通信電源基礎(chǔ)及其計(jì)算方法講座(v)

1、2021-10-151數(shù)據(jù)所數(shù)據(jù)所 王健王健2021-10-152v 為通信設(shè)備及保證通信的建筑負(fù)荷供電的各種電源設(shè)備組成的系統(tǒng)，稱(chēng)之為通信電源系統(tǒng)2021-10-153v通信電源總體結(jié)構(gòu)介紹v交流供電系統(tǒng)v接地系統(tǒng)v相關(guān)計(jì)算方法本技術(shù)交流的組成部分：2021-10-154柴油發(fā)電機(jī)柴油發(fā)電機(jī)-簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)“油機(jī)油機(jī)”2021-10-155低壓交流配電屏低壓交流配電屏2021-10-156高頻開(kāi)關(guān)電源高頻開(kāi)關(guān)電源2021-10-157直流配電屏直流配電屏2021-10-158蓄電池組蓄電池組2021-10-1592021-10-1510分散供電方式優(yōu)缺點(diǎn)：分散供電方式優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：可靠性高；投資

2、費(fèi)用相對(duì)較低；節(jié)能；運(yùn)行 維護(hù)費(fèi)相對(duì)較低。 缺點(diǎn)：機(jī)房荷載要求較高；電磁兼容和維護(hù)要求較高。2021-10-1511UPS：即不間斷電源系統(tǒng)，是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變 器為主要組成部分的恒壓恒頻電源設(shè)備，主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。2021-10-1512后備式（后備式（OFF LINE）在線式在線式(ON LINE)2021-10-1513負(fù)載靜態(tài)旁路靜態(tài)旁路/充電器電池逆變器旁路電源主電源交流輸入后備式后備式UPS：2021-10-1514在線式在線式UPS：負(fù)載靜態(tài)旁路/充電器電池逆變器主電源交流輸入2021-10-1515UPS的供電方

3、式的供電方式 ：集中供電方式 指由一臺(tái)UPS（或并機(jī)）向整個(gè)線路中各個(gè)負(fù)載裝置集中供電（見(jiàn)下圖） 2021-10-1516UPS的供電方式的供電方式 ：分散供電方式指用多臺(tái)UPS對(duì)多路負(fù)載裝置分散供電 （見(jiàn)下圖） 2021-10-1517負(fù)載大小與負(fù)載大小與UPS容量計(jì)算容量計(jì)算 ：根據(jù)負(fù)載總?cè)萘浚琔PS容量一般可以按以下公式選擇：UPS容量負(fù)載總?cè)萘?.7即負(fù)載總?cè)萘繎?yīng)為UPS額定容量的70以下。選擇70，主要是考慮到負(fù)載起動(dòng)時(shí)的沖擊電流以及用戶(hù)今后擴(kuò)容的需要。 2021-10-1518接地系統(tǒng)部分：接地系統(tǒng)部分： 概述 接地系統(tǒng)是通信電源系統(tǒng)的重要組成部分，它不僅直接影響通信的質(zhì)量和電力系

4、統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且起到保護(hù)人身安全和設(shè)備安全的作用。 2021-10-1519接地的分類(lèi)接地的分類(lèi)從接地性質(zhì)上分： 直流接地 交流接地 測(cè)量接地 防雷接地從接地功能上分： 工作接地 保護(hù)接地2021-10-1520接地系統(tǒng)的組成接地系統(tǒng)的組成 電氣設(shè)備或金屬部件對(duì)一個(gè)接地系統(tǒng)的連接稱(chēng)為接地。 一個(gè)接地系統(tǒng)由大地、接地體、接地引入線、接地匯流排、接地配線、接地點(diǎn)匯集線組成。 2021-10-1521接地系統(tǒng)的連接接地系統(tǒng)的連接通信設(shè)備的保護(hù)接地 機(jī)房?jī)?nèi)通信設(shè)備及其供電設(shè)備正常不帶電的金屬部分、進(jìn)局電纜的保安裝置接地端以及電纜的金屬護(hù)套均應(yīng)做保護(hù)接地。 2021-10-1522各類(lèi)通信局站聯(lián)合接地

5、裝置接地電阻要求接地電阻適用范圍小于1歐姆綜合通信大樓樓小于3歐姆20001萬(wàn)門(mén)以下交換局小于5歐姆2000門(mén)以下交換局、光端站、地球站、微波樞紐站、移動(dòng)基站小于10歐姆微波中繼站、光中繼站小于10歐姆適用土壤電阻率小于100Q.m，電力電纜與架空電力線接口處防雷接地小于15歐姆適用土壤電阻率小于101-500Q.m，電力電纜與架空電力線接口處防雷接地小于20歐姆適用土壤電阻率小于500-1000Q.m，電力電纜與架空電力線接口處防雷接地 備注：移動(dòng)通信基站的接地電阻值要求可根據(jù)基站所處地理?xiàng)l件，可放寬到20歐姆以?xún)?nèi)，最關(guān)鍵在與均壓、等電位連接和規(guī)范接地方式。2021-10-1523接地體和接

6、地導(dǎo)線的選擇 1、接地體一般采用鍍鋅材：角鋼為50505mm，扁鋼為404mm。 2、交流可采用不小于以下截面的銅導(dǎo)線：相線截面S16mm 2 ，保護(hù)線 S為 S mm 2 。相線截面1635mm 2 ， 保護(hù)地S為S/2 mm 2 2021-10-1524v 通信電源總體結(jié)構(gòu)介紹v 交流供電系統(tǒng)v 接地系統(tǒng)v 相關(guān)計(jì)算方法本技術(shù)交流的組成部分：2021-10-1525閥控式密封鉛酸蓄電池的電壓要求：閥控式密封鉛酸蓄電池的電壓要求：1、通信局站用的基礎(chǔ)電源電壓為： 48V(極接地)；標(biāo)淮電壓： 48V(采用兩組蓄電池，每組24只電池)，電信設(shè)備受電端子上電壓變化范圍： 40 57V(即20%1

7、8.75%)2、蓄電池組不采用加尾電壓調(diào)整方式。必要時(shí)可采用硅二極管降壓方法，并做到自動(dòng)加入和撤除。2021-10-1526閥控式密封鉛酸蓄電池的電壓要求：閥控式密封鉛酸蓄電池的電壓要求：（續(xù)）（續(xù)）3、閥控式密封鉛酸蓄電池的：浮充電壓：2.232.27V/只；再充電或均衡充電電壓：2.302.35V/只0.51小時(shí)放電終止電壓：1.75V/只；110小時(shí)放電終止電壓：1.80V/只。2021-10-1527)25(1 tKITQ蓄電池容量計(jì)算蓄電池容量計(jì)算1、計(jì)算公式：Q 蓄電池容量(Ah)；K 安全系數(shù)，取1.25 ；電池溫度系數(shù)(1/)，當(dāng)放電小時(shí)率10時(shí)，取=0.006；當(dāng)10當(dāng)放電小

8、時(shí)率1時(shí)，取=0.008；當(dāng)放電小時(shí)率1時(shí)，取=0.01。I 負(fù)荷電流(A)；T 放電小時(shí)數(shù)(h); 放電容量系數(shù)；t 實(shí)際電池所在地最低環(huán)境溫度數(shù)值。所在地有采暖設(shè)備時(shí)，按15考慮，無(wú)采暖設(shè)備時(shí)，按5考慮；2346810201.71.751.751.81.81.81.81.81.81.81.85防酸電池0.350.30.50.40.610.750.790.880.9411閥控電池0.450.40.550.450.610.750.790.880.9411放電容量系數(shù)電池放電小時(shí)數(shù)(h)放電終止電壓(V)鉛酸蓄電池放電容量系數(shù)（）表鉛酸蓄電池放電容量系數(shù)（）表10.52021-10-15282、

9、工程中可采用簡(jiǎn)化公式，計(jì)算每組電池容量Q： QCI C 電池容量計(jì)算系數(shù)(見(jiàn)下頁(yè)表格)T (h)0.50.51 12 23 34 46 68 8101020204848t=5oc時(shí)，時(shí)，C 1.951.95 3.313.31 4.884.88 5.955.95 7.547.54 11.1611.1612.6612.66 14.88114.881 28.4128.41 68.1868.180.40.4 0.450.45 0.610.61 0.750.75 0.790.790.880.880.940.941 11 11 12021-10-1529例：福建移動(dòng)某交換機(jī)房需新增一套直流用電設(shè)備，遠(yuǎn)期的

10、 設(shè)備用電電流為513A，需要保證4小時(shí)放電，問(wèn)需要配 置多少容量的蓄電池？QCI根據(jù)： 7.54513 3868.02AH需要配置兩組2000AH的蓄電池2021-10-1530 舉例（一）舉例（一）: UPS的負(fù)載如下：的負(fù)載如下：wPC機(jī)機(jī)50臺(tái)：臺(tái)： P=150W/臺(tái)臺(tái), Imax=1A; (PF=0.68, 則則S1=220VA x 50臺(tái)臺(tái) = 11KVA)w服務(wù)器服務(wù)器5臺(tái)：臺(tái)： P=200W/臺(tái)臺(tái), Imax=1.2A; (PF=0.75, 則則S2=264VA x 5臺(tái)臺(tái) = 1.32KVA)w網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)2臺(tái)：臺(tái)：P=1000W/臺(tái)臺(tái), Imax=6.5A; (PF

11、=0.7, 則則S3=1430VA x 2臺(tái)臺(tái) = 2.86KVA)w110V變壓器變壓器1臺(tái)：臺(tái)：P=8KW/臺(tái)臺(tái), 三相，三相，In=15A; (PF=0.8, 則則S4 = 10KVA)w應(yīng)急照明應(yīng)急照明10個(gè)：個(gè)： P=200W/個(gè)個(gè), In=1A (PF=0.9, 則則S5=220VA x 10個(gè)個(gè) = 2.2KVA)。總負(fù)載量：總負(fù)載量： P=20.5KW。根據(jù)PF 20.5KW / 0.7 = 29.28KVA。2021-10-1531 舉例（一）舉例（一）: UPS容量（容量（30KVA）的核算：）的核算：. 若按PC機(jī)峰值因數(shù)為2.5計(jì)算，50臺(tái)PC機(jī)的峰值功率為: 50Ax

12、2.5/1.414x220Vx0.68 =13.22KW. 再加上其它負(fù)載的穩(wěn)態(tài)功率，則為： P =13.22KW+1KW+2KW+8KW+2KW =26.22KW. UPS容量Sn S = P / Pf =26.22 / 0.7 =37.46KVA， 顯然顯然30KVA UPS會(huì)會(huì)發(fā)生過(guò)載發(fā)生過(guò)載，應(yīng)選擇40KVA UPS為宜。. 另外還應(yīng)考慮大多數(shù)負(fù)載為單相負(fù)載，在三相系統(tǒng)中可能存在的三相不平衡現(xiàn)象；某些負(fù)載存在著2 In的起動(dòng)電流，UPS也應(yīng)留有一定的余量。. 若按一般UPS容量的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)估算估算負(fù)載總?cè)萘砍载?fù)載總?cè)萘砍?.7系數(shù)系數(shù)，則 SnS / 0.7 =S1+S2+S3+S4

13、+S527.38KVA / 0.7 =39.11KVA 40KVA 也應(yīng)選擇40KVA UPS。2021-10-1532導(dǎo)線截面選擇：導(dǎo)線截面選擇：一、交流電源導(dǎo)線應(yīng)根據(jù)最大負(fù)荷和電力電纜的安全載流量（即導(dǎo)線最大容許持續(xù)負(fù)荷）選擇截面。各種用電設(shè)備交流電流計(jì)算方法如下：2021-10-1533a a、交流配電屏、交流配電屏 負(fù)荷的導(dǎo)線電流負(fù)荷的導(dǎo)線電流II：?jiǎn)蜗鄷r(shí)：三相時(shí)： P 用電設(shè)備的功率，kw；Cos 用電設(shè)備的功率因數(shù)。)(2201000ACOSPI)(380310003ACOSPI2021-10-1534b b、變壓器、變壓器 交流配電屏的線電流交流配電屏的線電流I I：S 需用電的

14、設(shè)備視在功率，KVA（當(dāng)與變壓器容量相差不多時(shí)，可按變壓器容量計(jì)）；I 變壓器輸出的交流電流，A。)(38031000ASI2021-10-1535c c、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)交流屏的導(dǎo)線的相電流交流屏的導(dǎo)線的相電流I I：P 發(fā)電機(jī)輸出的交流功率，KW；Cos 功率因數(shù)，其值一般為：交流通信設(shè)備0.85；照明1.00；通風(fēng)設(shè)備0.75；整流設(shè)備0.850.90，詳細(xì)數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)各種用電設(shè)備給出的額定功率因數(shù)。)(38031000ACOSPI2021-10-1536導(dǎo)線截面選擇：（續(xù)）導(dǎo)線截面選擇：（續(xù)） 直流電源線選擇：除滿(mǎn)足載流量外，還需滿(mǎn)足該段導(dǎo)線所分配的壓降的要求來(lái)計(jì)算所需導(dǎo)線的截面。 U（IL2）/（57S） 注： U：壓降；I：設(shè)計(jì)電流；L：導(dǎo)線長(zhǎng)度； S：導(dǎo)線截面積，單位mm22021-10-1537電池直流屏電池直流屏電電源源分分配配柜柜列電源柜列電源柜用電設(shè)備用電設(shè)備48V電源全程電源全程壓降為壓降為3.2V(有電源分配柜）有電源分配柜）48V電源全程電源全程壓降為壓降為3.2V (無(wú)電源分配柜）無(wú)電源分配柜）0.5