1、 播控中心播控中心20142014年年5 5月月4 4日日通信電源培訓報告人：王友初MEDIA SUPERHIGHWAYP1 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團目錄第一章 通信電源概述第二章 通信設備對電源的基本要求第四章 交流供電系統第三章 通信電源系統結構第五章 開關電源系統第六章 UPS電源系統第八章 熔斷器和斷路器(空氣開關)第七章 電力線纜第十章 對通信電源的總結第九章 接地系統MEDIA SUPERHIGHWAYP2 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第一章 通信電源概述 在通信行業中，人們通常把電源比喻為通信系統的“心臟”。通信電源供電系統是通信工程中不可缺少的部分，

2、高可靠性、高穩定性的通信系統需要依靠高可靠性和高穩定性的通信電源做保障。MEDIA SUPERHIGHWAYP3 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第二章 通信設備對電源的基本要求1、可靠性髙：一般的通信設備發生故障影響而較小，是局部性的。如果電源系統發生直流供電中斷故障，則影響幾乎是災難性的，往往會造成整個電信局、通信樞紐的全部通信中斷。MEDIA SUPERHIGHWAYP4 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第二章 通信設備對電源的基本要求2、穩定性高：各種通信設備都有要求電源電壓穩不允 許超過容許的變化范圍，尤其是計算機控制的通信設備， 數字電路工作速度高，頻帶寬，對電壓波

3、動、雜音電壓、 瞬變電壓等非常敏感。所以，供電系統必須有很高的穩定MEDIA SUPERHIGHWAYP5 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第二章 通信設備對電源的基本要求3、效率高：能源是寶貴的，電信設備在耗費巨資完成設備投資后，日常的費用支出中，電費是一筆比重很大的開支。尤其隨著通信容量的增大，一個母局的各種設備用上百、上千安培直流的用電量已是司空見慣，這時效率問題就特別突出。這就要求電源設備（主要指整流電源）應有較高轉換效率，即要求電源設備的自耗要小。MEDIA SUPERHIGHWAYP6 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第三章 通信電源系統結構MEDIA SUPERH

4、IGHWAYP7 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第三章 通信電源系統結構 通信電源系統一般由交流供電系統、直流供電系統和接 地系統組成。1、交流供電系統 通信電源的交流供電系統由高壓配電所、降壓變壓器、 油機發電機、UPS和低壓配電屏組成。交流供電系統可以有 三種交流電源：變電站供給的市電、油機發電機供給的自備交流電、UPS供給的后備交流電。2、直流供電系統 通信設備的直流供電系統由開關電源（AC/DC變換器）、蓄電池和直流配電屏等部分組成。確保通信設備與人身的安全，通信局站的交流和直流供電系統都必須有良好的接地裝置。MEDIA SUPERHIGHWAYP8 GDWL福建廣電網絡集團

5、福建廣電網絡集團第四章 交流供電系統1、交流電一般指大小和方向隨時間作周期性變化的電壓或電流。它的最基本的形式是正弦電流。我國交流電供電的標準頻率規定為50赫茲。單相交流電MEDIA SUPERHIGHWAYP9 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第四章 交流供電系統2、三相電路：能產生幅值相等、頻率相等、相位互差120電勢的發電機稱為三相發電機；以三相發電機作為電源， 稱為三相電源；以三相電源供電的電路，稱為三相電路。多相交流電MEDIA SUPERHIGHWAYP10 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第四章 交流供電系統 三相三線制是三相交流電源的一種連接方式，從3個線圈的端

6、頭引出3根導線，另將3個線圈尾端連在一起，又叫星形接線，常用符號“Y”表示，這種引出3根導線供電的方式叫三相三線制。若還從3個線圈尾端的連接點上再引出1根導線，這種引出4根導線的供電方式叫三相四線制方式。除此4根導線外還有1根導線專用于保護地線的供電方式叫做三相五線制供電。3、三相三線制供電、三相四線制供電、三相五線制供電MEDIA SUPERHIGHWAYP11 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第四章 交流供電系統4、三相交流電和單相交流電相比有何優點？ 三相交流電較單相交流電在發電、輸配電以及電能轉換為機械能等方面都有明顯的優勢。例如，制造三相發電機、 變壓器都較制造單相的省材料，

7、而且構造簡單，性能良。同時，三相輸電較單相輸電電能損耗少等。MEDIA SUPERHIGHWAYP12 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第四章 交流供電系統5、為什么在低壓電網中普遍釆用三相四線制？ 用星形連接的三相四線制，可以同時提供兩種電壓值，即線電壓和相電壓。既可提供三相動力負載使用，又可提供單相照明使用。例如常用的低電壓380/220V，既可提供需要電源電壓380V的三相交流電動機使用，又可同時提供單相220V的照明電源。MEDIA SUPERHIGHWAYP13 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第四章 交流供電系統6.交流設備電流及輸入功率計算(1)單相電（220V)

8、已知設備額定電流I (A)，則其額定功率P=I220V，單位為瓦特(W)。(2)三相電（380V)已知設備額定電流I (A)，則其額定功率 P=I380V 1.732功率因數，單位為瓦特(W)。 上述算得的功率是設備“凈”耗用的功率，尚未考慮配電效率。如果加上配電設備、電纜上“浪費”的功率，計算配電箱功率時，則需要放大一些，在這種簡單的配電線路中，一般用P/0.95即可。MEDIA SUPERHIGHWAYP14 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第四章 交流供電系統7、交流配電屏(箱）配置計算某小區新建1座基站，前端交流引入開關如何配置？1、計算基站總負荷(1)開關電源，假設新建1套-

9、48V/300A組合式開關電源，按總容量計算前端需要交流電， I=W/(3801.732效率功率因數)=48300/(3801.7320.950.8)=28.8A(2) 空調，假設配置2臺3匹， I=23735/(3801.7320.950.8)=8.8A(3)照明及插座， I=(500+1000)/(3801.7320.950.8)=3A2、I總=28.8+8.8+3=40.6A，考慮一定的冗余，可選擇大于50A的三相交流開關，一般選擇63A接入。MEDIA SUPERHIGHWAYP15 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第五章 開關電源系統1、穩壓電源可分為三種：線性穩壓電源、相控

10、穩壓電源、開關穩壓電源。(1)相控電源體積大、效率低、功率因數低，嚴重污染電網，已逐漸被淘汰。(2)線性穩壓電源的線路簡單、干擾小，對輸入電壓和負載變化的響應非?？?，穩壓性能非常好。 但是，線性穩壓電源效率較低，只有20%40%，發熱損耗嚴重，所需的散熱器體積大，重量重，另外線性電源對電網電壓大范圍變化的適應性較差，因此線性電源主要用在小功率、對穩壓精度要求很高的場合。(3)開關穩壓電源和線性穩壓電源相比，功率轉換效率高，可達65%90%，發熱少，體積小、重量輕，對電網電壓大范圍變化具有很強的適應性，電壓、負載穩定度高，但是線路復雜，電磁干擾和射頻干擾大。MEDIA SUPERHIGHWAYP

11、16 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第五章 開關電源系統(4)線性電源和開關電源比較MEDIA SUPERHIGHWAYP17 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第五章 開關電源系統2、開關電源系統的組成(1)交流配電屏(掛墻或落地)，主要給整流機架供交流電；(2)整流機架(內裝整流模塊、監控模塊等)，交流輸入/直流輸出；(3)直流配電屏，整流器輸出通過直流屏內熔絲或開關輸出到通信設備；(4)蓄電池，市電正常時由整流器進行浮充，停電時對通信設備供電。3、開關電源的分類：組合型開關電源、分立式開關電源MEDIA SUPERHIGHWAYP18 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡

12、集團第五章 開關電源系統4、一次下電和二次下電為確?；緜鬏斚到y在基站停電的情況下能維持較 長時間正常工作，在基站的開關電源中設置了兩級低壓保護裝置，在基站停電的情況下，由蓄電池供電給基站的BTS及傳輸設備，當電池電壓低于第一級保護關斷電壓時，假設為-47V，切斷基站重負載BTS設備的供電，電池只給傳輸設備供電；當電池電壓低于第二級保護關斷電壓時，假設為-45V，切斷基站傳輸設備的供電(即切斷棊站全部負載)，保護蓄電池，不致電池過放電。MEDIA SUPERHIGHWAYP19 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第五章 開關電源系統5、蓄電池(1)蓄電池容量單位：Ah(安時）(2)蓄電池

13、容量計算方法：計算蓄電池容量前需確定近期耗電量和蓄電池放電小時數蓄電池總容量計算公式為：其中：Q:蓄電池容量(Ah)； K:安全系數，取1.25； I:負荷電流(A)； T:放電小時數(h)； t:實際電池所在地的環境溫度數值； :放電容量系數(根據設計規范取值)； :電池溫度系數(1/C),當10放電小時率務1時,取=0.008。MEDIA SUPERHIGHWAYP20 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第五章 開關電源系統6、開關電源容量計算和配置根據原郵電部通信電源設備安裝設計規范中的規定，整流器等換流設備的容量應按近期負荷配置。按N+1(10臺整流器以上每10臺增加1臺）冗余方

14、式配置容量 N=（I直流設備耗電+I蓄電池充電)/I整流器+N備份 其中：I蓄電池充電=蓄電池容量(Ah)/10； I直流設備耗電=P直流設備功率（W)/48MEDIA SUPERHIGHWAYP21 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第五章 開關電源系統配置開關電源系統舉例：某地二干中繼機房勘察記錄如下(1)開關電源型號為：PS48300/25，共4個整流模塊，空閑8個模塊位置，整流模塊型號為HD4825，每個模塊容量為25A;(2)開關電源電壓讀數：53.8V，電流讀數：25A;(3)開關電源沒有空閑的直流電源端子，列頭柜有11個空閑16A 空氣開關；(4)2組500Ah蓄電池；本期

15、新增設備耗電按12.2A計。如何配置整流模塊呢?MEDIA SUPERHIGHWAYP22 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第五章 開關電源系統計算如下：(1)計算設備擴容后機房的耗電量：53.8V25A/48V+12.2A=40.2A(2)蓄電池放電小時數計算：按照蓄電池放電10小時以上取系數T= (2500Ah)/(l.440.2A)=17.7h蓄電池放電時間滿足機房要求，不需要擴容。(3)整流模塊計算40.2A+(2500Ah)/10h/25A=5.6，約為6個 按照N+1冗余方式配置得出擴容后需要7個整流模塊，因此本期需要新增3個HD4825整流模塊。MEDIA SUPERHI

16、GHWAYP23 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第六章 UPS電源系統1、概念： UPS電源也叫不間斷電源，它是能夠實現兩路電源之間不間斷地相互切換的電氣裝置。它的功能是保證向負載提供持續不間斷高質量的交流電源。MEDIA SUPERHIGHWAYP24 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第六章 UPS電源系統2、UPS電源系統結構圖MEDIA SUPERHIGHWAYP25 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第六章 UPS電源系統(4)UPS輸出屏：根據配電需求配置，小容量UPS可以和UPS輸入屏合成1個屏；(5)交流列柜：為通信設備進行末端配電，一般雙路輸入 有些UP

17、S系統還有旁路開關柜，電池開關柜等。3、UPS系統組成(1)UPS輸入屏(2)主機：2臺或2臺以上；(3)電池組：每組電池一般由30或32只12V單體串聯，總電壓為360V或384V;MEDIA SUPERHIGHWAYP26 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第六章 UPS電源系統4、工作方式：(1)后備式：后備式UPS電源在市電正常供電時，市電通過交流旁路通道直接向負載供電，此時主機上的逆變器不工作，只是在市電停電時，才由蓄電池供電，經逆變器驅動負載。因此它對市電品質基本沒有改變。(2)在線式：在市電正常時，它首先將交流變成直流電，然后進行脈寬調制、濾波，再將直流電重新變成交流電源

18、向負載供電；一旦市電中斷，立即改為蓄電池逆變器對負載供電；因此,在線式UPS電源輸出的是與市電網完全隔離的純凈的正弦波電源，大大改善了供電的品質，保護了負載安全、有效的工作。MEDIA SUPERHIGHWAYP27 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第六章 UPS電源系統5、UPS電源容量配置：首先計算前端的負載功率，為確保UPS的系統高效率和盡可能 地延長UPS的使用壽命，一般負載功率應滿足UPS額定功率的60%。例如我們在某機房前端，需要不間斷供電的設備有服務器、監控設備、磁盤陣列及網絡交換等，統計總功率為 30KVA，因此我們選擇30/(60%)=50KVA，所以就選擇了50KV

19、A的在線式主機。MEDIA SUPERHIGHWAYP28 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第六章 UPS電源系統6、蓄電池放電時間： 滿載時蓄電池工作時間=蓄電池組容量電壓/主機額定功率0.75 (功率因數） 如以上機房有2組蓄電池，單體蓄電池電壓為12V，容量為150Ah,每組蓄電池30節 電池組電壓：V=1230=360V 電池組容量：1502=300Ah該系統滿載時放電時間=300360/500000.75=1.62小時 按實際負載時放電時間=300360/300000.75=2.7小時MEDIA SUPERHIGHWAYP29 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第七章

20、電力線纜1、電力線纜編號的含義:電纜的規格型號：(1)型式代號：RVVZ、RVVFH、ZRVV 系列代號：R-軟電纜 絕緣材料代號：V-聚氯乙稀，Y-聚烯徑 護套材料代號：V-聚氯乙烯、Y-聚烯徑 外保護層代號22鋼帶鎧裝聚氯乙煉/23鋼帶鎧裝聚烯徑（埋地電纜常用) 性能特征代號：ZR (阻燃）FH (防火）蓄電池組的正極或負極（不接地系統除外）； 通信設備的機架； 總配線架的鐵架； 通信電纜的金屬隔離層； 通信線路的保安器；MEDIA SUPERHIGHWAYP43 GDWL福建廣電網絡集團福建廣電網絡集團第九章 接地系統(2)交流接地系統：交流接地系統用于由市電和油機發電設備供電的設備，也可以分為工作接地和保護接地兩種。在接地 的交流電力系統中，如380/220V三相四線制供電系統，其中性點必須接地組成接零系統，作為工作接地，同時具有保護人身安全作用。需要接到交流接地系統上面的有： 380/220V三相四制電力網的中性點； 變壓器、電機、整流器、電器和攜帶式用電器具等的底座和外殼； 互感器的二次繞組； 配電屏與控制屏的框架; 室內外配電裝置的金屬構架和鋼筋混凝土框架以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門。 交直流電力電纜和控制電纜的接線盒、終端盒和外殼和電纜的金屬護套、穿線的鋼管