通信电源知识讲座

电源专业委员会第一章基础知识第二章通信电源系统总述第三章电力室电源设备第四章电池室电源设备第五章高低压配电室电源设备第六章油机室电源设备第七章接入网点及模块局电源设备第八章电力电缆及电力线第九章通信电源接地系统第十章通信电源集中监控系统第十一章通信电源系统设计其他要点第一章基础知识一、交流电其中：U线=3U相I线=3I相A相B相C相交流工作地380V380V380V220V220V220V零线(黄）（绿）（红）（紫、黑色）三相/单相~380V/220V额定电压50周/秒正弦波50HZ额定频率P交=U线I线(VA)=3V相I相（VA）=3×2/2U相I相(W)额定功率二、直流电常用额定电压-48V、-24V额定功率P直=UI（W）接地方式正极接地负极直流工作地48V正极(兰）（红）三、欧姆定律通过某导体的电流与加在该导体两端电压成正比与该导体的电阻成反比。I=UR其中：电流I单位为安培（A）电压U单位为伏特（V）电阻R单位为欧姆（Ω）URI四、功率功率：P=W/t瓦（特）W有功功率（交流电）：P=UIcosφ瓦（特）W无功功率（交流电）：Pq=UIsinφ乏var视在功率（交流电）：Ps=UI伏安VA功率（直流电）：P=UI瓦（特）W五、功率因数功率因数（PF）的基本定义：交流输入有功率P与视在功率Ps的比值，即PF=P/Ps=cosφ≧0.9(为合理值）用电设备功率因数降低之后，带来的影响是：1、使供电系统内的电源设备容量不能充分利用；2、增加了电力网中输电线路上的有功功率的损耗；3、使线路电压损失增大，影响到各用电设备的正常运行；六、效率效率η：是指设备的有用功率与总功率（有用功率与无用功率之和）的比值；η=P有/（P有+P无+P损）为了节约电能必须提高电源设备的效率。在保证供电质量的前提下，要尽量降低设备的费用。七、电路保护1、保险丝：为传统的铝锡合金体，一般为民用，目前逐步被淘汰，由断路器（空气开关）所取代。2、熔断器（保险、熔丝、熔体）：当导体中通过过负荷电流或短路电流时，利用导体产生的热量使其本身熔断，从而将电流切断。熔断器由：金属熔体、支持熔体的触头和外壳组成；其安秒特性（≥1S）决定了熔断器的保护特性；常用于直流电源系统中。3、断路器（空气开关）：通过电流超过该断路器额定电流值时自动跳闸、断电（≤0.5S）；断路器既是开关电器、又是保护电器，常用于交流电源系统中。八、整流通信电源中，通常将~380/220V交流电源通过高频开关或相位控制变换成一定电压值的直流电源，叫整流。20世纪70年代前用硒整流（相位控制）20世纪70—90年代用可控硅整流（相位控制）20世纪90年代至今用高频开关整流，多模块并联式工作。九、市电由供电部门提供的专用高压电源或非专用高压电源或低压电源均称为市电。●提供给电信部门的高压市电电压通常为10KV，也有6KV；一般为县及县级以上综合业务局所使用。●提供给电信部门的低压市电电压通常为~380V/220V；一般为接入局所、模块局所和基站使用。十、走线架●传统走线架：由扁钢制成，常用规格为单层宽300mm、400mm，已逐步淘汰不用。●铝合金开放式走线架：由铝合金型材制成，常用宽为300—600mm，可设计成单层、双层两种。●冷轧钢开放式走线架：由冷轧钢板冲压成型，强度比较大，常用宽为300—600mm，可设计成单层、双层。●走线架架设方式有：吊挂式、支撑式、对墙加固式三种。十一、线槽（含地沟）●地沟：在地面以下开出的线槽沟，常用在室外或电力室室内，主要用于布放交流电力电缆和地线的引入，地沟在电力电缆布放后要用盖板将地沟盖上。●水平线槽：常见于传输机房，一般比较宽，上面没有盖板。●垂直线槽：常见于上楼电力线、信号线等各种线缆的布放，一般比较宽，有面板盖上。十二、初充电、正常充电、浮充、放电●初充电：指新的蓄电池组安装好后，由整流设备单独对蓄电池组进行活化初始充电，初充电要按厂家提出的要求进行，充电常分2——3个阶段进行，时间比较长。●正常充电：蓄电池组经过一段时间放电工作，交流电源恢复后，要及时对蓄电池组进行充电，一般按十小时率恒流充电。●浮充：整流设备、蓄电池组和通信设备并联工作的方式称为浮充运行方式。●放电：当市电或油机电中断期间，蓄电池组单独向通信设备提供电源的工作方式，称为放电运行方式。十三、通信电源是指专为通信设备和主要配套、辅助设备提供的各种工作电源。大楼的一般照明和空调、生活区用电等不属于通信电源范畴。但有时通信电源也为它们提供输出分路。第二章通信电源系统总述一、通信电源的基本分类1、基础电源（一次电源）通信局（站）的基础电源分为交流基础电源和直流基础电源两大类。（1）、市电、备用油机发电机组、通信逆变器（或UPS）提供的低压交流电源称为：通信局（站）的交流基础电源。（2）、为各类通信设备、通信逆变器和直流变换器提供直流电压的电源，称为直流基础电源。2、机架电源（二次电源）安装在通信设备机架上把—48V直流基础电源变为通信设备所需的3.3V、5V、或12V等电压的电源板、电源盘等称为机架电源（或称二次电源）。二、通信电源的组成以下按四种通信电源的供电方式介绍系统组成：1、集中供电方式电源系统的组成该系统由交流供电系统、直流供电系统、接地系统组成；系统组成详见以下框图：~10KV~380V~380V~380V-48V~380V~380V交流工作地防雷接地联合接地（保护接地）交流配电及以上部分为交流供电系统；开关电源输出及以下部分为直流供电系统；交流工作地、联合接地等称为接地系统（另外防雷接地包括大楼防雷接地和高压输入防雷接地两部分，大楼防雷接地一般由土建完成，高压输入防雷接地一般由供电部门完成）；交流供电系统还应对通信局（站）提供一般用和保证用的建筑负荷用电。保证负荷是指通信用空调、保证照明、消防电梯、消防水泵等；一般负荷是指一般空调、一般照明及其他负荷，备用发电机组不保证向一般负荷提供电源。通信局（站）宜用10KV高压市电引入，并采用专用降压变压器供电。2、分散供电方式电源系统的组成采用分散供电方式时，交流供电系统仍采用集中供电方式。直流供电系统按各通信系统分散设置。56局电力室（市话局）51局电力室（市话局）四层电力室（长途局）安庆电信人民路局分散供电方式典型案例3、混合供电方式电源系统的组成光缆无人值守中继站和微波无人值守中继站，通常采用交流市电与太阳能电源（或风力发电机）组成的混合供电方式（安徽省内应用少见，混合供电方式常用于西部、边远地区、太阳能和风力丰富地区）。4、一体化供电方式电源系统的组成通信设备和电源设备（包括一次和二次电源设备）装在同一机架，称为一体化供电方式。如：接入网的内置电源，与光接入网单元ONU、内置传输等同一机架。蓄电池组蓄电池组直流电源直流电源内置传输内置传输ONU单元ONU单元ONU单元ONU单元交流配电交流配电交流输入接入网点光接入网单元ONU设备框图每一个机架常配一块整流模块和一组蓄电池组（200AH及以下容量），两个机架电源并联工作，互为备份。三、基础电源1、交流基础电源经由市电或备用发电机组（含移动电站）提供的低压交流电为通信局（站）用的交流基础电源低压交流电的标称电压：~380/220V，三相五线，三相四线+保护地；额定频率：50Hz频率允许变动范围：50Hz±2Hz通信设备交流电压允许变动范围：额定电压值的+5%—-10%；通信电源设备交流电压允许变动范围：额定电压值的+10%—-15%；2、直流基础电源向各通信设备和二次变换电源设备或装置提供直流电压的电源为直流基础电源直流基础电源的额定电压：-48V（或-24V）直流电压允许变动范围：-40~-57V（或-21.6~26.4V）新建局（站）应采用-48V直流基础电源，原有局（站）通信设备使用的-24V、-60V直流基础电源仍可继续使用，不再扩容，直到这些通信设备停用为止。四、通信电源系统工程设计的有关规范1、《通信局（站）电源系统总技术要求》（YD/T1051—2000）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；2、《供配电系统设计规范》（GB50052—95）中华人民共和国国家标准；3、《通信电源设备安装设计规范》（YD5040—97）中华人民共和国通信行业标准；4、《通信局（站）接地设计暂行规定》（YDJ26—89）中华人民共和国原邮电部颁布通信行业标准；5、《通信电源和空调集中监控系统总技术要求》（YDN023—1996）中华人民共和国原邮电部颁布通信行业标准；6、《通信电源集中监控系统工程设计暂行规定》（YD5027—96）中华人民共和国通信行业标准；7、《通信用高频开关组合电源》（YD/T1058—2000）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；8、《微波无人值守电源技术要求》（YD/T501—2000）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；9、《通信专用柴油发电机组技术要求》（YD/T502—2000）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；10、《光缆通信工程无人值守电源设备安装设计暂行规范》（YD5046—1997）中华人民共和国原邮电部颁布通信行业标准；11、《通信工程电源系统防雷技术规定》（YD5078—1998）中华人民共和国原邮电部标准；12、《通信用太阳能供电组合电源》（YD/T1073—2000）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；13、《通信用交流稳压器》（YD/T1074—2000）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；14、《通信用不间断电源——UPS》（YD/T1095—2000）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；15、《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》（YD/T5098—2000）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；16、《通信电源用阻燃耐火软电缆》（YD/T1173—2001）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；17、《通信用高频开关整流器》（YD/T731—2002）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；18、《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》（YD/T799—2002）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；19、《接入网电源技术要求》（YD/T1184—2002）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；20、《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求》（YD/T1235—2002）中华人民共和国信息产业部颁布通信行业标准；第三章电力室电源设备交流负载直流负载直流配电屏高频开关电源交流配电屏蓄电池组~380V~380V-48V-48V~380V-48V通信电源是通信系统的重要组成部分，常被称为通信设备的“心脏”和通信系统的中枢。电力室又是通信电源系统的核心部分。电力室电源设备和设施组成主要有：交流配电屏、高频开关电源、直流配电屏、联合地线、走线架及地线槽组成，配套的还有集中监控系统；市电从低压配电室引入，油机电从油机房油机配电引入，一般电力室设有一台主市电——油机电转换交流屏，中大型电力室也可设市电——油机电自动控制屏（ATS屏），此屏也可设在油机房或低压配电室。空空S—100AS—100AC（监控）S—100AS—100AS—100AS（整流）S—100AS—100AS—100AS—100AS—100AS—100AS—100A空空空空~380V/630A~380V/400A~380V/630A~380V/400A-48V/2000A-48V/2000A交流配电屏1交流配电屏2开关电源1开关电源2直流配电屏1直流配电屏2一、交流配电屏：交流配电屏一般是为中、大容量高频开关电源系统配置和为各通信机房进行交流配电使用；交流配电屏一般有~380V/630A（600A）、400A、200A几种，设备尺寸一般为800*600*2000和600*600*2000两种；交流配电屏还分自动切换和手动切换（指两路交流输入电源的切换）两种，出线方式分有上出线和下出线两种；交流配电屏的分路一般有：250A、160A、100A、80A、63A、32A、16A等，交流分路常使用断路器或称空气开