通信电源-专题

1、通 信 电 源 专 题 ATS 防雷器 ATS 防雷器 配电柜 列 头 柜 列 头 柜 列 头 柜 IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU IT柜 PDU 一、通信供配电系统示意图 二、基本知识 n交流三相火线对零线的电压 叫相电压 220v 。单相交流 电电压220v。 n每两根火线之间的电压叫线 电压.线电压=3*相电压 380v=3* 220v 三相交流电 电压380v。 n低压供配电系统中普遍采用 三相四

2、线制。（基站供电） n通信供配电系统中普遍采用 三相五线制（即三相、零线、 保护地）三相五线制（即 TN-S系统）配线方式，如图 所示： 1。设备额定功率kW或容量kVA n用电设备额定功率或额定容 量是指铭牌上的数据。一般 指有功功率。 n在规定的工作环境条件下， 额定电压、额定电流、效率、 标定的工作方式。功率因数 等。 n工作方式连续、间断及 负荷率 n有交流单相的设备、有交流 三相设备、直流-48V设备、 直流240V设备 设备 交流设 备 单项220V 三相380V 直流设 备 通信设 备 -48V 高压直 流 240V 2。功率 n电压、电流、功率因数、效率、需要系数 n效率：开关

3、电源、UPS、变压器等，输入侧功率计 算时要考虑效率 n通信设备需要系数为100% n通信设备大多为恒功率设备。即低压低时，电流增 大。计算电流时应考虑这一因素。 n通信设备功率因数0.90以上。早期设备有0.8左右。 如果功率因数0.9则tga=0.48 0.8=1.48比有功 电流提高约20% n谐波电流约15% 3。规定的电压变动范围 n通信电源设备及重要建筑用电设备用交流电供 电时电压允许变动范围为：额定电压值的 +10%-15%，即相电压242V187V、线电 压418V323V。 n-48V电源允许电压变动范围为：-40V-57V n240V电源允许电压变动范围为：204V288V

4、 4。设备负荷、配电负荷 三、导线芯数选择 n导线载流量与导线材质，如铜线、铝线（通信不建议使用），导 线芯数(单芯、多芯电缆） n一般设计余量1.52 1。导线截面计算依据 2。导线截面要求 3。保护地线截面要求 2 mm U IL S 按电流矩设计，其计算方式为按电流矩设计，其计算方式为： 式中：式中：S=S=电流线截面；电流线截面；I=I=本段导线上的设计电流；本段导线上的设计电流；L=L=本本 段导线上的回路长度；段导线上的回路长度；U=U=本段导线上分配的压降（见压降本段导线上分配的压降（见压降 分配图）分配图）=电流线导电系数，铜电流线导电系数，铜=57=57，铝，铝=34=34。

5、直流电源线。直流电源线 按负荷最大容量计算。电源线一般选用铜芯阻燃软电缆。按负荷最大容量计算。电源线一般选用铜芯阻燃软电缆。 示例：示例： 蓄电池组至整流器设备长度70M，允许压降0.5V，放电电 流1200A.选用10*300 mm2 4。导线敷设 线路为放射结构，中间不得有接头 导线不能在铁管穿行。 线径在6m以下时考虑机械强度。 四、直流系统的蓄电池选择 1。直流系统的蓄电池选择 2。UPS 电池的选择电池的选择 ID电池放电电流，A。 S UPS额定功率，VA。 F 负载功率因数。 k 利用系数。 min D U SFk I （1） n例例1：一负载功率因数为-0.8的30kVA的负载

6、，市电断电后要求延时4h。用户要求采用 100Ah电池，需多少节？ n解解：根据要求选某标称值为30kVA的UPS，已知逆变器效率=0.95，直流电压采用32节 12V蓄电池，按一般情况计算，额定直流电压应为： Un=12V32=384V （2） 浮充电压值为： Uf =（2.256）32=512V （3） 逆变器的关机电压值应是： Umin =（1.75V6）32=334V， （4） 首先根据式（1）求出满载时的放电电流： （5）75.6A 33495. 0 18 . 030kVA d I 2。UPS电池的选择计算示例电池的选择计算示例 为了说明这个问题，分别将Un和Uf代入式（1）求出相应

7、的放电电流： In = 65.8A， If =49.3A。 n 是否将得出的放电电流安培数乘上所要求的后备时间就是电池的总 安时数呢？现在用三个不同的电流值和后备8h相乘得的三个电池容量作 比较： n Cf =49.3A 4h=197.2Ah， 总容量 Cft=197.2Ah 32=6310Ah n Cn=65.8A 4h=263Ah， 总容量 Cnt=263Ah 32=8416Ah n Cd =75.6A4h=302.4Ah 总容量 Cdt=302.4Ah 32=9677Ah 3。UPS电池的选择计算中的问题电池的选择计算中的问题 小时小时 分钟分钟 4h 75.6A 75.6A/25=3

8、4h/1.3=3 取取3组组 (32节节/12V) 3 =96节节100AH 25A 1.3h n为了选择电池的方便，市场上推出了一个计算公式（6），据说根据 此式就可方便地确定电池的容量。 n （6） n 式中： Q1单个电池的容量，安时（AH） N电池总数 U单个电池端电压，伏特（V） SUPS额定容量，伏安 T后备时间，小时（h） S NUQ T 1 n仍用上面的例子。现将上式变换一下，先算出电池的总容量Q1 N： （7） n将T=8h，U=12V，S=30kVA代入式（7）得： n （Ah） n比用式（5）和查表多出了1000 Ah（10节/100AH；基本一致。 U TS NQ 1

9、000001 12 430000 1 U TS NQ 例例2：负载功率因数为0.8的1kVA UPS后备时间8小时， 每组电池位8节12V。仍用式（5）和查表： 查表得出1组8节/12V电池，总容量是800Ah。但对式（6）就 不同了，如果将上述结果N=144节，U=12V，Q1=100Ah带入 得： 多了1.64h。本来800Ah的容量就可以后备8h，为什么用式（6） 就多了呢？这就是这个式子的缺点所在，根本没考虑到放电的 特点。 13A 8475.0 18 .01kVA d I h6 . 9 1000 128100 1 S NUQ T 。 n有一个这样的例子：用户要求2kVA UPS后备时

10、间10h，已知2kVA UPS每组是8节12V电池。为了满足要求供应商用了16节100Ah/12V 电池，代入式（6）： n用户认为电池容量不够，但如果再加一组（8节12V）电池，时间又 太长了，花钱太多，用户不答应。于是供应商想出了一个“绝妙的” 电池扩容办法，花钱既少又满足计算式的要求。其电池扩容方案如图 2所示。从图中可以看出，就是在其中一组电池上，给一节电池再并 上一只，这样原来16节就增加到17节，将此数值代入式（6）得： h6 . 9 2000 1216100 1 S NUQ T h2 .10 2000 1217100 1 S NUQ T 输入输入 监控电路监控电路 N E 输出输

11、出 UA UB UC 防雷器防雷器 电流传感器电流传感器 输入断路器输入断路器 输出输出 断路器断路器 指示灯指示灯 电压电流表电压电流表 D 对水加热，只对水加热，只 要它的形态不变，则热量加进去后，水的温度就要它的形态不变，则热量加进去后，水的温度就 升高，加进热量的多少在温度上能显示出来，即升高，加进热量的多少在温度上能显示出来，即 因此，显热只影响温度的变化因此，显热只影响温度的变化 而不引起物质形态的变化。例如机房中的计算机、程控交换机、而不引起物质形态的变化。例如机房中的计算机、程控交换机、 UPS及配电系统的发热都属于显热。也有的总是把显热和及配电系统的发热都属于显热。也有的总是

12、把显热和“干干”联联 系在一起的，因为干热是使温度变化的主体，所以也有的把显热看系在一起的，因为干热是使温度变化的主体，所以也有的把显热看 成干热。显冷是显热的反义词，空调机产生显冷量以抵消要求环境成干热。显冷是显热的反义词，空调机产生显冷量以抵消要求环境 的显热量。的显热量。 （ 冷凝器冷凝器 condenser 高压高温冷却剂气体高压高温冷却剂气体 高压冷却剂液体或气液混合体高压冷却剂液体或气液混合体 膨胀阀膨胀阀 压缩机压缩机 compressor 蒸发器蒸发器 evaporator (expansion valve) 舒适空调机和精密空调机的技术参数比较舒适空调机和精密空调机的技术参数

13、比较 序号序号 比较项目比较项目 舒适空调机舒适空调机 精密空调机精密空调机 1 1 冷风比冷风比kcal/mkcal/m3 3 5 2.2 5 2.2 3 3 2 2 显热比显热比SHR 0.6SHR 0.6 0.7 0.850.7 0.85 1 1 3 3 焓差焓差kcal/kg 3kcal/kg 3 5 25 2 .2.5.2.5 4 4 控制精度控制精度 C C 3 3 1 1 5 5 湿度控制湿度控制 一般没有一般没有 有加湿和去湿功能有加湿和去湿功能 6 6 空气过滤空气过滤 一般性一般性 可以过滤可以过滤 0.20.2 0.50.5 mm粒子，粒子，1010 3030级级 7 7

14、 蒸发温度蒸发温度 C C 较低较低 7 7 1111 8 8 出风口温度出风口温度 C 7C 7 9 139 13 1515 9 9 迎风面积迎风面积mm2 2 较小较小 1.31.3 2.72.7 10 10 迎面风速迎面风速m/s m/s 较大较大 2.72.7 11 11 备用备用 单制冷回路单制冷回路 双机冗余双机冗余 12 12 一天运行时间一天运行时间h 8h 8 10 2410 24 13 13 制冷面积要求制冷面积要求 5 5 8 m8 m2 2 1kW 1kW 制冷量制冷量 1 1 2 m2 m2 2 1kW 1kW 制冷量制冷量 14 14 工作连续性工作连续性 一般冬季

15、不运行一般冬季不运行 连续运转连续运转 15 15 功能控制功能控制 一般控制一般控制 微机控制微机控制 16 16 系统监控系统监控 比较简单或无比较简单或无 本机或远程监控本机或远程监控 进风口 出风口 进风口 出风口 盲板 侧面侧面 标准 安全 方案 沟通 机房面积估算 n主机房的使用面积可按下列方法确定： 1当电子信息设备已确定规格时，可按下式计算： A = KS (4.2.31) 式中 A 电子信息系统主机房使用面积（） ; K 系数，取值为57 ; S 电子设备的投影面积（）。 2当电子信息设备尚未确定规格时，可按下式计算： A = KN (4.2.32) K 单台设备占用面积，可取3.55.5(/台）; N计算机主机房内所有设备的总台数。 n辅助区的面积宜为主机房面积的0.21 倍。 n用户工作室可按每人3.54计算。硬件及软件人员办公室等有 人长期工作的房间，可按每人57计算。