通信电源-概述

概述 本章内容 电源在通信中的组成通信电源的分级通信设备对通信电源供电系统的要求通信电源系统发展概述 本章重点 难点 本章重点电源在通信中的组成通信设备对通信电源供电系统的要求本章难点通信电源系统总体概念的把握分散供电与集中供电概念较多的通信电源专业名词 学习本章目的和要求 掌握通信电源系统总体概念以及各组成部分在其中所起的作用掌握通信设备对通信电源供电系统的要求了解通信电源的分级了解通信电源系统发展及趋势 通信中的电源系统组成 概述的内容提要 1 通信电源的分级 2 通信设备对通信电源供电系统的要求 3 讨论题 5 通信电源系统发展概述 4 通信电源是整个通信设备的重要组成部分 通常被称为通信设备的 心脏 在通信局 站 中 具有无可比拟的重要地位 随着通信网的快速发展 通信电源专业得到了长足的进步 也发生了革命性的跃变 这体现在标准的制 修 订 供电系统的可用性的提升 供电方式的完善 技术装备水平的提高 维护方式的变革 集中监控管理的实施等诸多方面 一 电源在通信中的组成 主要的电源设备及设施 交流市电引入线路 高低压局内变电站设备 自备油机发电机组 整流设备 蓄电池组 交直流配电设备等 以及UPS 通信电源 空调集中监控系统等设备和设施 以及板上电源 Poweronboard 即DC DC变换 DC AC逆变 通信电源是专指对通信设备直接供电的电源 在一个实际的通信局 站 中 除了对通信设备供电的不允许间断的电源外 一般还包括有对允许短时间中断的保证建筑负荷 比如电梯 营业用电等 机房空调等供电的电源和对允许中断的一般建筑负荷 比如办公用空调 后勤生活用电等 供电的电源 通信电源是通信局 站 电源的主体和关键组成部分 一 电源在通信中的组成 通信局 站 电源组成方框图 它包含了通信电源和通信用空调电源及建筑负荷电源等 一 电源在通信中的组成 1 市电引入市电是通信用电的主要能源 一般采用高压电网供电 通常包含有局站变电所 含有高压开关柜 降压变压器等 低压配电屏 含有计量 市电 油机电转换 电容补偿 防雷 分配等功能 等 通过这些变 配电设备 将高压市电 一般为10KV 转为低压市电 三相380V 然后为交 直流不间断电源设备及机房空调 建筑负荷提供交流能源 一 电源在通信中的组成 2 油机发电当市电不可用时 比如停电 市电质量下降等 可用备用油机发电机组提供能源 某些通信局 站 配有移动油机发电机组 或便携式发电机 以适应局 站 外应急供电的需要 比如移动基站的市电故障应急供电 整个通信局 站 电源供电系统线路根据供电中断与否可分为 a级 供电不允许中断 b级 供电允许短时间中断 c级 供电允许中断 三个等级 一 电源在通信中的组成 3 不间断电源将市电 油机电 这种可能中断的电源转换为不间断电源对通信设备的供电 不间断电源只是将市电 油机电 进行电能的转换和传输 它并不生产电能 对通信设备的供电 可分为交流供电和直流供电两种 交换 传输 光通信 微波通信 移动通信等通信设备均属直流供电的设备 而一些无线寻呼 卫星地球站设备则属于交流供电的通信设备 目前直流供电的通信设备占绝大部分 一 电源在通信中的组成 通信设备的供电要求有交流 直流之分 因此通信电源也有交流不间断电源和直流不间断电源两大系统 直流不间断电源 一 电源在通信中的组成 当市电正常时 由市电给整流器提供交流电源 整流器将交流电转换为直流电 一方面经由直流配电屏供出给通信设备 另一方面给蓄电池补充充电 即蓄电池一般处于充足电状态 当整流器由于以下原因发生停机 1 市电停电 2 市电质量下降到一定程度 3 整流器故障 一 电源在通信中的组成 交流不间断电源系统方框示意图 近年来 随着交流不间断电源技术的不断发展和成熟 加之通信设备计算机化使交流用电的通信设备的增多 交流不间断电源的规模在逐渐扩大 其技术维护工作也正成为电源维护的重点 二 通信电源的分级 将交流市电和油机发电机组称为第一级电源 这一级是保证提供能源 但可能中断 交流不间断电源和直流不间断电源称为第二级电源 主要保证电源供电的不间断 通信设备内部的DC DC变换器 DC AC逆变器及AC DC整流器则划为第三级电源 二 通信电源的分级 三级电源的划分 三 通信设备对通信电源供电系统的要求 通信设备对通信电源的基本要求 可靠 稳定 小型智能 高效率 1 可靠可靠性是通信设备对通信电源最基本的要求 除了必须提高通信设备的可靠性外 还必须提高供电电源的可靠性 为了保证供电的可靠 要通过设计和维护两方面来实现 设计方面 其一 尽量采用可靠的市电来源 包括采用两路高压供电 其二 是交流和直流供电都应有相应的优良的备用设备 维护方面 操作使用准确无误 经常检修分析 做到防患于未然 确保可靠供电 三 通信设备对通信电源供电系统的要求 2 稳定要求电源电压稳定 不能超过允许的变化范围 电源电压高了会损坏通信设备中的电子元器件 低了通信设备都不能正常工作 对于直流供电电源来说 稳定还包括电源中的脉动杂单要低于允许值 也不允许有电压瞬变 否则会严重影响通信设备的正常工作 对于交流供电电源来说 稳定还包括电源频率的稳定和应具有良好的正弦波形 防止波形畸变和频率的变化影响通信设备的正常工作 3 小型智能4 高效率 四 通信电源系统发展概述 1 电源设备的变革 1 整流设备50年代末的饱和电抗器控制的稳压稳流硒整流器60年代的硅二极管取代硒整流片的稳压稳流硅整流器60年代末70年代初稳压稳流可控硅整流器80年代末90年代初的高频开关整流器90年代以后 高频开关整流器产品也越来越成熟 性价比逐步提升 四 通信电源系统发展概述 2 蓄电池我国通信用铅酸蓄电池的使用 60年代以开口式为主 70年代中期开始使用防酸隔爆式铅酸蓄电池 80年代消氢少维护电池被采用 70年代末期国际上出现了阀控式密封铅酸蓄电池 VRLA 从90年代起 开始推广阀控式密封铅酸蓄电池 由于目前大量使用的阀控式密封铅酸蓄电池属贫液型 存在着对环境温度变化适应性差的缺点 所以已经出现了富液式VRLA 国际上也正在发展其它蓄电池如新型锂蓄电池 四 通信电源系统发展概述 3 柴油发电机组60年代使用手启动的普通机组70年代研制成功了自启动机组 无人值守机组80年代研制成功无人值守风冷机组 微计算机控制的自动化机组 90年代开始对低噪声机组和对闭式循环蒸汽透平发电机组 自动化燃气轮机发电机组等进行应用研究 提高了柴油发电机组的可靠性指标 具有自动化程度高和遥控功能的特点 便于实现少人或无人值守维护 四 通信电源系统发展概述 集中供电方式 在通信局站中设有电力机房 配置公用的电源设备 集中给全局各种通信设备统一供电的供电方式 2 供电方式的变革 四 通信电源系统发展概述 分散供电方式 将直流供电系统进行分散 即将使用同一电压种类的通信设备采用两个以上的独立供电系统 并靠近通信设备安装进行供电的方式 四 通信电源系统发展概述 3 维护方式的变革长期以来 通信电源是人员密集型的分散维护 是一种有人值班 定时抄表 包机 预检预修的维护方式 进入90年代以来 为提高电源维护的效率 降低维护运行成本 进一步提高电源设备运行的稳定性和可靠性 要求电源供电系统 机房空调和环境实现计算机集中监控管理 集中维护 要求维护人员一专多能 既有比较全面的理论知识 更要有丰富的实践经验 讨