电源设备设计

news2024/11/24 20:40:19

一、通信电源概述

（1）

（2）通信电源系统组成

（3）通信电源供电方式

集中供电示意图

分散供电示意图

USP供电示意图

二、交流供电系统设计

1、交流供电--市电引入

交流低压供电示意图

2、交流供电--UPS

（1）UPS组成

UPS对市电要求

UPS容量计算

交流供电--交流电源线选择

三、直流供电系统设计

（1）高频开关整流器

（2）蓄电池组

（3）直流配电屏选配

（3-1）选配要求

（3-2）直流熔断器选定

（3-3）高频开关电源选型

编辑（4）容量计算方法

编辑蓄电池组容量计算

四、防雷接地系统设计

（1）联合接地系统

接地网

防雷接地

接地线

接地电阻

等电位连接

一、通信电源概述

（1）

1.通信局所的重要组成部分，通信系统的心脏

2.电源的安全、可靠是保证通信系统正常运行的条件

（1）供电特点：重要性、复杂性、供电对象多、设备冗余度大

（2）通信系统对电源的基本要求：

可靠性高：要求在各个环节多重备份，保证可靠性；

稳定性高：电压波动范围、杂音和瞬变电压要低，供电质量要求高；

效率高：要求使用寿命长，电费成本低；

可维护性好：供电电源应具备自动化、智能化、模块化的特点。

（2）通信电源系统组成

① 高低压配电	主要由高压配电设备、变压器、低压配电设备组成，实现市电高低压转换和低压电能分配。
② 油机	即柴油发电机组，在市电停电期间提供备用交流电源。
③ 交流配电屏	输入市电或油机电，为各路交流负载分配电能。
④ UPS	交流不间断电源系统，提供稳定可靠的交流电源。
⑤ 整流器	关键设备，将交流电转变为直流电，一方面通过直流配电屏给通信设备供电，另一方面给蓄电池组充电。
⑥ 蓄电池组：	交流中断时提供直流电，是直流不间断供电的基础条件。
⑦ 直流配电屏	为负载分配电能，并在负载异常时产生告警和保护，降低对其他通信设备的影响。
⑧ 变换器：	提供DC-DC变换，以满足各种通信设备对直流电源的要求。

（3）通信电源供电方式

集中供电示意图

分散供电示意图

USP供电示意图

二、交流供电系统设计

1、交流供电--市电引入

交流低压供电示意图

2、交流供电--UPS

（1）UPS组成

UPS对市电要求

1、市电不宜太差：（额定电压：±10%、额定功率：±15%）；

2、前级输入端不宜有启动频繁的负载：如空调、电梯、日光灯

UPS容量计算

1、UPS容量与负载不宜相差太大；

2、UPS电源功率必须大于负载的实际功率；

3、UPS分单相输入、单相输出，三相输入、单相输出，三相输入、三相输出。

4、使用视在功率。

交流供电--交流电源线选择

（1）选择原则

①近距离按发热条件选择导线截面（安全载流量）。；

② 远距离在安全载流量的基础上，按电压损失条件选择导线截面，要保证负荷点的工作电压在合格范围内；

③一般情况下,距离短、截面积小、散热好、气温低时，导线的导电能力强些,安全载流量选上限;

距离长、截面积大、散热不好、气温高、自然环境差时,导线的导电能力弱些，安全载流量选下限。

（2）线径计算

交流电缆线径计算为了保证导线长时间连续运行所允许的电流密度称为安全载流量，简称载流量。

一般规定铜线的载流量为 5～8 A/mm²，铝线的载流量为 3~ 5 A/mm²，根据计算得到交流电源线的负荷电流，再查找电力电缆载流量表,即可得到所需交流电缆的线径大小。

三、直流供电系统设计

（1）高频开关整流器

1.模块化

2.小型、轻量

3.效率高、高功率因数

4.高智能、可靠

（2）蓄电池组

介绍：

蓄电池组是储存电能的一种设备，将充电时得到的电能转化为化学能储蓄起来，又能及时将化学能转变为电能。当交流电源断电时由蓄电池组向通信设备放电提供电源，保证通信设备不间断工作，直到交流电源、高频开关电源工作，向蓄电池组浮充供电时为止。

使用方式：

按所使用的电解质分：碱蓄电池、酸蓄电池（铅酸蓄电池）。

按蓄电池使用环境不同分：移动型、固定型。

按电池槽结构分：半密封式和密封式；半密封式有防酸隔爆式和消氢式，密封式分为全密封式和阀控式。

依据电解液数量分：贫液式、富液式。

（3）直流配电屏选配

（3-1）选配要求

1、直流配电，安装低压高分断能力熔断器；

2、主副电源容量可以全负载。

（3-2）直流熔断器选定

1、额定电流值不大于最大负载电流2倍；

2、负载侧熔断器额定电流值比电源端小。

（3-3）高频开关电源选型

1、根据机房交流、直流总功耗计算电源容量；

2、整流模块30A、50A、100A，设置一次、二次下电。

3、整流模块采用均流技术。

（4）容量计算方法

蓄电池组容量计算

Q—蓄电池容量(Ah) ； K－安全系数，取值1.25

I－近期负荷电流（A）； T－放电小时数（h）

t－实际电池所在地最低环境温度，所在地有采暖设备时，按15℃考虑，无采暖设备时，按5℃考虑。

η－放电容量系数，见表.

α－电池温度系数（1/℃），当放电小时率≥10时，取0.006；当10＞放电小时率≥1时，取0.008；当放电小时率＜1时，取0.01。

电池放电小时数（h）	1	2	3	4	6	8	10	≥10
放电终止电压（V）	1.80	1.80	1.80	1.80	1.80	1.80	1.80	≥1.85
阀控蓄电池放电容量系数	0.45	0.61	0.75	0.79	0.88	0.94	1.00	1.00