通信電源基礎(chǔ)知識(shí)課件

通信電源基礎(chǔ)知識(shí)

一、電源術(shù)語二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)五、開關(guān)和電纜的選型六、接地系統(tǒng)七、勘查和設(shè)計(jì)需記錄和注意的問題提綱一、電源術(shù)語提綱一、電源術(shù)語二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)五、開關(guān)和電纜的選型六、接地系統(tǒng)七、勘查和設(shè)計(jì)需記錄和注意的問題提綱一、電源術(shù)語提綱一、電源術(shù)語1、強(qiáng)電和弱電的區(qū)分：2、高壓電器與低壓電器高壓電器：開斷及關(guān)合電壓≥3kV

低壓電器：交流電壓<1000V或直流電壓<1500V3、一次線路與二次線路一次線路：主接線電路，由高、低壓的變、配電網(wǎng)組成，完成匯電、變壓、配電、饋電等功能的主電路。二次線路：服務(wù)于主電路，主要包括對主電路的繼電保護(hù)方式、電氣測量種類、控制電源、控制線路、事故告警與預(yù)告警信號(hào)等。一次線路元件：斷路器隔離開關(guān)負(fù)荷開關(guān)熔斷器接觸器二次線路元件：互感器（電流電壓）繼電器一、電源術(shù)語1、強(qiáng)電和弱電的區(qū)分：一、電源術(shù)語4、高、低壓系統(tǒng)5、變壓器和油機(jī)6、交流電和直流電源的區(qū)分。7、電纜和電線的區(qū)分。8、功率的區(qū)分：視在功率、有功功率、無功功率、額定功率、平均功率等。9、開關(guān)的區(qū)分：斷路器、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、空氣開關(guān)等。10、配電電器與控制電器：配電設(shè)備：斷路器隔離開關(guān)負(fù)荷開關(guān)熔斷器控制設(shè)備：接觸器互感器繼電器一、電源術(shù)語4、高、低壓系統(tǒng)一、電源術(shù)語11、成套開關(guān)設(shè)備：以開關(guān)設(shè)備為主體，將其他各種電器元件按一定主接線要求組裝為一體而構(gòu)成的成套電氣設(shè)備，包括了電能匯集、輸送、分配、計(jì)量和保護(hù)等多種功能。12、主設(shè)備：高壓柜低壓柜變壓器柴油發(fā)電機(jī)燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)13、轉(zhuǎn)換開關(guān)：雙擲式刀開關(guān)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)（ATS）靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)（STS）

一、電源術(shù)語11、成套開關(guān)設(shè)備：一、電源術(shù)語二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)五、開關(guān)和電纜的選型六、接地系統(tǒng)七、勘查和設(shè)計(jì)需記錄和注意的問題提綱一、電源術(shù)語提綱二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類市電分類：二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類市電分類：二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類一、電源術(shù)語二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)五、開關(guān)和電纜的選型六、接地系統(tǒng)七、勘查和設(shè)計(jì)需記錄和注意的問題提綱一、電源術(shù)語提綱一、配置高頻開關(guān)電源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：（1）通信局站用的基礎(chǔ)電源電壓為：－48V(＋極接地),少數(shù)移動(dòng)基站采用＋24V(－極接地)；（2）通信設(shè)備受電端子上電壓變化范圍：－40～57V(即－20%～＋18.75%)；（3）閥控式密封鉛酸蓄電池：浮充電壓(即整流器工作電壓)：2.23～2.27V/只；再充電或均衡充電電壓：2.30～2.35V/只；

0.5～1小時(shí)放電終止電壓：1.75V/只；

1～10小時(shí)放電終止電壓：1.80V/只。三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)一、配置高頻開關(guān)電源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)

（4）通信設(shè)備本期耗電量和用電端子需求；根據(jù)機(jī)房面積和系統(tǒng)本身估算終期耗電量和用電端子需求；（5）如果是擴(kuò)容局，查勘時(shí)需要詳細(xì)記錄原有電源系統(tǒng)型號(hào)，整流器和蓄電池容量，交直流屏已用及空余端子位置及數(shù)量，交流引入開關(guān)容量及電纜線徑，系統(tǒng)原有設(shè)備耗電量。三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)（4）通信設(shè)備本期耗電量和用電端子需求；三、高頻開關(guān)電源系二、開關(guān)電源系統(tǒng)的組成：（1）交流配電屏(掛墻或落地)，主要給整流機(jī)架供交流電；（2）整流機(jī)架(內(nèi)裝整流模塊、監(jiān)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(nèi)熔絲或開關(guān)輸出到通信設(shè)備；（4）蓄電池，市電正常時(shí)由整流器進(jìn)行浮充，停電時(shí)對通信設(shè)備供電；（5）小容量組合開關(guān)電源直流配電安裝在整流機(jī)架內(nèi)；三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)二、開關(guān)電源系統(tǒng)的組成：三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)（6）直流電源的配電系統(tǒng)：它承接從整流器或蓄電池送來的直流電，分配和傳送到通信機(jī)房的設(shè)備上去，完成對負(fù)載的分路、保護(hù)和監(jiān)控，以及對整流器、蓄電池組和調(diào)壓裝置的控制與保護(hù)。

a）低阻配電系統(tǒng)：基礎(chǔ)電源通過匯流排直接饋送到通信機(jī)房的機(jī)架，由于匯流排等電阻很低，稱為低阻配電系統(tǒng)(低電阻，大電流供電)b）高阻配電系統(tǒng)：是瞬態(tài)限流配電系統(tǒng)、又稱輻射式饋電，即各通信設(shè)備機(jī)架電源負(fù)載線均用高電阻電纜從公共配電點(diǎn)引出(高電阻，小電流供電)三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)（6）直流電源的配電系統(tǒng)：三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)直流配電柜外觀PD48/2000DF2000A直流屏PD48/2500DF2500A直流屏PD48/2000HF/120120路2000A高阻屏PD48/1200BFH1200A交直流一體屏配電柜尺寸：800（W)x600（D）x2000（H）三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)直流配電柜外觀PD48/2000DFPD48/2500DFP整流器監(jiān)控模塊整流架交流配電柜直流配電柜

市電（油機(jī)）交流配電AC/DC直流配電

－48V三、整流電源系統(tǒng)組成三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)整流器監(jiān)控模塊整流架交流配電柜直流配電柜市電三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)四、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)圖：三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)四、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)圖：整流器監(jiān)控模塊交流配電直流配電五、組合電源系統(tǒng)三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)整流器監(jiān)控模塊交流配電直流配電五、組合電源系統(tǒng)三、高頻開關(guān)電三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)六、組合開關(guān)電源系統(tǒng)圖：三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)六、組合開關(guān)電源系統(tǒng)圖：蓄電池容量計(jì)算及配置

(1)根據(jù)廠家提供的資料統(tǒng)計(jì)出本期新增設(shè)備的耗電量和直流配電屏中新增端子的需求；

(2)在查勘中獲得在用系統(tǒng)的運(yùn)行最大耗電量，及直流配電屏中空余端子的數(shù)目及位置；

(3)本期擴(kuò)容后設(shè)備的耗電量的計(jì)算：

I擴(kuò)容后＝I運(yùn)行×安全系數(shù)＋I(xiàn)本期新增

I運(yùn)行＝電壓讀數(shù)×電流讀數(shù)/48，安全系數(shù)取1.1三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)七、蓄電池容量計(jì)算及配置：蓄電池容量計(jì)算及配置(1)根據(jù)廠家提供的資料統(tǒng)計(jì)出本期(4)計(jì)算蓄電池容量前需確定近期耗電量和蓄電池放電小時(shí)數(shù)：蓄電池組的總放電小時(shí)數(shù)一般按：基站按3小時(shí)配置；二類市電傳輸按3小時(shí)，其他按2小時(shí)；三類市電傳輸按8小時(shí)，其他按3小時(shí)。蓄電池總?cè)萘坑?jì)算為：其中：Q：蓄電池容量(Ah)；

K：安全系數(shù)，取1.25；

I：負(fù)荷電流(A)；

T：放電小時(shí)數(shù)(h)；

η：放電容量系數(shù)(根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范取值)；

t：實(shí)際電池所在地的環(huán)境溫度數(shù)值(廣東按5℃考慮)；

α:電池溫度系數(shù)(1/℃)，當(dāng)10>放電小時(shí)率≥1時(shí)，取α＝0.008。三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)(4)計(jì)算蓄電池容量前需確定近期耗電量和蓄電池放電小時(shí)數(shù)：三計(jì)算蓄電池總?cè)萘颗c要求放電時(shí)間有關(guān)，可按下式估算：

Q>=K時(shí)間*I1小時(shí)放電：K時(shí)間＝3.31；2小時(shí)放電：K時(shí)間＝4.88；3小時(shí)放電：K時(shí)間＝5.95；4小時(shí)放電：K時(shí)間＝7.52；6小時(shí)放電：K時(shí)間＝9.90；8小時(shí)放電：K時(shí)間＝12.64；10小時(shí)以上放電：K時(shí)間＝14；其中I為設(shè)備近期耗電量蓄電池容量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)(5)蓄電池容量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：計(jì)算蓄電池總?cè)萘颗c要求放電時(shí)間有關(guān)，可按下式估算：蓄電池容量已知蓄電池容量計(jì)算蓄電池放電時(shí)間，先估算大概時(shí)間，再按下式估算：

T=Q/T時(shí)間*I1小時(shí)系數(shù)：T時(shí)間＝3.31；2小時(shí)系數(shù)：T時(shí)間＝2.44；3小時(shí)系數(shù)：T時(shí)間＝1.98；4小時(shí)系數(shù)：T時(shí)間＝1.88；6小時(shí)系數(shù)：T時(shí)間＝1.65；8小時(shí)系數(shù)：T時(shí)間＝1.58；10小時(shí)以上系數(shù)：T時(shí)間＝1.40；三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)(6)蓄電池放電時(shí)間計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：已知蓄電池容量計(jì)算蓄電池放電時(shí)間，先估算大概時(shí)間，三、高頻開開關(guān)電源容量計(jì)算及配置

根據(jù)原郵電部《通信電源設(shè)備安裝設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，整流器等換流設(shè)備的容量應(yīng)按近期負(fù)荷配置。按N+1(10臺(tái)整流器以上每10臺(tái)增加1臺(tái))冗余方式配置容量

I整流器＝I直流設(shè)備耗電+I蓄電池充電+I備份其中：I蓄電池充電＝蓄電池容量(Ah)/10；

I直流設(shè)備耗電＝P直流設(shè)備功率(W)/48八、開關(guān)電源容量計(jì)算及配置：三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)開關(guān)電源容量計(jì)算及配置根據(jù)原郵電部《通信電源P交流＝P直流/轉(zhuǎn)換效率

P直流＝整流器臺(tái)數(shù)×整流器容量(A)×電壓(48/24V)

如果按整流機(jī)架滿配計(jì)算交流負(fù)荷，可據(jù)此選擇前端交流引入空開和電纜。三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)九、交流負(fù)荷（交流引入）的計(jì)算：P交流＝P直流/轉(zhuǎn)換效率三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)九、交流負(fù)荷例：查勘某移動(dòng)某交換局原有電源設(shè)備：(1)珠江PRD-400AC交流屏1面(前端交流引入為250A)，二類市電；(2)PRS5000整流機(jī)架2架(內(nèi)裝9臺(tái)100A模塊)；(3)PRD2500DCH-M1直流屏1面(117個(gè)16A空開已用完)；(4)PRD2500DCH-S直流屏1面(169個(gè)16A空開已用59個(gè))；(5)2組1500Ah蓄電池；(6)已有設(shè)備耗電量讀數(shù)為：350A/53.5V；(7)本期新增設(shè)備耗電需求15kW，用電端子需求98個(gè)16A。

三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)十、配置開關(guān)電源系統(tǒng)舉例：例：查勘某移動(dòng)某交換局原有電源設(shè)備：三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)十、計(jì)算如下：1)計(jì)算擴(kuò)容后耗電量：

I實(shí)際運(yùn)行＝350A×53.5V/48V＝390AI擴(kuò)容后＝I運(yùn)行×安全系數(shù)＋I(xiàn)本期新增＝390×1.1＋15000/48＝742A2)計(jì)算蓄電池容量(按2小時(shí))：742×4.88＝3619Ah，已有電池總?cè)萘繛?000Ah的放電時(shí)間：3000/742/2.44約為1.65小時(shí)，規(guī)范規(guī)定二類市電放電時(shí)間為1～2小時(shí)，已有電池滿足要求3)計(jì)算整流模塊容量(n+1)：(742＋300)/100＋1＝11.42臺(tái)，取整為13臺(tái)；已有9臺(tái)，本期擴(kuò)容4臺(tái)模塊和1個(gè)整流機(jī)架，300A為電池10小時(shí)率充電電流(電池總?cè)萘?10)

三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)計(jì)算如下：三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)4)核算交流引入負(fù)荷：

P本期負(fù)荷＝13×100×48/0.89＝71kWP滿配負(fù)荷＝18×100×48/0.89＝98kWI滿配負(fù)荷＝98000/0.98/660＝152A(380V)，前端開關(guān)滿足要求，660＝380×5)高阻直流屏輸出端子空余110個(gè)，滿足本期需求，不需擴(kuò)容

三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)4)核算交流引入負(fù)荷：三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)一、電源術(shù)語二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)五、開關(guān)和電纜的選型六、接地系統(tǒng)七、勘查和設(shè)計(jì)需記錄和注意的問題提綱一、電源術(shù)語提綱UPS概念

（1）定義：UPS是英文UninterruptablePowerSupply的縮寫，中文譯為“不間斷電源”，它是能夠?qū)崿F(xiàn)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(fù)載提供持續(xù)不間斷高質(zhì)量的交流電源。（2）原理：AC-DC-AC，輸出的交流電更干凈；（3）作用：無間斷切換、電壓變換(穩(wěn)壓)、頻率變換(穩(wěn)頻/濾波)、提供一定后備時(shí)間；（4）按工作方式分：在線式和后備式；（5）并機(jī)方式一般為雙機(jī)冗余功率均分熱備份；四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)一、UPS概念：UPS概念（1）定義：UPS是英文Uninterru1)噪聲(Noise)：在正弦電壓波形上疊加的一些尖脈沖（毛刺）；2)電壓變化(VoltageVariation)：正弦電壓的幅值過高、過低或波動(dòng)；3)頻率變化(FrequencyVariation)：正弦波的頻率不是標(biāo)準(zhǔn)50Hz，過高、過低或波動(dòng)；4)瞬間間斷(Micro-break)：正弦波的短暫不連續(xù)，一般指小于300毫秒的間斷；5)停電(Outage)：正弦波的長時(shí)間不連續(xù),一般指大于300毫秒的間斷；6)諧波(Harmonics)：在50Hz電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率上疊加了50Hz整數(shù)倍或非整數(shù)倍的成分，使正弦波形嚴(yán)重失真。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)（6）電網(wǎng)中存在哪些干擾：1)噪聲(Noise)：在正弦電壓波形上疊加的一些尖脈沖（毛四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)（7）我國電網(wǎng)和發(fā)達(dá)國家電網(wǎng)的比較：四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)（7）我國電網(wǎng)和發(fā)達(dá)國家電網(wǎng)1)兩路電源之間的無間斷相互切換作用；

2)隔離作用：將瞬間間斷、諧波、電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)以及電壓噪聲等電網(wǎng)干擾阻擋在負(fù)載之前，即使負(fù)載對電網(wǎng)不產(chǎn)生干擾，又使電網(wǎng)中的干擾不影響負(fù)載；

3)電壓變換作用：輸入電壓等于或不等于輸出電壓，如380V/380V，

380V/220V，還包括穩(wěn)壓作用；

4)頻率變換作用：輸入頻率等于或不等于輸出頻率，如50Hz/50Hz，

50Hz/60Hz，還包括穩(wěn)頻作用；

5)提供一定的后備時(shí)間：UPS中的電池貯存一定的能量，在電網(wǎng)停電或間斷時(shí)繼續(xù)供電一段時(shí)間來保護(hù)負(fù)載；后備時(shí)間為10

分鐘、30分鐘或更長。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)（8）UPS的主要作用：1)兩路電源之間的無間斷相互切換作用；四、交流不間斷電源1)UPS的容量、規(guī)格:a)輸出容量宜按實(shí)際負(fù)荷的1.3～1.5倍配置；b)規(guī)格包括電壓、頻率、配電需求（單進(jìn)單出、三進(jìn)單出、三進(jìn)三出）；

2)UPS對電網(wǎng)的適應(yīng)能力：主要指輸入電壓幅值的變化范圍，一般在15％之內(nèi)，但超過10％時(shí)不能轉(zhuǎn)旁路，如遇到電壓變化較大的區(qū)域，可在前端加一級(jí)同容量的穩(wěn)壓器；

3)輸入電壓頻率變化范圍和UPS的頻率跟蹤及同步鎖相能力，不僅在電網(wǎng)輸入也在柴油機(jī)輸入、及前端有頻率特性不穩(wěn)定的穩(wěn)壓設(shè)備時(shí)發(fā)揮作用；

4)不對電網(wǎng)產(chǎn)生污染；

5)UPS的輸出性能指標(biāo)能滿足負(fù)載的基本要求：應(yīng)注意不是超出需要的最高要求。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)（9）對UPS的基本要求：1)UPS的容量、規(guī)格:四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)二、UPS的基本構(gòu)成．整流器/充電器．逆變器．電池．靜態(tài)開關(guān)．手動(dòng)維修旁路開關(guān)．主電源輸入開關(guān)．靜態(tài)旁路開關(guān)逆變器輸出開關(guān)．電池電路開關(guān)．旁路輸入隔離變壓器．輸出隔離變壓器．輸入諧波濾波器．計(jì)算機(jī)通訊接口．調(diào)制解調(diào)器接口．輸入配電柜和保護(hù)開關(guān)．輸出配電柜和保護(hù)開關(guān)維修旁路通訊接口板整流器/充電器電池主電源輸入旁路電源輸入逆變器靜態(tài)開關(guān)市電電網(wǎng)監(jiān)控用機(jī)

濾波器選件輸入配電和保護(hù)開關(guān)輸出配電和保護(hù)開關(guān)Modem板旁路隔離變壓器選件二、UPS的基本構(gòu)成．整流器/充電器維修旁路通訊接口板整1)按動(dòng)靜分類：旋轉(zhuǎn)式、動(dòng)靜型、靜止型；2)按功率分類：小功率、中功率、大功率；3)按輸出波形分類：方波、準(zhǔn)正弦波、正弦波；4)按輸出電壓的相數(shù)分類：單相、三相；5)按不停電時(shí)間分類：標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型（10～15min）、長延時(shí)機(jī)型；6)按功率器件分類：可控硅、功率晶體管、MOS場效應(yīng)管、IGBT

（絕緣柵場效應(yīng)管）；7)按逆變器工作頻率分類：工頻機(jī)、高頻機(jī)；8)按不停電供電方式分類：在線式、后備式、在線互動(dòng)式；9)按輸入輸出的相數(shù)分類：單進(jìn)單出、三進(jìn)單出、三進(jìn)三出。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)三、UPS按不同形式分類如下：1)按動(dòng)靜分類：旋轉(zhuǎn)式、動(dòng)靜型、靜止型；四、交流不間斷電源系1、起因：

1)通信機(jī)樓常用柴油發(fā)電機(jī)組作為市電的備用電源，以提供足夠的后備時(shí)間來應(yīng)付市電停電。在供電系統(tǒng)中采用該解決方案，可以避免通信電源系統(tǒng)通過使用龐大的電池組來獲得較長的后備時(shí)間。

2)對于敏感型的或者關(guān)鍵性的負(fù)載（如數(shù)字技術(shù)設(shè)備）需要將UPS和發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)地組合使用，以便提高供電系統(tǒng)的連續(xù)性、可靠性。一般情況下，發(fā)電機(jī)的負(fù)載除了UPS系統(tǒng)外，還支持高頻開關(guān)電源、照明、空調(diào)等不需要UPS支持的設(shè)備工作。本文主要探討UPS系統(tǒng)與柴油發(fā)電機(jī)組的匹配問題。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)四、UPS與柴油發(fā)電機(jī)的配合：1、起因：四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)四、UPS2、UPS與柴油機(jī)配合困難的原因：

UPS系統(tǒng)通過整流器/充電器從交流配電系統(tǒng)獲得電力，對于前端的配電系統(tǒng)而言，UPS系統(tǒng)是一個(gè)會(huì)引起諧波失真的非線性負(fù)載。發(fā)電機(jī)較高的內(nèi)阻（比變壓器高2～3倍）增加了諧波的副作用。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)與UPS配合使用時(shí)，容易出現(xiàn)不同程度的異?，F(xiàn)象或者故障。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)2、UPS與柴油機(jī)配合困難的原因：四、交流不間斷電源系3、對柴油發(fā)電機(jī)而言主要會(huì)產(chǎn)生以下問題：1)電壓振蕩。反饋的波動(dòng)電壓會(huì)造成發(fā)電機(jī)輸出電壓振蕩范圍達(dá)10％～20％。當(dāng)調(diào)整達(dá)到最佳時(shí)，振蕩仍大于2％。2)電流振蕩。在UPS負(fù)載穩(wěn)定的情況下，發(fā)電機(jī)輸出電流擺動(dòng)范圍仍達(dá)20％～50％，并且這種擺動(dòng)無法調(diào)整。3)頻率漂移。頻率振蕩范圍在5％以內(nèi)，但會(huì)導(dǎo)致UPS頻繁切換，造成柴油發(fā)電機(jī)負(fù)載有規(guī)律的忽大忽小，從而使發(fā)電機(jī)的電壓、工作噪聲也有規(guī)律地忽大忽小，發(fā)電機(jī)組的震動(dòng)加劇，加速了機(jī)械磨損，甚至機(jī)件損壞。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)3、對柴油發(fā)電機(jī)而言主要會(huì)產(chǎn)生以下問題：四、交流不間4、對UPS的影響:1)UPS不能旁路—UPS（在線式、后備式）在旁路電源頻率、電壓正常時(shí)，UPS的逆變電源與旁路電源鎖相、同步。當(dāng)旁路電源頻率變化超出設(shè)定極限時(shí)，靜態(tài)旁路開關(guān)將禁止切換到旁路（此時(shí)切換可能造成逆變器過流、短路）。在這種旁路電源頻率無法跟蹤的情況下，UPS只會(huì)發(fā)出“旁路不可用”告警，提醒用戶避免超載造成斷電，逆變器仍繼續(xù)提供電源給負(fù)載。2)電池壽命縮短—頻率漂移會(huì)導(dǎo)致SCR（可控硅）整流器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與輸入交流電不同步，造成整流器關(guān)閉，此間UPS轉(zhuǎn)為電池供電。如此反復(fù)會(huì)造成電池過分放電循環(huán)，大大縮短電池壽命，嚴(yán)重者會(huì)將電池電量全部放光，輸出中斷。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)4、對UPS的影響:四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)5、柴油發(fā)電機(jī)組的選擇：1)機(jī)組的輸出功率選擇:UPS整流器引起的輸入電流失真等，都需適當(dāng)增加發(fā)電機(jī)的功率；UPS的整流器對于頻率漂移更為敏感，這也需增大發(fā)電機(jī)功率。一般選擇發(fā)電機(jī)功率是UPS功率的2倍以上。2)柴油發(fā)電機(jī)組工作方式的選擇:

實(shí)踐表明，對于非線性負(fù)載，兩沖程柴油發(fā)電機(jī)組帶載能力優(yōu)于四沖程柴油發(fā)電機(jī)組。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)5、柴油發(fā)電機(jī)組的選擇：四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS3)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁工作方式的選擇。勵(lì)磁工作方式主要分自激式同步交流發(fā)電機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)（PMG）激勵(lì)式兩種。前者的AVR的功率和信號(hào)源均來自發(fā)電機(jī)的電樞繞組；后者AVR只有信號(hào)源來自發(fā)電機(jī)的電樞繞組，功率源取自PMG的電樞繞組，與同步交流發(fā)電機(jī)電樞繞組的電勢波波形畸變無關(guān)。故選用PMG勵(lì)磁方式的同步交流發(fā)電機(jī)更能使UPS工作良好。4)實(shí)際上UPS與發(fā)電機(jī)的功率比可在1:（1～2.5）之間匹配，關(guān)鍵是考慮發(fā)電機(jī)組中同步交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式。采用自激式同步交流發(fā)電機(jī)時(shí)，功率比應(yīng)不小于1:（2~2.5），但仍不能排除發(fā)電機(jī)組不受UPS的影響。采用PMG勵(lì)磁方式的發(fā)電機(jī)時(shí)，功率比取1:(1.2~1.25)即可保證柴油發(fā)電機(jī)的正常工作。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)3)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁工作方式的選擇。勵(lì)磁工作方式主要分自激式同1)前端的低壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu):

確定本系統(tǒng)輸入配電屏是否需引兩路低壓輸入（同時(shí)考慮原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、用電設(shè)備要求的可靠性、引入距離等）如是兩路輸入，是否需裝ATS；2)前端的低壓系統(tǒng)的穩(wěn)定程度：考慮是否需加穩(wěn)壓器；3)前端的柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的容量，UPS系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波將對原系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響：考慮是否加裝濾波器；如需加裝，用何種濾波器。1、你需要了解原低壓系統(tǒng)：四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)五、UPS工程設(shè)計(jì)：1)前端的低壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu):1、你需要了解原低壓系統(tǒng)：四、交流1)后端的設(shè)備用電量：統(tǒng)計(jì)出總的用電容量（中期）；

統(tǒng)計(jì)出總的負(fù)荷功率因素；2)后端設(shè)備的配電路數(shù)要求:

需要分樓層、分機(jī)房（或區(qū)域）統(tǒng)計(jì)；哪些是不需要冗余備份的單輸入負(fù)荷；哪些是需要冗余備份的單輸入負(fù)荷；哪些是鏡像負(fù)荷。3)后端設(shè)備需要的冗余時(shí)間四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)2、你需要了解后端的設(shè)備要求：1)后端的設(shè)備用電量：四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)2、你1)你需要構(gòu)造什么樣的UPS冗余系統(tǒng)：a)1＋1冗余備份（容量不太大的較集中系統(tǒng)）；b)2＋1或3＋1冗余備份（容量較大的負(fù)荷分布較集中系統(tǒng)）；分布式系統(tǒng)（容量大，負(fù)荷分散，擴(kuò)容可能性大的系統(tǒng)，如IDC）

2)如何計(jì)算UPS系統(tǒng)的容量：舉個(gè)例子吧假設(shè)UPS輸出功率因素為0.8，負(fù)荷中期的耗電量為800kW，負(fù)荷中期的功率因素為0.6，不考慮預(yù)留，2＋1冗余備份的最小單機(jī)容量是多少？四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)3、現(xiàn)在，你需要進(jìn)行一些分析和計(jì)算了：1)你需要構(gòu)造什么樣的UPS冗余系統(tǒng)：四、交流不間斷電源系UPS輸出的有功功率和無功功率均要滿足負(fù)荷的要求：a)設(shè)UPS的輸出視在功率為P視在UPS、輸出有功功率為P有功UPS、輸出無功功率為P無功UPSb)設(shè)負(fù)載的視在功率為P視在負(fù)載、有功功率為P有功負(fù)載、無功功率為P無功負(fù)載c)P有功UPS≥P有功負(fù)載＝800kW，此時(shí)P視在UPS＝P有功UPS÷COSφUPS≥800÷0.8=1000(kVA)

同時(shí)要求：

P無功UPS≥P無功負(fù)載＝（P有功負(fù)載÷COSφ負(fù)載）×SINφ負(fù)載

P無功UPS≥（800÷0.6）×0.8=1066.67(kVar)P視在UPS＝P無功UPS÷SINφUPS≥1066.67÷0.6=1777.78(kVA)d)比較兩次計(jì)算的P視在UPS，取較大的數(shù)值：即：UPS輸出的視在功率不應(yīng)小于1777.78kVAe)按2＋1冗余備份，UPS單機(jī)的視在功率不小于1777.78÷2=888.89(kVA)四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)UPS輸出的有功功率和無功功率均要滿足負(fù)荷的要求：四、交流不4、如何計(jì)算需要配置的蓄電池：1)在計(jì)算的時(shí)候，要了解你拿到的功率表是12V的，還是2V的；2)384V是否就一定配192只2V的電池呢？這和直流的電壓范圍有關(guān)，你可以按照191只或193只電池再重新計(jì)算以下，是不是也滿足要求呢？

3)互為備份UPS，各自的蓄電池可以共用嗎？

a)直流，不存在相位、頻率的問題，電壓又基本一致，當(dāng)然可以；

b)如何共用呢？需要一個(gè)電池開關(guān)柜，看看結(jié)構(gòu)吧；（見下圖）

c)三個(gè)斷路器的電路存在什么問題？四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)4、如何計(jì)算需要配置的蓄電池：四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)圖示：四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)圖示：5、配電電路：1)要保證各級(jí)開關(guān)的選擇性；2)輸入交流屏至UPS主機(jī)的開關(guān)宜考慮備份；3)什么時(shí)候UPS旁路需要單獨(dú)接線呢？

a)單機(jī)情況；

b)雙機(jī)但旁路是共用的情況；

c)UPS容量較大，機(jī)內(nèi)又沒有并聯(lián)好的情況。4)大容量的UPS，UPS主機(jī)至輸出屏的輸入端宜按主機(jī)數(shù)量配置斷路器數(shù)量（有并機(jī)柜的情況除外）；5)UPS的旁路需來自同一市電（逆變器的旁路鎖相及頻率跟蹤）。四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)5、配電電路：四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)6、斷路器選擇應(yīng)注意的一些問題：

1)主機(jī)輸入開關(guān)在考慮了負(fù)載容量之外，還應(yīng)同時(shí)考慮對電池的充電容量；

2)旁路輸入開關(guān)容量應(yīng)考慮過載承受能力。7、電纜選擇的一些問題：

1)電纜按斷路器容量選擇；

2)主機(jī)輸入一般不需中線，為什么？回去看看；旁路需中線。

3)中線線徑的選擇，至少不應(yīng)小于相線，為什么？四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)6、斷路器選擇應(yīng)注意的一些問題：四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UP輸入輸出屏示意圖四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)8、UPS輸入、輸出屏系統(tǒng)圖：輸入輸出屏示意圖四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)8、UPS輸9、配置UPS舉例例：某新建智能網(wǎng)交流用電設(shè)備耗電需求：本期負(fù)荷23kVA，近期負(fù)荷45kVA，本期用電端子需求16路16A和16路32A，電池后備時(shí)間按30分鐘計(jì)算

四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)9、配置UPS舉例四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)(1)、配置主機(jī)容量：45/0.8＝57kVA，可選用2臺(tái)60kVA的UPS雙機(jī)系統(tǒng)(2)、配置輸入屏：主機(jī)輸入開關(guān)容量(60000/0.9/660)×1.25＝127A(380V)，選用160A；2臺(tái)主機(jī)旁路一路輸入選大一級(jí)開關(guān)200A，則輸入屏總輸入開關(guān)選用250A(3)、配置輸出屏：2路輸入開關(guān)選160A，考慮交流列柜需雙路輸入，輸出開關(guān)可配置4路100A和4路63A(4)、配置交流列柜：主備2路100A輸入，輸出按通信設(shè)備用電端子需求并考慮一定擴(kuò)容需求，配置30路16A和30路32A單相空開，考慮三相平衡，ABC三相各10個(gè)16A和10路32A四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)(1)、配置主機(jī)容量：45/0.8＝57kVA，可選用2臺(tái)(5)、配置后備蓄電池采用湯淺蓄電池的計(jì)算：1、60kVAUPS所需直流功率考慮一般計(jì)算機(jī)負(fù)載的功率因數(shù)在0.6～0.7，取0.8，則其所需直流功率為：

PDC=Pn×cosΨ÷逆變效率=60000×0.8÷0.90=53,333W2、電池截止電壓的計(jì)算

32只12V電池時(shí)，放電的終止電壓為：1.85V*6*32=355.2V，截止電壓取1.85V/cell3、放電電流為53333W/355.2V=150.15A4、電池需要容量：Q＝1.25*150.15A*0.5h/(0.35*0.84)=320Ah

配置兩組200Ah蓄電池組

四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)(5)、配置后備蓄電池四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)一、電源術(shù)語二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)五、開關(guān)和電纜的選型六、接地系統(tǒng)七、勘查和設(shè)計(jì)需記錄和注意的問題提綱一、電源術(shù)語提綱1、設(shè)計(jì)過程中開關(guān)使用最多的是梅蘭日蘭塑殼開關(guān)(低壓配電保護(hù))和小型斷路器(低壓終端配電保護(hù))：1)塑殼開關(guān)型號(hào)：NS(80～1250)N/H/L，N為標(biāo)準(zhǔn)型，H為高性能型，L為極高性能型；2)塑殼開關(guān)根據(jù)安裝方式分為插拔式和固定式；3)塑殼開關(guān)4種外形尺寸：80A、100～250A、400～630A、800～1250A；4)塑殼開關(guān)額定電流等級(jí)：80、100、160、250、400、630、800、1000、1250A；5)塑殼開關(guān)(100～630A)可增加電子脫扣器或電磁脫扣器附件調(diào)整整定值滿足保護(hù)要求，電子脫扣器整定范圍更寬。五、開關(guān)和電纜的選型一、開關(guān)：1、設(shè)計(jì)過程中開關(guān)使用最多的是梅蘭日蘭塑殼開關(guān)(低壓配電保護(hù)2、比較常用還有NC100H/NC125H：1)NC100H/NC125H型號(hào)：NC100H/NC125HC/D(63～125)，C型用于常規(guī)負(fù)載，D型用于沖擊性負(fù)載；2)NC100H/NC125H分為：1P/2P/3P/4P(尺寸27/54/81/108mm)；3)NC100H/NC125H額定電流等級(jí)：63、80、100、125A；4)NC100H/NC125H瞬時(shí)脫扣范圍C型曲線為7～10倍額定電流，D型曲線為10～14倍額定電流；5)NC100H/NC125H端子接線面積：可接50mm2以下。五、開關(guān)和電纜的選型2、比較常用還有NC100H/NC125H：五、開關(guān)和電纜的3、開關(guān)選擇原則：

1)開關(guān)額定電流必須大于負(fù)載電流；

2)前一級(jí)開關(guān)額定電流必須大于或等于后一級(jí)開關(guān)額定電流；

3)禁止使用漏電開關(guān)。

五、開關(guān)和電纜的選型3、開關(guān)選擇原則：五、開關(guān)和電纜的選型1、通信設(shè)備電纜選擇原則：

1)必須采用阻燃銅芯電纜；

2)載流量必須大于上一級(jí)開關(guān)的額定電流；

3)交流中性線選用與相線截面相等；

4)交流進(jìn)線按遠(yuǎn)期負(fù)荷計(jì)算，出線按被供負(fù)荷計(jì)算，按允許載流量并兼顧機(jī)械強(qiáng)度選型；

5)蓄電池放電回路的直流電纜按允許壓降并兼顧允許載流量選型，整個(gè)回路的壓降不能大于3.2V(-48V)或2.6V(＋24V)；

6)地線電纜選用35～95mm2電纜，機(jī)房總地線引入選用95mm2，長度超過100m布放2根。

五、開關(guān)和電纜的選型二、電纜：1、通信設(shè)備電纜選擇原則：五、開關(guān)和電纜的選型二、電纜：五、開關(guān)和電纜的選型五、開關(guān)和電纜的選型2、常用電纜載流量表：

五、開關(guān)和電纜的選型2、常用電纜載流量表：五、開關(guān)和電纜的選型3、導(dǎo)線壓降計(jì)算公式：電流矩/導(dǎo)線截面/57，57為銅的電導(dǎo)率4、電源全程壓降分配原則：

1)配電設(shè)備按標(biāo)準(zhǔn)固定分配，其他應(yīng)靈活分配；

2)距離短、纜線數(shù)量少應(yīng)盡可能少分配壓降；

3)距離長、纜線數(shù)量多應(yīng)盡可能多分配壓降。

五、開關(guān)和電纜的選型3、導(dǎo)線壓降計(jì)算公式：電流矩/導(dǎo)線截面/57，57為銅的電導(dǎo)5、按規(guī)范直流屏允許壓降為0.5V，直流列柜為0.2V；但如果直流屏負(fù)荷電流不超過1000A壓降取0.2V。6、如果是擴(kuò)容電源，最好查勘已有電池電纜線徑及長度，通過計(jì)算確定此段壓降，一般電池離電源不遠(yuǎn)的話，可按小于1V。

五、開關(guān)和電纜的選型5、按規(guī)范直流屏允許壓降為0.5V，直流列柜為0.2V；但如一、電源術(shù)語二、機(jī)樓供電系統(tǒng)組成及市電分類三、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)四、交流不間斷電源系統(tǒng)(UPS)五、開關(guān)和電纜的選型六、接地系統(tǒng)七、勘查和設(shè)計(jì)需記錄和注意的問題提綱一、電源術(shù)語提綱一、接地的重要作用和范圍：

接地系統(tǒng)是通信局站的重要組成部分，它不僅直接影響通信的質(zhì)量和通信電源系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還起到保護(hù)人身安全和設(shè)備安全的重要作用。在通信局站中，接地技術(shù)范圍涉及到各個(gè)專業(yè)的通信設(shè)備、電源設(shè)備和房屋建筑等各個(gè)方面。六、接地系統(tǒng)一、接地的重要作用和范圍：六、接地系統(tǒng)二、接地系統(tǒng)的組成：由接地體，接地引入線，地線排、接地配線組成的總體稱為接地系統(tǒng)。

1、地：接地系統(tǒng)中所指的地，即一般的土地。不過它有導(dǎo)電的特性，并具有無限大的容電量，可以用來作為良好的參考電位。

2、接地體（或接地電極）：

為使電流入地?cái)U(kuò)散而采用的與土地成電氣接觸的金屬部件（地網(wǎng)的組成部分）。

3、接地引入線：

把接地電極連接到地線排上去的導(dǎo)線。在室外與土地接觸的接地之間的連接導(dǎo)線則形成接地電極的一部分（比如：鍍鋅扁鋼），不作為接地引入線。

4、地線排：

專供接地引入線匯集連接的小型配電板或母線匯接排。

5、接地配線：

把設(shè)備中必須接地的各個(gè)部分連接到地線排上去的導(dǎo)線。電氣設(shè)備、通信設(shè)備或金屬部件對一個(gè)接地系統(tǒng)的連接稱為接地。六、接地系統(tǒng)二、接地系統(tǒng)的組成：六、接地系統(tǒng)三、接地系統(tǒng)的分類：

按照性質(zhì)和用途的不同，接地系統(tǒng)可分為：工作接地（含交流工作地和直流工作地）、保護(hù)接地、防雷接地。

1、工作接地：用于通信設(shè)備和通信電源設(shè)備的正常工作。工作地線接至直流設(shè)備的正極和交流設(shè)備的零線。

2、保護(hù)接地：用于保護(hù)人身和設(shè)備的安全。保護(hù)地線接至設(shè)備的機(jī)殼。

3、防雷接地：為了防止通信局站建筑物或通信設(shè)施受到直擊雷、雷電感應(yīng)和沿管線傳入的高電位等引起的破壞性后果，而采取把雷電流安全泄掉的接地系統(tǒng)。建筑物外部防雷地線接至避雷帶、避雷網(wǎng)，內(nèi)部防雷地線接至避雷器。工作地、保護(hù)地和防雷接地共同合用一組接地體（地網(wǎng)）的接地方式稱為聯(lián)合接地方式。聯(lián)合接地方式是按照單點(diǎn)接地的原理設(shè)計(jì)，能夠滿足通信設(shè)備等電位的要求。目前通信局站防雷接