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1、2023/2/27,xgy,1,通信电源,通信设备的供电与接地交流二一年一月,2023/2/27,xgy,2,通信电源在通信系统中的作用：是通信系统的“心脏”。任何通信设备都需要连接电源和接地，供电使各种通信设备才有能源和动力；接地是确保通信设备可靠工作和安全。,通信电源,2023/2/27,xgy,3,通信电源系统组成：,交流供电系统,直流供电系统,UPS供电系统,接地系统,2023/2/27,xgy,4,通信电源,交流供电系统示意图,油机发电机组,油机发电机组,油机电源配电屏,交流配电屏,发电机室,市电变压器,交流供电系统由市电变压器、柴油发电机组、油机电源配电屏、交流配电屏组成。,202
2、3/2/27,xgy,5,单相交流电的功率,视在功率:对电源来说,如果输出电压为U,输出电流为I,则S=U*I（单位为伏安。有功功率:电阻上消耗的功率。*I*COS（单位为瓦）为电压与电流的相位差，COS叫做功率因数 功率因数cos有功功率/视在功率；(对于油机系统一般取0.8，开关电源系统一般取值0.95)无功功率:电抗上的功率。*I*SIN（单位无功伏安，简称乏ar)三者关系:S=(P2+Q2)1/2,通信电源,2023/2/27,xgy,6,三相交流电源,a+Pb+PcQ=Qa+Qb+QcS=(P2+Q2)1/2,注意三相开关实际相当于单相的开关比如的开关实际是个开关,2023/2/27
3、,xgy,7,交流配电屏的配置与计算,通信用交流配电屏容量计算电力室交流配电屏的额定容量应满足：,交流配电屏额定电流（A）,交流配电屏保证的交流负荷远期最大值（kW）,如一台交流屏的容量和负荷分路数不够，可以考虑近期配置一台、远期增装一台的方案,2023/2/27,xgy,8,通信电源,交流线径的选择交流电源导线应根据最大负荷和电力电缆的安全载流量（即导线最大容许持续负荷）选择截面。如下表所示：,额定电压0.6/1kV软电缆在室内空气中的载流量：,2023/2/27,xgy,9,通信电源系统组成：,交流供电系统,直流供电系统,UPS供电系统,接地系统,2023/2/27,xgy,10,通信电源
4、,直流供电系统示意图,油机发电机组,油机发电机组,整流器,整流器,油机电源配电屏,交流配电屏,直流配电屏,蓄电池组,蓄电池组,电池室,发电机室,通信设备,市电变压器,2023/2/27,xgy,11,通信电源,直流不间断供电系统示意图,整流器,整流器,直流配电屏,蓄电池组,蓄电池组,通,信,设,备,电池室,交流输入,目前广泛应用的直流供电方式为并联浮充供电方式,2023/2/27,xgy,12,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，分分配和传送到电信机房的设备上去，完成对负载的分路、保护和监控，以及对对整流器、蓄电池组和调压装置的控制与保护。低阻配电系统：基础电源通过汇流排直
5、接馈送到电信机房的机架，由于汇流排等电阻很低，称为低阻配电系统；高阻配电系统：是瞬态限流配电系统、又称辐射式馈电，即各电信设备机架电源负载线均用高阻电电缆从公共配电点引出。,2023/2/27,xgy,13,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)/48,2023/2/27,xgy,14,交流负荷（交流引入）的计算,P交流P直流/转换效率
6、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。,2023/2/27,xgy,15,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
7、，取0.008。,2023/2/27,xgy,16,蓄电池容量计算及配置,蓄电池容量计算公式中电流的计算 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1.1,2023/2/27,xgy,17,蓄电池容量计算经验系数,计算蓄电池总容量与要求放电时间有关，可按下式估算：Q=K时间*I1小时放电：K时间3.31；2小时放电：K时间4.88；3小时放电：K时间5.95；4小时放电：K时间7.52；6小时放电：K时间9.90；8小时放电：K时间12.64；10小时以上放电：K时间14；其中I为设备近期耗电量,2023/2/27,xgy,18,直
8、流放电回路全程压降分配,电池,直流屏,电池,电池,直流屏,直流屏,电源分配柜,列电源柜,列电源柜,列电源柜,用电设备,用电设备,用电设备,48V电源全程压降为3.2V(有电源分配柜）,48V电源全程压降为3.2V,24V电源全程压降为1.8V,0.35V,0.35V,0.5V,0.2V,0.4V,0.5V,0.5V,0.5V,0.5V,1.1V,1.6V,0.2V,0.2V,0.4V,0.35V,0.35V,0.2V,(无电源分配柜）,2023/2/27,xgy,19,电源全程压降分配原则：配电设备按标准固定分配，其他应灵活分配；距离短、缆线数量少应尽可能少分配压降；距离长、缆线数量多应尽可能
9、多分配压降。,2023/2/27,xgy,20,通信电源,直流电源导线应根据允许压降选择适当的截面，其计算公式如下：I 按电信设备受电端子电压变化范围的下限电压计算导线中通过的最大电流，A；IP（W）/40VP 所连接负荷的最大功耗，W；铜的导电系数，57 m/mm2L 馈电回路导线总长度，m；V 导线上允许的电压降，V。,直流线径的选择,2023/2/27,xgy,21,难点：如何确定允许压降(v)？1、新建局站：2、在现用局站、原有设备的基础上扩容：应注意点：如何计算设备的耗电电流(I)？,2023/2/27,xgy,22,通信电源系统组成：,交流供电系统,直流供电系统,UPS供电系统,接
10、地系统,2023/2/27,xgy,23,通信电源,交流不间断供电系统：应采用UPS供电系统或逆变器(直流变交流)供电系统供电。无论有无市电时，所有输出能量都经过电子变换。,2023/2/27,xgy,24,通信电源,UPS容量的配置：UPS在通信设备及监控系统中不少应用，应根据不同应同场合配置UPS的容量和蓄电池的容量；在数据通信系统和电源监控系统中，UPS应采用并联方式供电，两台UPS要求各配一组蓄电池。在其他通信设备的监系统中，可采用通信用单项逆变电源或采用UPS，一般配置一台UPS和一组蓄电池。UPS的功率应根据连接负荷的总耗电功率确定，并留有20%的富余量。,2023/2/27,xg
11、y,25,通信电源,UPS容量的配置（续）：蓄电池的容量Q可按放电时间不小于半小时按下式计算。p 满负荷总功耗，VA；v 蓄电池标称电压，V；变换效率，取0.9；h 放电时间，取0.5小时。,2023/2/27,xgy,26,通信电源系统组成：,交流供电系统,直流供电系统,UPS供电系统,接地系统,2023/2/27,xgy,27,接地系统新建局（站）应采用联合接地(各类通信设备的交流工作接地、直流工作接地、保护接地及防雷接地共用一组接地体的接地方式)。接地系统由接地体、接地体汇接线、接地引入线、接地汇接排四部分组成。,接地引入线,接地汇接排,接地体,接地体汇接线,2023/2/27,xgy,
12、28,通信电源,保护与接地：1、通信设施中一般采用的接地措施：a、防直接雷接地 b、防感应雷接地 c、保护接地 d、工作接地 e、局内电缆布线的接地要求,2023/2/27,xgy,29,通信电源,a、防直接雷接地：由于直接雷的能量非常高，不仅电压非常高、而且电流也非常大，因此防直接雷接地，地线设置应考虑能迅速排流，其接地电阻应根据不同应用场合和土壤电阻率提出不同的要求，排流接地体不仅要保证一定的有效截面，而且还要注意排流接地体之间有一定的隔距。通常在微波通信工程中应注意高山站的防直接雷的地线设计，一般可采用以下图所示的办法。,2023/2/27,xgy,30,通信电源,微波站防直接雷接地示意
13、图：,机房平面,采用幅射状的排流接地体,30米,15米,排流接地体,2023/2/27,xgy,31,通信电源,b、防感应雷接地：这种接地多用于处理室外线缆引入的防雷接地，感应雷电一般感应电位较高，为防止高电位冲击、损坏设备，要求室外缆线引入通信机房之后，需作防雷悬浮接地（即机架接地装置必须与机架绝缘）处理，用单独的大截面绝缘导线将机架接地装置直接连到联合接地线的接线排上。如下图所示：,2023/2/27,xgy,32,警示！,2002年5月24日我省湛江分公司赤坎传输机房广海光缆ODF架遭遇强雷击，导至光缆和ODF架起火，虽经及时朴灭，但造成广海光缆PDH系统中断、湛江雷州、徐闻的PDH通道
14、、以及湛江至廉江、吴川的部分电路中断。引起事故的原因是ODF及光缆金属加强芯和金属护套接地不规范。,通信电源,2023/2/27,xgy,33,通信电源,防雷接地连接示意图：,一楼电力室,二楼,三楼,四楼,光缆,光缆加强芯及金属屏蔽层,ODF,ODF悬浮接地装置,联合接地线的汇接排,2023/2/27,xgy,34,通信电源,c、保护接地：保护接地目的是为了防止工业用电低压漏电，造成设备、仪表和人员伤害。要求通信设备的机架（机壳）、仪表外壳均需作接地处理。保护地线的接地电阻要求，根据机楼配置的专用变压器容量大小取定，有100千伏安及以上的专用供电变压器的大楼，要求接地电阻4欧；有100千伏安以
15、下的专用供电变压器的大楼，保护地线接地电阻10欧。,2023/2/27,xgy,35,通信电源,例：保护接地连接示意图：,一楼电力室,二楼,三楼,四楼,联合接地线的汇接排,机架,保护接地汇接排,2023/2/27,xgy,36,通信电源,d、工作接地：工作接地目的是防止工频干扰，保证各种通信系统的质量。工作地线的接地电阻要求较小，通常要求小于5欧，具体应根据该机楼内以地作面路的电路数多少取定，综合通信楼的接地方式，应按单点接地的原理设计。即工作接地、保护接地（包括屏蔽接地和建筑物防雷接地）共同合用一组接地系统的连接方式。综合通信楼的接地电阻不宜大于1欧。当楼内通信设备有更高要求时，或邻近有强电磁场干扰时，而对接地电阻提出更高要求，应取其中最小值作为设计依据。如：0.5欧。,2023/2/27,xgy,37,通信电源,谢谢！,
