通信电源基础知识培训.ppt
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1、通信电源基础知识培训新疆通信规划设计院12/18/20221培训内容大纲通信电源系统概述通信电源系统概述高频开关电源系统高频开关电源系统机楼供电系统组成及市电分类机楼供电系统组成及市电分类普通交流供电系统普通交流供电系统交流不间断电源系统交流不间断电源系统(UPS)开关和电缆的选型开关和电缆的选型勘查和设计需记录和注意的问题勘查和设计需记录和注意的问题12/18/20222柴油发电机组通风通风烟管烟管油机房降噪油机房降噪油机铭牌油机铭牌油机输出线油机输出线12/18/20223高低压配电柜12/18/20224变压器变压变压器设器设备备n干式变压器干式变压器n油浸式变压器油浸式变压器12/18
2、/20225低压配电屏12/18/20226低压配电屏12/18/20227蓄电池组12/18/20228分体式电源系统直流配电屏直流配电屏整流机架整流机架整流模块整流模块12/18/20229UPSUPS产品系列:产品系列:小、中、大功率系列小、中、大功率系列小功率小功率UPSUPS设备,主要用于大设备,主要用于大客户及小型计算机房、小容量客户及小型计算机房、小容量需求通信机房、办公等场合,需求通信机房、办公等场合,中等功率中等功率UPSUPS设备,主要用设备,主要用于部分本地网于部分本地网中等容量需求中等容量需求通信机房通信机房大容量大容量UPSUPS设备应用于大的设备应用于大的ITIT机
3、房、机房、IDCIDC机房等机房等模块化模块化UPSUPS设设备,用于前期备,用于前期负荷较小随负荷较小随ITIT设备增加逐步设备增加逐步增加负荷的场增加负荷的场合合12/18/202210UPS系统UPS设备设备1+1备份备份UPS系统系统UPS输出屏输出屏12/18/202211通信电源关键词电压电压(+24VDC/-48VDC/220VAC/380VAC)电流电流(A)功率功率/电压电压(DC),有功有功/cos/660V(或或220V)功率功率(有功有功W/无功无功var/视在视在VA,三者为直角三角形关系三者为直角三角形关系,视在功率为斜边视在功率为斜边)功率因数功率因数(cos,为
4、有功和视在的夹角为有功和视在的夹角)效率效率(输出输出/输入输入)安时安时(Ah,电池容量电池容量):一般指:一般指10小时放电率的容量,小时放电率的容量,1000Ah指指在在100A放电电流下放电放电电流下放电10小时小时12/18/20221212/18/202213直流供电系统直流供电系统通信电源系统应用通信电源系统应用:由于交换,传输,基站等通信设备采用直流供电。所以,通信由于交换,传输,基站等通信设备采用直流供电。所以,通信电源的主要功能是将公用电网的交流电进行整流变换以提供给主设电源的主要功能是将公用电网的交流电进行整流变换以提供给主设备稳定的直流电。备稳定的直流电。通信电源的分类
5、与应用场合通信电源的分类与应用场合:变换技术:高频开关电源变换技术:高频开关电源输出电压:输出电压:-48V:交换,传输,接入网电源:交换,传输,接入网电源。+24V:部分基站电源:部分基站电源系统结构:组合电源,分立机柜电源系统结构:组合电源,分立机柜电源应用环境:户内电源,户外电源应用环境:户内电源,户外电源安装方式:驻立式,壁挂式,插框式安装方式:驻立式,壁挂式,插框式 12/18/202214分体式电源系统分体式电源系统电源在通信网中的位置:电源在通信网中的位置:中心机房为网络传输,交换,数据、中心机房为网络传输,交换,数据、网管的核心接点。大容量通信电源网管的核心接点。大容量通信电源
6、为网络提供动力支持。为网络提供动力支持。12/18/202215组合电源概述组合电源概述电源在通信网中的位置:电源在通信网中的位置:移动基站,接入网、模块局,传输移动基站,接入网、模块局,传输中继站机房数量大,机房面积小。中继站机房数量大,机房面积小。多采用中小容量一体化电源。多采用中小容量一体化电源。12/18/202216常用电源厂家设备简介常用电源厂家设备简介 艾默生中兴普天(洲际)中达 12/18/202217开关电源系统的组成开关电源系统的组成 n交流配电屏(挂墙或落地),主要给整流机架供交流电n整流机架(内装整流模块、监控模块等),交流输入/直流输出n直流配电屏,整流器输出通过直流
7、屏内熔丝或开关输出到通信设备n蓄电池,市电正常时由整流器进行浮充,停电时对通信设备供电n小容量组合开关电源直流配电安装在整流机架内 12/18/202218高频开关电源系统配置开关电源的基础数据配置开关电源的基础数据高频开关电源系统的组成高频开关电源系统的组成蓄电池容量计算及配置蓄电池容量计算及配置整流模块容量计算及配置整流模块容量计算及配置交流负荷交流负荷(交流引入交流引入)计算计算常用的开关电源厂家简介常用的开关电源厂家简介配置开关电源系统举例配置开关电源系统举例12/18/202219配置开关电源的基础数据配置开关电源的基础数据 n通信局站用的基础电源电压为:48V(极接地),少数移动基
8、站采用24V(极接地)n通信设备受电端子上电压变化范围:4057V(即20%18.75%)n阀控式密封铅酸蓄电池的:浮充电压(即整流器工作电压):2.232.27V/只 再充电或均衡充电电压:2.302.35V/只 0.51小时放电终止电压:1.75V/只 110小时放电终止电压:1.80V/只12/18/202220开关电源系统的组成开关电源系统的组成 直流电源的配电系统:它承接从整流器或蓄电池送来的直流电,分配和传送到通信机房的设备上去,完成对负载的分路、保护和监控,以及对整流器、蓄电池组和调压装置的控制与保护。1)低阻配电系统:基础电源通过汇流排直接馈送到通信机房的机架,由于汇流排等电阻
9、很低,称为低阻配电系统(低电阻,大电流供电)2)高阻配电系统:是瞬态限流配电系统、又称辐射式馈电,即各通信设备机架电源负载线均用高电阻电缆从公共配电点引出(高电阻,小电流供电)12/18/202221低阻配电和高阻配电的区别n在低阻配电方式中,当某一支路的负载发生短路时,将引起电源电压的大幅降低,以致影响其它支路负载的工作,同时过大的短路电流会损伤蓄电池。n而在采用高阻配电的供电系统中,每一负载支路都具有高阻抗,远大于电源内阻,所以某一支路的负载短路所引起的电源电压瞬变能够被限制在一定范围内,不会影响其它支路负载的工作。n为了使负载支路具有高的阻抗,通常取一定截面积的用户电缆作为馈电线。如果配
10、电柜到交换机电源架的距离短,可在馈电电线中串接一附加电阻,以增加总电阻值。12/18/202222系统型号:系统型号:PS481000-5/100整流器:整流器:HD48100-5监控模块:监控模块:PSM-A整流架整流架RACK1000-5RACK 1500交流配电柜交流配电柜直流配电柜直流配电柜单整流柜单整流柜1000A或或1500A、2000A,可以多柜并联,最大,可以多柜并联,最大4000A1、艾默生以艾默生组合电源为例100A模块构成模块构成PS481000-5电源系统电源系统12/18/202223枢纽楼电源方案枢纽楼电源方案枢纽楼为网络的核心机房。一个大楼里会包含接入,传输,交换
11、,网管记费等多个专业机房。电源容量大,可靠性高。电源配置常用集中式和分散式两种方案。集中式供电的主要特点:全局只设一个通信电源供电中心,所有通信设备都由该供电中心的电源供电。在整个大楼负载容量不大时,有较好的经济性。监控模块12/18/202224枢纽楼电源方案枢纽楼电源方案分散或集中的选择原则参考:1交换局容量较大,或有两个以上 交换系统时,应采用分散供电2 大型通信局站可分层设置多个独立供电系统,分别向各专业通信机房供电。3 一般通信局站和小容量通信站可采用集中供电方式。分散式供电特点:全局分设多个通信电源供电点,每个供电点对邻近的通信设备提供独立的供电电源。分散式供电可靠性较高。避免了一
12、套电源系统和一个直流母线造成的单点故障。监控模块12/18/2022252.接入网电源方案接入网电源方案模块局及接入网机房数量大,机房条件相对简陋。很多机房为租用民房、自建土建房或彩板房。常见方案以采用独立电源为主,少量采用电源内置主设备方案。1.超宽输入电压范围:90-290VAC可正常工作 2.全方位的防雷设计(交流侧、直流侧、信号线等)3.电磁兼容达到CLASSB水平,适用于居民楼环境4.具有负载下电及电池低电压保护功能5.整流模块具有过压脱离功能6.模块采用风冷/自然冷兼容,提高了系统的可靠性12/18/202226配置开关电源的基础数据配置开关电源的基础数据 n通信设备本期耗电量和用
13、电端子需求n根据机房面积和系统本身估算终期耗电量和用电端子需求n如果是扩容局,查勘时需要详细记录原有电源系统型号,整流器和蓄电池容量,交直流屏已用及空余端子位置及数量,交流引入开关容量及电缆线径,系统原有设备耗电量12/18/202227蓄电池容量计算及配置蓄电池容量计算及配置 n 根据厂家提供的资料统计出本期新增设备的 耗电量和直流配电屏中新增端子的需求n 在查勘中获得在用系统的运行最大耗电量,及直流配电屏中空余端子的数目及位置n 本期扩容后设备的耗电量的计算:I扩容后I运行安全系数I本期新增 I运行电压读数电流读数/48,安全系数取1.112/18/202228 局站类别通信枢纽中小型综合
14、通信局交换局市 话模 块 局光缆.微波有人站光缆.微波无人站移动通信基站卫星通信地球站无线电台邮件处理中心市 电配置台数及类 别放电小时数项目无 线 设备传 输 设备一 类市 电备用发电机组台数1111111电池总放电小时数111111二 类市 电备用发电机组台数2221222221电池总放电小时数112123131312134三 类市 电备用发电机组台数21222222电池总放电小时数2342682420134四1备用发电机组台数22类电池总放电小时数8103524市2备用发电机组台数22电电池总放电小时数2024352412/18/202229机楼供电系统组成及市电分类市电分类市电分类:1
15、2/18/202230蓄电池容量计算及配置蓄电池容量计算及配置 计算蓄电池容量前需确定近期耗电量和蓄电池放电小时数蓄电池组的总放电小时数一般按:基站按3小时配置;二类市电传输按3小时,其他按2小时;三类市电传输按8小时,其他按3小时。蓄电池总容量计算为:其中:Q:蓄电池容量(Ah);K:安全系数,取1.25;I:负荷电流(A);T:放电小时数(h);:放电容量系数(根据设计规范取值);t:实际电池所在地的环境温度数值(广东 按5考虑);:电池温度系数(1/),当10放电小时率1时,取0.008。12/18/202231开关电源容量计算及配置开关电源容量计算及配置 根据原邮电部通信电源设备安装设
16、计规范中的规定,整流器等换流设备的容量应按近期负荷配置。按N+1(10台整流器以上每10台增加1台)冗余方式配置容量I整流器I直流设备耗电+I蓄电池充电+I备份 其中:I蓄电池充电蓄电池容量(Ah)/10;I直流设备耗电P直流设备功率(W)/48I备份:可以是(I直流设备耗电+I蓄电池充电)*15%12/18/202232交流负荷交流负荷(交流引入交流引入)计算计算 交流负荷的计算 P交流P直流/转换效率(可取)P直 流 整 流 器 台 数 整 流 器 容 量(A)电 压(48/24V)如果按整流机架满配计算交流负荷,可据此选择前端交流引入空开和电缆 12/18/202233蓄电池放电时间计算
17、经验系数蓄电池放电时间计算经验系数 已知蓄电池容量计算蓄电池放电时间,先估算大概已知蓄电池容量计算蓄电池放电时间,先估算大概时间,再按下式估算:时间,再按下式估算:T=Q/T时间时间*I1小时系数:小时系数:T时间时间3.31;2小时系数:小时系数:T时间时间2.44;3小时系数:小时系数:T时间时间1.98;4小时系数:小时系数:T时间时间1.88;6小时系数:小时系数:T时间时间1.65;8小时系数:小时系数:T时间时间1.58;10小时以上系数:小时以上系数:T时间时间1.40;12/18/202234配置开关电源系统举例配置开关电源系统举例 n例:查勘某交换局原有电源设备:n400AC
18、交流屏1面(前端交流引入为400A),二类市电n1000A整流机架1架(内装9台100A模块)n2500DC直流屏1面n2组1500Ah蓄电池n已有设备耗电量读数为:350A/53.5Vn本期新增设备耗电需求15kW 12/18/202235配置开关电源系统举例配置开关电源系统举例 n1、算扩容后耗电量:I运行350A53.5V/48V390A I扩容后I运行安全系数I本期新增3901.1515000/48761An2、算蓄电池容量(按2小时):7612*1.25/0.613118Ah,已有电池总容量为3000Ah的放电时间:3000/761/2.44约为1.65小时,规范规定二类市电放电时间
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- 通信 电源 基础知识 培训
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