类市电供电方式：1-2 小时；三类市电供电方式：2-3 小时；四类市电供电方式：一般8-10 小时。如果是季节性长时间停电，可按20-24小时。最终的放电时间还需建设单位决定。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 36 页 -二、相关规范中的强制性条文和部分重要条文介绍1、YD/T50402005通信电源设备安装工程设计规范1.1 低压交流供电系统应采用TN-S接线方式。1.2 低压市电间、市电与油机之间采用自动切换方式时必须采用具有电气和机械连锁的切换装置；采用手动切换方式时，应采用带灭弧装置的双掷刀闸。1.3 自动运行的变配电系统应具备手动操作功能。1.4 新建局（站）应采用联合接地。1.5 防雷与接地系统的设计应按YD5098-2006通信局（站）防雷接地设计规范有关规定执行。1.6 不同厂家、不同容量、不同型号、不同时期的蓄电池组严禁并联使用。1.7 机房内的导线应采用非延燃电缆。1.8 通信用交流中性线应采用与相线相等截面的导线。1.9 接地导线应采用铜芯导线。1.1048V 直流电源的直流放电回路全程压降不应大于3.2V。1.11 发电机室根据环保要求采取消噪措施时，应达到GB3096-1993城市区域环境噪声标准 要求；机组由于消噪音工程引起的功率损失应小于机组额定功率的5。1.12 在要求抗震设防的通信局（站），加固措施按YD5059-2006电信设备安装抗震设计规范设计。2、中国电信 2010777号文中的强制性条文2.1不得用两只小负荷熔丝并联代替大负荷熔丝。2.2光缆的金属加强芯和金属护层应在ODF架内可靠连通，并与机架绝缘后名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 36 页 -使用截面不小于 16mm2 的多股铜芯线，引到本机房内第一级接地汇流排（或汇集线）上。2.3防雷接地线布放时应尽量短直，多余的缆线应截断，严禁盘缠。3、YD5079 2005通信电源设备安装工程验收规范3.1 电力室、电池室、油机室等建筑应符合YD5002-2005邮电建筑防火设计规范的有关规定。3.2 在抗震设防地区，走线架、设备机架安装必须符合YD5059-2005通信设备安装抗震设计规范的要求。3.3 在抗震设防地区，安装蓄电池架必须符合YD5059-2005通信设备安装抗震设计规范的要求。3.4 在抗震设防地区，发电机机组安装必须符合YD5059-2005通信设备安装抗震设计规范的要求。3.5 油机噪声必须符合 GB3096-1993城市区域环境噪声标准的要求。3.6 在抗震设防地区，母线与蓄电池输出端必须采用母线软连接条进行连接。穿过同层房屋抗震缝的母线两侧，也必须采用母线软连接条连接。“软连接”两侧的母线应与对应的墙壁用绝缘支撑架固定。3.7 直流电源线、交流电源线、信号线必须分开布放，应避免在同一线束内。其中直流电源线正极外皮颜色应为红色，负极外皮颜色应为兰色。3.8 电源线、信号线必须是整条线料，外皮完整，中间严禁有接头和急弯处。3.9 电源线、信号线穿越上、下楼层或水平穿墙时，应预留“S”弯，孔洞应加装口框保护，完工后应用非延燃和绝缘板材料盖封洞口。3.10 高压或380V交流电出入局（站）时，应选用具有金属铠装层的电力电名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 36 页 -缆，并将电缆线埋入地下，埋入地下的电力电缆长度应符合工程设计要求，其金属护套两端应就近接地。3.11 出、入局（站）通信电缆线应采取由地下出、入局（站）的方式，埋入地下的通信电缆长度应符合工程设计要求，所采用的电缆，其金属护套应在进线室作保护接地。3.12 由楼顶引入机房的电缆应选用具有金属护套的电缆，并应在采取了相应的防雷措施后方可进入机房。3.13 交流配电屏中的中性线汇集排应与机架绝缘。严禁采用中性线作交流保护地线。3.14 设备的接地线应单独与室内接地汇接排相连，不得在同一条接地线上串几个需要接地的通信设备。3.15 设备的工作地线和保护地线，必须采用绝缘铜导线，严禁使用裸导线布放，其截面积应符合工程设计要求。4、YD5098 2005通信局（站）防雷与接地工程设计规范4.1 通信局（站）内使用的浪涌保护器，应经信息产业部认可的防雷产品质量检测部门测试合格。4.2 通信局（站）的防雷、接地、雷电过电压保护工程设计必须符合信息产业部颁布的通信网防御雷电安全保护检测管理办法的相关规定。4.3 严禁在接地线中加装开关或熔断器。4.4 接地线布放时应尽量短直，多余的线缆应截断，严禁盘绕。4.5 综合通信大楼应采用联合接地方式，将围绕建筑物的环形接地体、建筑物基础地网及变压器地网相互连通，共通组成联合地网。局内设有地面铁塔时，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 36 页 -铁塔地网必须与联合地网在地下多点连通。4.6 接入网站的供电系统采用的TT供电方式时，单相供电时应采用“11型”SPD，三相供电时应采用“31型”SPD。4.7 缆线严禁系挂在避雷网或避雷带上敷设。4.8 严禁将C型40KA 模块型SPD 进行并联组合作为 80KA 或120KA 的SPD 使用。4.9 移动通信基站的防雷与接地系统设计应符合YD 5098-2005通信局站防雷与接地设计规范。4.10 验收规范还规定：（1）接闪器上不能附着其他电气线路。（2）引下线上不能附着其他电气线路。三、中国电信电源维护规程内容摘要1、直流熔断器的额定电流值应不大于最大负载电流的2 倍。各专业机房熔断器的额定电流值应不大于最大负载电流的1.5倍。2、交流熔断器的额定电流值：照明回路按实际负荷配置，其它回路不大于最大负荷电流的2 倍。3、交流供电应采用三相五线制，零线禁止安装熔断器，在零线上除电力变压器近端接地外，用电设备和机房近端不许重复接地；若变压器在主楼外，则进局地线可以在楼内重复接地一次。4、交流用电设备采用三相四线制引入时，零线禁止安装熔断器，在零线上除电力变压器近端接地外，在大楼内部也可以与大楼总地排进行一次复接。对柴油发电机组和三进四出的 UPS 电源、空调维护管理系统，其零线也必须进行一次工作接地。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 36 页 -5、蓄电池的浮充电压：按照产品技术说明书要求设定，并注意温度补偿。一般情况下，浮充电压为 2.23V 2.25V(25，每2V 单体)，温度补偿为U（25）（）0.003(t=环境温度)。四、电源线1、电源线的种类与结构通信电源供电系统常用的电源线有：电力电缆、绝缘电线、母线。电力电缆：具有导体、绝缘层和保护层的电力线。按芯数分，电力电缆有单芯、双芯、三芯、四芯等。绝缘电线：只有导体、简单绝缘层和保护层的低压电力线。按绝缘材料介质分，有橡胶绝缘和塑料绝缘两大类，塑料价格比较便宜。按保护层可分为有无护套两种；保护层中有金属护套和非金属护套两大类，金属护套有铝护套和铅护套，非金属护套有橡皮护套和塑料护套。另外还有一些特殊的如铠装电力电缆、海底电力电缆，铠装又分重铠装和普通铠装等等。按芯数分，有单芯、双芯平行护套线、三芯平行护套线。按芯线导体分有铜芯、铝芯；电线芯线又分为单股和多股。单股一般只有 6 平方毫米以下，多股的又分为硬线和软线。按可燃性分又有非延燃（又称阻燃）电缆和普通电缆。通信电源系统应采用非延燃电力电缆。母线：电力线中的母线指的是导线截面积很大或截面形状特殊的导线。一类是软母线即多股铜丝线绞织，一类是硬母线，有铜排、铝排。在直流供电系统中，硬母线一般用在较大的局站的直流配电屏与高频开关电源之间（在架顶）和直流配电屏至蓄电池组之间的联接，软母线在蓄电池组与硬母线之间的联接之用。2、电源线的选择原则通信电源系统使用的电力线，按照电源电压种类分为交流和直流。电力线的名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 36 页 -选择主要是电力线 型号选择 和截面积选择。交流电力线多为按照“安全载流量”和“机械强度”进行选择和使用；直流电源线多以满足“允许线路压降”为原则进行选择和使用。因直流电压低、发热量小，所以，其使用寿命比交流线长。2.1 一般原则：1）通信用的电力线使用铜芯阻燃电力线；2）交流引入线宜按照远期负荷计算，选择型号与规格；3）如有自备柴油发电机组，其输出线应按其输出容量计算导线规格型号；4）通信用交流中性线的截面积与相线截面积相等；5）接地导线应采用铜芯导线；6）直流馈电线（电力室直流配电屏至蓄电池组）按照远期规划负荷确定。当近期负荷与远期负荷相差悬殊时，可按分期敷设的方式确定。设计时应考虑将来扩容的条件和可行性。2.2 通信电源常用电力线型号选择目前常用的是铜芯塑料线。型号有：1）BV：铜芯聚氯乙烯绝缘线2）BVV：铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电线3）BX：铜芯橡皮线4)ZRRVV1000：铜芯聚氯乙烯绝缘护套软电源线注：前面或后面带“Z”字的一般为阻燃线，“R”为软线。为安全起见，通信用电源线的绝缘耐压等级应在500V 以上，一般选用绝缘耐压等级 1000V 的阻燃铜芯电源线。特别说明的是：由于目前电源线的生产厂家比较多也比较杂，电源线的命名名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 36 页 -规则也不是非常统一。所以，我们必须查看供应厂商的技术说明书。不管如何，必须关注 阻燃性、绝缘耐压等级、导体介质（铜芯）、截面积、护套及颜色。3、电源线截面积的选择3.1 交流电源线交流电源线截面积的选择一般以安全载流量为基础，可通过查电工手册获得。如果交流供电系统不是很复杂且缆线沿走线架敷设，比如接入点的交流电源系统，可以用估算来选择交流电源线截面积。一般地，10平方毫米左右的铜芯电源线按 5A/平方毫米估算。但由于交流电的“集肤效应”，单条缆线截面积越大，平均每平方毫米的安全载流量越小。反之亦然。3.2 接地线的选择保护地线（PE）一般用 16（或35）平方毫米的黄绿色铜芯塑料线引至机房的水平接地分汇集排（汇流排）。汇集排应根据最大故障电流来确定，一般用不小于160平方毫米的铜排。防雷地线用不小于 35平方毫米的黄绿色铜芯塑料线直接引至局站总接地汇集排。光缆的金属加强芯和金属护层应在分线盒或ODF 内可靠连通并与机架绝缘后用截面积不小于 16平方毫米的铜芯电力线引到机房的防雷接地汇流排上。直流电源工作地应从接地汇集排上引入。3.3 直流电源线直流电源线截面积的确定是以满足压降为原则的。按照设计规范的要求，对48V 直流电源而言，直流放电回路全程压降 不大于3.2V。设计时，从蓄电池组的电极端子算起到通信设备的受电端子（即输入端子），逐段分配压降。一般名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页，共 36 页 -地，每个配电屏按 0.5V计算，如果回路中有两级配电屏，就要扣去 1.0V，剩下2.2V分配给回路上的各个段落。其中，蓄电池组到电力室的直流屏0.4V，电力室直流屏输出到专业机房二级直流配电屏0.4V0.6V，二级直流屏到机架列头柜0.4V0.6V，列头柜到设备机架 0.4V0.6V。直流供电回路电力线截面积的计算一般采用“电流矩法”，它是以欧姆定律为依据的。公式：U=IR=IL/rS 或 S=IL/rU=IL/57U式中：U 允许电压降（伏）I回路电流R导线电阻r导体电导率S导线截面积（平方毫米）L导线长度（米）（导线长度包含正负两条长度之和）其中，铜导体 r57，铝导体 r34。根据以上公式，计算出每段电源线的截面积，并向上取标称截面积，确定导线。最后，核实全程压降值。从列头柜到机架设备输入端子的电源线，一般凭经验和设备实际耗电量取定，大约16或25平方毫米。接入点常用直流线截面积：6、10、16、25、35、50平方毫米几种。4、电源线的颜色直流电源线的正极使用外皮为红色、负极使用外皮为 蓝色的缆线。交流三相电源的 A、B、C相线颜色分别为 黄、绿、红，中性线为黑色或紫色。接地线使用外皮 黄绿色相间 的缆线。5、常用电源线的主要技术数据名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页，共 36 页 -绝缘电线技术数据标称截面结构股数/直径外经总截面重量/BX 型BV 型BX 型BV 型BX 型BV 型11/1.134.52.616525.413.71.51/1.374.83.318931.221.02.51/1.765.23.7211142.430.941/2.245.84.2261458.046.261/2.736.34.8311879.465.4107/1.338.16.65234135114167/1.709.47.86948200173257/2.1211.29.69872302262357/2.5012.410.9121934033695019/1.8314.713.21701375695227019/2.1216.414.92111747427089519/2.5019.517.3299235102096412037/2.020.218.13202571260116824061/2/2427.96112530电压500-1000V，VV 型电缆规格与重量标称截面单芯双芯三芯四芯额定电压（V）50010005001000500100050010005001000500100050010005001000计算外经（）参考重量（/）计算外经（）参考重量（/）计算外经（）参考重量（/）计算外经（）参考重量（/）1.06.17.546629.911.410215812.2119113.12211.56.47.8527710.412.011718112.720713.62402.56.88.2659411.112.714321913.614.824828114.629147.28.68311312.113.719128014.615.930634015.517.035639967.79.110513713.114.722833315.817.037941216.718.2445489109.010.015618514.716.331944117.418.752656618.520.46196851610.010.922024216.618.054460219.821.171578020.022.28258812511.712.932635916.818.164288221.322.61030108522.423.7116112233512.914.742546318.420.0851114423.224.41336138724.425.7146715275014.915.757863920.822.01167153225.726.91782184727.228.6197320487016.517.578584224.025.21595201728.430.12363245530.732.0267827619519.319.71078108627.027.82110257832.833.72865312736.237.13568364812020.821.21322133029.230.62595315935.236.23880394138.439.14260435924029.329.325972599名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 22 页，共 36 页 -6、接线端子。俗称铜鼻子，一般有 DT-10、DT-16、DT-25、DT-35、DT-50、DT-70、DT-95、DT-120、DT-150、DT-240、DT-300等。它是与硬导线的芯线截面积相匹配的，软线所用的铜鼻子要比芯线截面积。五、通信电源设备安装工程设计的基本程序通信工程设计一般都要经过现场勘察、业务预测、方案比选、容量计算、设备配置、图纸绘制、撰写说明、编制预算、文件出版等基本程序。根据工程大小和复杂程度，过程简繁不一而已。1、新建工程项目的电源工程设计（以新建接入点工程为例）电源工程设计的基本步骤或程序，与其它工程设计一样，包括现场勘察、业务预测、方案比选、容量计算、设备配置、绘制图纸、编制预算、撰写设计说明、装订出版等过程。1.1现场勘察的基本内容：市电情况：了解所在区域的市电供应情况，按照分类原则，判断市电类别。勘察市电引入路由与引入方式，由于接入点用电容量一般比较小，可以直接三相380V低压，通过当地供电部门，协商确定市电引入来源和引入方式。一般宜地下敷设引入。现有接地情况，包括接地端子位置、接地电阻及如何引入。若需自行重新埋设，了解埋设的可行性包含位置、地下物、土壤土质等。机房情况：接入点机房总体安排情况（与甲方或业务专业设计人员协调）、主机房、电力室或电源设备安装位置及电池室（或电池组安装）位置。测量机房平面尺寸、名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 23 页，共 36 页 -梁下高度。了解机房地面平均荷载能力(要求：普通电信机房的地面平均荷载能力600/、电池室一般是 1000/)，尤其是安装蓄电池组的位置的局部荷载能力。如果达不到荷载要求，应采取加固措施。勘察时要了解有否加固的可能和加固方案。电源线走线方式（架空、地槽、上下等）、路由走向。机房照明、插座布置现状。机房上下方是否有各种水管（包括自来水管、雨水落水管等）经过。通信机房不允许水管经过，若已经现存水管，应采取措施避让，防止水漏入机房损害设备。当需要配置自备后备柴油发电机组时，要考虑设置油机室。油机室考虑的内容包括机组台数、平面布置、储油措施、冷却措施、油机室的降噪措施。三室（电力室、电池室、油机室）关系协调。接入点如果是自建局屋，一般电力室、电池室、油机室都设在一层，它可以方便解决地面荷载、市电引入、地线引入等一系列问题。1.2业务预测接入点（局站）内所有专业的用电总量就是局站电源系统供电的业务。一般地，根据甲方的总体规划，确定本局远期、中期、近期的发展目标，先计算出本期交直流用电量、预测中远期各专业通信设备的直流耗电量（或直流功率），换算成交流功率，再计算交流总消耗功率。交流用电包括生产、空调、生活、办公及照明等。1.3方案比选根据市电类别、接入点（局站）在通信网络和所在地的社会地位（居民区还是政府等其它重要区域），确定是否设立专用变压器、是否设立油机发电后备电源（主要依甲方意见，设计可提出合理建议）。根据局方维护体制和空调承受能力，明确在市电停电后几个小时内需自行发电。根据以上这些条件，确定蓄电名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 24 页，共 36 页 -池组单组放电的时间。最后确定接入点（局站）的通信电源建设方案。接入点一般以集中供电方式为主，大型局站因为专业多、各专业设备容量大、功耗也大。为安全起见，大型局站以分散供电方式为宜。1.4容量计算容量计算过程很重要。蓄电池组的容量。首先，按照方案中确定的蓄电池组放电小时计算出蓄电池组容量。蓄电池组容量Q KIT/1+(t-25)式中：Q 蓄电池组容量（Ah）K安全系数，取 1.25I 负荷电流（A）放电容量系数一般，3小时放电率为 0.75、4小时放电率为0.79、6小时放电率为 0.88、8小时放电率为 0.94、10小时以上放电率为 1.00。t 电池所在地的最低环境温度电池温度系数（1/）放电率 10小时放电率取 0.006、10小时放电率取 0.008。为了计算简便，一般可用简式：Q=IT/0.8=IT/(值取定：10小时放电率取0.8、8小时放电率取 0.75、6放电率取小时 0.7、4小时放电率取 0.63、3小时放电率取 0.6、2小时放电率取 0.5、1小时放电率取 0.36)按以上公式计算后，向上取标称容量，即为设计所选定的蓄电池组容量。高频开关整流器容量。整流器总容量负荷电流电池放电后的均充电流。电池放电后的均充电流以 10小时充放电率计算（即电池组容量AH 除以10就是10小时充放电率的充电电流）。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 25 页，共 36 页 -整流器总容量除以单个整流模块容量向上取整数，就是所需要的整流模块数量n。高频开关电源的整流模块数量应按n1的冗余方式配置。交流电容量交流电的容量（直流系统所需的交流量机房空调电量照明生活及维修工器具用电等）/功率因数。因通信配电中感性负载比较多如空调，接入点一般没有采用功率补偿设备来提高功率因数。所以，功率因数取0.80.85。直流系统所需的交流量整流器直流总功率容量换算成交流总功率容量/0.9（整流器效率）。空调容量：根据通信设备热耗、机房空间、周围环境气候条件、机房内长期工作人数等因数确定。接入点一般设二至三台5匹柜式机即可。一匹 736W，一台5*7363680(W)，约取4KW。因为5匹柜式机一般用三相 380V交流电，每相电流4000/380/1.732=6(安培)。其它用电量可估算，并预留10KW 即可。计算完成后，乘上 1.5倍的安全系数即可。1.5 设备配置目前，通信设备包含电源设备，各个运营商都是通过集采，其品牌、型号、供货厂商均已确定。设计的任务就是根据以上计算的各种容量数据，在甲方框定的范围内选择合适的产品。交流配电屏交流屏的配置以远期（或称终局）容量配备。交流配电屏容量系列（A）：50、100、200、400、630、800、1000、1600。直流配电屏直流屏的配置以远期（或称终局）容量配备。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 26 页，共 36 页 -直流配电屏容量系列（A）：50、100、200、400、800、1600、2000、2500。整流器模块整流器模块数量按近期容量n1冗余方式配备。高频开关电源整流器模块电流系列（A）：10、20、25、40、50、100、200。整架高频开关电源容量电流系列（A）：50、100、200、400、600、800、1000、1200。蓄电池组按近期结合中期用电，向上取标称容量。两组。蓄电池的标称容量系列（安时AH）：50、60、80、100、150、200、300、400、500、600、800、1000、1200、1500、2000、2500、3000。逆变器（DC-AC）：输入40V 57V，输出交流单相 220V50Hz。单机容量系列（KVA）：、1、2、3、5、10。交流不间断电源：主要指标：转换时间 1ms（毫秒），容量系列（KVA）：单相