通信电源勘察、设计培训

通信电源勘察、设计培训©2006CNTTR.AllRightsReserved.主要内容ü通信电源特点ü电源基本知识ü通信局站电源供电系统ü基础电源系统设计ü基础电源设计勘察©2006CNTTR.AllRightsReserved.一、通信电源特点Ø1.1通信电源是通信局所的重要组成部分，是通信系统的心脏Ø1.2通信局站供电的特点ü重要性不同。通信电源故障会造成通信阻断，在政治上、经济上给国家集体或个人造成重大损失。ü复杂性不同。通信电源用电功率大小不一，但供电质量要求高，可靠性高。ü电压种类多。主要有直流：+24V、-24V、-48V；交流：220V、380V，供电质量要求高，纹波电压低。ü设备配置的冗于度较大，设备种类较多。©2006CNTTR.AllRightsReserved.一、通信电源特点Ø1.3通信电源设计的特点ü设计周期较其他专业短。通信电源设计的计算依据在通信设备的方案最终确定后才能提供。ü供电系统相对独立。各局所设备之间不存在功能连接，仅有下级局所向上级传送信号监控的功能。ü设备种类品多，同类产品间采用技术手段分散。ü需要掌握的知识面较广。如发动机和发电机知识、流体力学、声学、微电子知识、电化学、机械工程等。©2006CNTTR.AllRightsReserved.33二、电源基本知识Ø2.1设备容量、功率、电压、电流之间的关系ØS：容量（kVA）P：功率（kW）ØU：电压（V）I：电流（A）ØCosφ：功率因数三相系统：S=UI；P=UICosφ其中：U=380V单相系统：S=UI；P=UICosφ其中：U=220VCosφ由设备厂家提供，开关电源取0.9～0.96;空调设备取0.85～0.9©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识Ø2.2空气开关型号及其整定值Ø常用有塑壳断路器（壳体额定容量）Ø施耐德：NS100N-X/3P/4P；NS160N-X/3P/4PØABB：S1-125-X/3P/4P：S2-160X/3P/4PØX=16.25.32.40.50.63.80.100A.125160200250Ø常用有微型断路器Ø施耐德：C65N-X/1P/2P/3P/4PØX=1.2.4.6.10.16.20.25.32.40.50.63AØ开关容量=计算电流*可靠系数（取1.25～1.5）©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识Ø2.3保险容量Ø常用保险容量ØX=20A.50A.100A.160A.200A.315A.400A.500AØ保险容量=计算电流*可靠系数（取1.5～2）©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识Ø2.4电力电缆配置原则Ø电力电缆设计满足年限与导线的使用寿命有关，与使用环境、敷设方式有关，与品种有关，与选择原则有关。Ø原则：满足技术经济两方面的要求。技术上，使用安全，按发热条件选择，避免温升引起的绝缘损坏而引发的火灾、爆炸等事故；按机械强度校验，避免运行中的断线事故。同一供电回路需多根电缆并联时，宜选用同缆芯截面的电缆。©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识Ø2.4.1交流电缆Ø交流电缆单条长度不超过200米仅时，按交流电源设备或负荷设备的使用年限考虑电缆的载流量和机械强度。Ø（a）缆芯数选择Ø电压1kV及以下的三相四线制低压系统中,若第四芯为PEN线时,应采用四芯电缆;Ø当PE线与N线分开时,应用五芯电缆或四芯电缆加单芯电缆捆扎组合的方式;Ø单相应采用三芯电缆。Ø（b）电缆绝缘水平选择Ø220V/380V系统选择耐压0.6kV以上电缆即可。©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识Ø（c）电缆截面选择Ø·按温升选择Ø北京地区:电缆在室内空气中敷设时,环境温度按30℃考虑；埋地敷设时以环境温度25℃、土壤热阻系数为1.2℃·m/w为基准;穿管敷设的环境温度选用为敷设地点最热月平均最高温度,根据计算电流查表获得电缆截面值。Ø·按机械强度校验Ø根据敷设方式查《设计手册》，满足机械强度要求。©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识Ø2.4.2直流电缆Ø·直流电缆及铜母线主要考虑电压降。Ø·充电线：Ø电缆：按整流设备容量确定截面，按整流设备使用年限确定型号。Ø铜母线：按满足本系统终局使用容量确定截面，满足本系统终局使用年限确定型号。Ø·放电线：Ø电缆：按终期量容量确定截面，按使用年限确定型号。©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识Ø2.4.3计算方法Ø①交流电缆:Ø·按发热情况选择导线：KI≥IjsØK-不同敷设条件下的修正系数（查电缆手册）ØI-标准敷设条件（空气温度25℃，土壤温度15℃）的导线持续容许电流（查电缆手册）ØIjs-最大计算负荷电流Ø·按电压损失选择导线：此方法小型局所不涉及Ø·按机械强度选择导线：（查电缆手册）Ø电源设备至用电设备的导线，按用电设备的额定电流计算导线的截面。©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识Ø②直流电缆Ø·电流矩法ØS=IL/(γΔU)ØS-导体截面ØI-流过导体电流ØL-导体回路长度Øγ-导体电导率（γ铜=57）ØΔU-导体电压降（详见下页）Ø·固定电压分配法Ø把直流供电系统全程匀许压降的数值，根据经验分配到各段压降，计算各段导体截面。Ø·最小金属用量法（经济最优）©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识Ø©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识四芯三芯二芯一芯四芯三芯二芯一芯396332293247214175396332293247214175315273238196552465410356300253ZR-RVV截面(mm2)2401851501209570140113936952582914011393695258291551241077960443520416213297725441ZR-RVV注:(4+1)芯电缆栽流量按四芯载流量选取.缆芯最高工作温度为+65°C,周围环境温度为+25°C.上述电缆载流量为空气中敷设.503525161064截面(mm2)ü1-3千伏聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆长期连续负荷允许载流量表:©2006CNTTR.AllRightsReserved.二、电源基本知识ü0.6/1千伏交联电力电缆长期连续负荷允许载流量表:环境温度截面(mm2)环境温度截面(mm2)40(°c)35(°c)30(°c)40(°c)35(°c)30(°c)455390340300260215473406354312270224496425371327283234ZR-YJV电缆型号2401851501209570170140115866547177146120896849185153125947151ZR-YJV注:(4+1),(3+2)芯电缆栽流量按三芯载流量选取.缆芯最高工作温度为90°C,上述电缆载流量为空气中敷设.50352516106电缆型号©2006CNTTR.AllRightsReserved.三、通信局站电源供电系统©2006CNTTR.AllRightsReserved.三、通信局站电源供电系统Ø3.1交流供电系统原理©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.三、通信局站电源供电系统Ø3.2开关电源工作原理©2006CNTTR.AllRightsReserved.三、通信局站电源供电系统Ø3.3直流供电系统（大系统）©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.三、通信局站电源供电系统Ø3.4直流供电系统（组合电源）©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.膨胀螺栓电池横联排架间排串联排左端子屏右端子屏输出弯排长串联排输出端子底座侧屏上屏GFM(Z)-500(48V)HORIZONTALFOURLAYERBATTERYGROUPGFM-500Z(48V)卧放四层电池组三、通信局站电源供电系统Ø3.5蓄电池组©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.三、通信局站电源供电系统©2006CNTTR.AllRightsReserved.©2006CNTTR.AllRightsReserved.四、基础电源系统设计Ø4.1基础电源设备配置原则Ø遵照通信电源设备安装设计规范（YD5040-97）：Ø通信用交流配电设备，按系统远期配置。Ø通信用直流配电设备，按系统近期配置。Ø整流设备，按系统近期配置。Ø蓄电池组，按系统近期配置。©2006CNTTR.AllRightsReserved.四、基础电源系统设计Ø4.2蓄电池组容量计算方法ØQ≥KIT／{h［1＋α（t－25）］}Ø其中:Q—蓄电池容量(Ah)；ØK—安全系数1.25；ØI—负荷电流(A)；ØT—放电小时数(h)；Øh—放电容量系数，详见下表；Øt—实际电池所在地最低环境温度数值，取15°C；Øa—电池温度系数(1／°C)，当10＞放电小时率³1时，取0.008。©2006CNTTR.AllRightsReserved.四、基础电源系统设计Ø铅酸蓄电池放电容量系数(h)表电池放电小时数(h)12346810≥20放电终止电压(V)1.801.801.801.801.801.801.80≥1.85阀控电池放电容量系数0.450.610.750.790.880.941.001.00©2006CNTTR.AllRightsReserved.四、基础电源系统设计Ø4.3高频开关电源容量计算方法Ø电源系统整流模块根据N+1冗余配置原则，主用整流模块数量N由以下公式计算：Ø其中:—原通信设备实际用电电流之和，新建局无此项；Ø—新增通信设备负荷电流估计值；Ø—蓄电池组充电电流；Ø—单个整流模块的容量。RECBATTLOADLOADIIIIN/)(21++=2LOADIBATTI1LOADIRECI©2006CNTTR.AllRightsReserved.四、基础电源系统设计Ø4.4直流供电系统运行方式ØXXX局直流供电方式为全浮充工作方式。二组蓄电池经软铜电缆进入直流配电屏直流配电单元并联工作。当市电正常时，由整流器对蓄电池组浮充，浮充电压为53.5V，同时通过直流配电屏直流配电单元向用电负荷供电。当市电停电时，由蓄电池组通过直流配电屏直流配电单元向用电负荷供电，蓄电池组允许的最低放电电压为43.2V。当市电恢复时，由整流器对蓄电池组用均衡电压充电，均衡电压为56.4V，同时通过直流配电屏直流配电单元向用电负荷供电。当蓄电池组均衡充电结束时，整流器的工作电压恢复至浮充电压。©2006CNTTR.AllRightsReserved.四、基础电源系统设计Ø4.5电缆选型与布放Ø机房内直流供电电缆按压降选型，交流供电电缆按载流量选型。Ø电缆的材质和技术要求，电缆敷设方式（竖井、电缆沟明敷或暗敷、走线架）及敷设要求（垂直、水平、弯曲半径），交流供电电缆及至48V用电负荷的供电电缆布放形式。Ø电缆布放时其弯曲半径要求：电缆布放时其弯曲半径应大于电缆外径的10倍。Ø电缆在走线架、柜、