电源70762.ppt
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1、福建移动设计上岗考试福建移动设计上岗考试电源培训电源培训(综合院(综合院(综合院(综合院 谢拥华)谢拥华)谢拥华)谢拥华)1/31/20231自我介绍谢拥华 TEL:02038638607/136004805992000年进入设计院2000年2005年,从事通信电源设计工作2002年起,代表我司参加了历次中国通信标准化协会通信电源委员会的标准组会议和中国通信电源论坛2004年,响应公司“一专多能”的号召,开始向无线专业转型2006年起至今,一直负责福建龙岩移动GSM扩容项目公开发表技术论文8篇http:/2通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座内容提要通信电源基础知识 福建移动电源情况通信电
2、源标准规范http:/3通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座通信电源基本概念电压(+24VDC/-48VDC/220VAC/380VAC)电流(A)功率/电压(DC),有功/cos/660V(或220V)功率(有功W/无功var/视在VA,三者为直角三角形关系,视在功率为斜边)功率因数(cos,为有功和视在的夹角)效率(输出/输入)安时(Ah,电池容量):一般指10小时放电率的容量,1000Ah指在100A放电电流下放电10小时http:/4通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座通信电源基础知识高频开关电源系统交流不间断电源系统(UPS)开关和电缆的选型http:/5通信电源基础知识讲座
3、通信电源基础知识讲座高频开关电源系统配置开关电源的基础数据高频开关电源系统的组成蓄电池容量计算及配置整流模块容量计算及配置交流负荷(交流引入)计算配置开关电源系统举例http:/6通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座配置开关电源的基础数据配置开关电源的基础数据 通信局站用的基础电源电压为:通信局站用的基础电源电压为:48V(48V(极接地极接地),),少数移少数移动基站采用动基站采用24V(24V(极接地极接地)通信设备受电端子上电压变化范围:通信设备受电端子上电压变化范围:404057V(57V(即即20%20%18.75%)18.75%)阀控式密封铅酸蓄电池的:阀控式密封铅酸蓄电池的:
4、浮充电压浮充电压(即整流器工作电压即整流器工作电压):2.202.202.27V/2.27V/只只 再充电或均衡充电电压:再充电或均衡充电电压:2.302.302.35V/2.35V/只只初充电电压:初充电电压:2.35V/2.35V/只只 0.50.51 1小时放电终止电压:小时放电终止电压:1.75V/1.75V/只只 1 11010小时放电终止电压:小时放电终止电压:1.80V/1.80V/只只http:/7通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座配置开关电源的基础数据配置开关电源的基础数据 通信设备本期耗电量和用电端子需求通信设备本期耗电量和用电端子需求根据机房面积和系统本身估算终期耗
5、电量和用根据机房面积和系统本身估算终期耗电量和用电端子需求电端子需求如果是扩容局,查勘时需要详细记录原有电源如果是扩容局,查勘时需要详细记录原有电源系统型号,整流器和蓄电池容量,交直流屏已系统型号,整流器和蓄电池容量,交直流屏已用及空余端子位置及数量,交流引入开关容量用及空余端子位置及数量,交流引入开关容量及电缆线径,系统原有设备耗电量及电缆线径,系统原有设备耗电量http:/8通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座开关电源系统的组成开关电源系统的组成 交流配电屏交流配电屏(挂墙或落地挂墙或落地),主要给整流机架,主要给整流机架供交流电供交流电整流机架整流机架(内装整流模块、监控模块等内装整
6、流模块、监控模块等),交,交流输入流输入/直流输出直流输出直流配电屏直流配电屏,整流器输出通过直流屏内熔丝,整流器输出通过直流屏内熔丝或开关输出到通信设备或开关输出到通信设备蓄电池,蓄电池,市电正常时由整流器进行浮充,停市电正常时由整流器进行浮充,停电时对通信设备供电电时对通信设备供电小容量组合开关电源小容量组合开关电源直流配电安装在整流机直流配电安装在整流机架内架内 http:/9通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座http:/10通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座http:/11通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座蓄电池容量计算及配置蓄电池容量计算及配置 根根据据厂厂家家提提
7、供供的的资资料料统统计计出出本本期期新新增增设设备备的的 耗耗电量和直流配电屏中新增端子的需求电量和直流配电屏中新增端子的需求 在查勘中获得在用系统的运行最大耗电量,及在查勘中获得在用系统的运行最大耗电量,及直流配电屏中空余端子的数目及位置直流配电屏中空余端子的数目及位置 本期扩容后设备的耗电量的计算:本期扩容后设备的耗电量的计算:I I运行运行电压读数电压读数电流读数电流读数/48/48,安全系数取,安全系数取1.11.1 I I扩容后扩容后I I运行运行安全系数安全系数I I本期新增本期新增 http:/12通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座蓄电池容量计算及配置蓄电池容量计算及配置
8、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蓄电电池池组组的的总总放放电电小小时时数数一一般般按按:基基站站按按3 3小小时时配配置置;二二类类市市电电传传输输按按3 3小小时时,其其他他按按2 2小小时时;三三类类市市电电传传输输按按8 8小小时时,其他按其他按3 3小时小时 。蓄电池总容量计算为:。蓄电池总容量计算为:其中:其中:Q Q:蓄电池容量蓄电池容量(Ah)(Ah);K K:安全系数,取安全系数,取1.251.25;I I:负荷电流负荷电流(A)(A);T T:放电小时数放电小时数(h)(h);:放电容量系数放电容量系数(根
9、据设计规范取值根据设计规范取值);t t:实际电池所在地的环境温度数值实际电池所在地的环境温度数值(广东按广东按55考虑考虑);:电池温度系数电池温度系数(1/)(1/),当,当1010放电小时率放电小时率1 1时,取时,取0.0080.008。http:/13通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座蓄电池容量计算经验系数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*I I1小时放电:K时间2.71;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
10、电:K时间14;其中I I为设备近期耗电量http:/14通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座蓄电池放电时间计算经验系数蓄电池放电时间计算经验系数 已知蓄电池容量计算蓄电池放电时间,先估算大概时间,再按下式估算:T=Q/(T时间*I)1小时系数:T时间2.71;2小时系数:T时间2.44;3小时系数:T时间1.98;4小时系数:T时间1.88;6小时系数:T时间1.65;8小时系数:T时间1.58;10小时以上系数:T时间1.40;http:/15通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座开关电源容量计算及配置开关电源容量计算及配置 根据原邮电部根据原邮电部通信电源设备安装设计规通信电源设备
11、安装设计规范范中的规定,整流器等换流设备的容量中的规定,整流器等换流设备的容量应按近期负荷配置。按应按近期负荷配置。按N+1(10N+1(10台整流器以台整流器以上每上每1010台增加台增加1 1台台)冗余方式配置容量冗余方式配置容量I I整流器整流器I I直流设备耗电直流设备耗电+I+I蓄电池充电蓄电池充电+I+I备份备份 其中:其中:I I蓄电池充电蓄电池充电蓄电池容量蓄电池容量(Ah)/10(Ah)/10;I I直流设备耗电直流设备耗电P P直流设备功率直流设备功率(W)/48(W)/48http:/16通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座交流负荷交流负荷(交流引入交流引入)计算计算
12、 交流负荷的计算交流负荷的计算 P P交流交流P P直流直流/转换效率转换效率 P P直直 流流 整整 流流 器器 台台 数数 整整 流流 器器 容容 量量(A)(A)电电 压压(48/24V)(48/24V)如如果果按按整整流流机机架架满满配配计计算算交交流流负负荷荷,可可据据此此选选择择前前端交流引入空开和电缆端交流引入空开和电缆 http:/17通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座配置开关电源系统举例配置开关电源系统举例 例:查勘东莞移动某交换局原有电源设备:例:查勘东莞移动某交换局原有电源设备:珠江珠江PRD-400ACPRD-400AC交流屏交流屏1 1面面(前端交流引入为前端交
13、流引入为250A)250A),二类市电二类市电PRS5000PRS5000整流机架整流机架2 2架架(内装内装9 9台台100A100A模块模块)PRD2500DCH-M1PRD2500DCH-M1直流屏直流屏1 1面面(117(117个个16A16A空开已用完空开已用完)PRD2500DCH-SPRD2500DCH-S直流屏直流屏1 1面面(169(169个个16A16A空开已用空开已用5959个个)2 2组组1500Ah1500Ah蓄电池蓄电池已有设备耗电量读数为:已有设备耗电量读数为:350A/53.5V350A/53.5V本期新增设备耗电需求本期新增设备耗电需求15kW15kW,用电端
14、子需求用电端子需求9898个个16A16A http:/18通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座配置开关电源系统举例配置开关电源系统举例 1 1、算扩容后耗电量:、算扩容后耗电量:I I运行运行350A53.5V/48V350A53.5V/48V390A390A I I扩容后扩容后I I运行运行安全系数安全系数I I本期新增本期新增3901.13901.115000/4815000/48742A742A2 2、算蓄电池容量算蓄电池容量(按按2 2小时小时):7424.887424.883619Ah3619Ah,已有电池总容量为已有电池总容量为3000Ah3000Ah的的放电时间:放电时间:
15、3000/742/2.443000/742/2.44约为约为1.651.65小时,小时,规范规定二类市电放电时间为规范规定二类市电放电时间为1 12 2小时,已有电池满足要求小时,已有电池满足要求 3 3、算、算整流模块容量整流模块容量(n+1)(n+1):(742(742300)/100300)/1002 212.4212.42台,取整为台,取整为1313台;台;已有已有9 9台,本期扩容台,本期扩容4 4台模块和台模块和1 1个整流机架,个整流机架,300A300A为电池为电池1010小时率充电小时率充电电流电流(电池总容量电池总容量/10)/10)4 4、核算交流引入负荷:核算交流引入负
16、荷:P P本期负荷本期负荷1310048/0.891310048/0.8971kW71kW P P满配负荷满配负荷1810048/0.891810048/0.8998kW98kW I I满配负荷满配负荷98000/0.98/66098000/0.98/660152A(380V)152A(380V),前端开关满足要求,前端开关满足要求,660660380380 http:/19通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座配置开关电源系统举例配置开关电源系统举例 5 5、高阻直流屏输出端子空余、高阻直流屏输出端子空余110110个,满足本期需求,个,满足本期需求,不需扩容不需扩容 http:/20通信
17、电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座交流不间断电源系统交流不间断电源系统(UPS)(UPS)UPS概念UPS组成UPS原理图UPS的特点UPS容量配置常用的UPS厂家简介配置UPS举例http:/21通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座UPSUPS概念概念 定义:UPS是连接在负载和市电之间一种电源设备,它的功能是保证向负载提供持续不间断高质量的交流电源原理:AC-DC-AC,输出的交流电更干净作用:无间断切换、电压变换(稳压)、频率变换(稳频/滤波)、提供一定后备时间按工作方式分:在线式和后备式并机方式一般为双机冗余功率均分热备份 http:/22通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座
18、UPSUPS的组成的组成 UPS输入屏:1路输入,若干路输出,不同电源厂家连接不同:1)、2台主机旁路在内部并联;2)、每台主机主输入和旁路在内部并联;3)、每台主机需要主、旁2路输入主机:2台或2台以上电池柜(架):电池单体12V,根据不同厂家逆变器电压范围不同,每组电池数量不同,一般30或32只单体串连,电压为360V或384V http:/23通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座UPSUPS的组成的组成 旁路开关柜:大容量UPS配置(120kVA以上)电池开关柜:不一定有,电池开关有可能装在电池柜内UPS输出屏:根据配电需求配置,小容量UPS可以和UPS输入屏合成1个屏交流列柜:与通
19、信设备放一列,一般双路输入,根据配电需求配置3060路小容量单相空开,输出开关分配注意三相平衡 http:/24通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座UPSUPS原理图原理图 http:/25通信电源基础知识讲座通信电源基础知识讲座UPSUPS的特点的特点 最大输出功率为二倍单机容量(一般情况下,只允许使用单机容量),正常情况下两台UPS各分担50负荷缺点:当负载功率超出备份系统允许范围即单机容量时,系统不限制、不报警,让负载在没有备份的系统中继续运行优点:两台机均可以直接与市电取得同步,可确保转换旁路同步转换;对瞬间过载适应能力强;最大输出容量可达二倍单机容量(此时无备用容量)http:/
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