通信电源基础知识培训

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----通信电源基础知识培训1主讲人：房贡献培训内容大纲通信电源系统简介1高频开关电源系统2交流不间断电源系统3蓄电池及日常维护4油机发电及日常维护5通信电源关键词电压(+24VDC/-48VDC/220VAC/380VAC)电流(A)＝功率/电压(DC)，有功/cosΦ/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(cosΦ,Φ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小时直流供电系统通信电源系统应用：由于交换，传输，基站等通信设备采用直流供电。所以，通信电源的主要功能是将公用电网的交流电进行整流变换以提供给主设备稳定的直流电。通信电源的分类与应用场合：变换技术：高频开关电源输出电压：-48V：交换，传输，接入网电源。

+24V：部分基站电源系统结构：组合电源，分立机柜电源应用环境：户内电源，户外电源安装方式：驻立式，壁挂式，插框式

分体式电源系统电源在通信网中的位置：中心机房为网络传输，交换，数据、网管的核心接点。大容量通信电源为网络提供动力支持。组合电源概述电源在通信网中的位置：移动基站，接入网、模块局，传输中继站机房数量大，机房面积小。多采用中小容量一体化电源。开关电源系统的组成交流配电屏(挂墙或落地)，主要给整流机架供交流电整流机架(内装整流模块、监控模块等)，交流输入/直流输出直流配电屏，整流器输出通过直流屏内熔丝或开关输出到通信设备蓄电池，市电正常时由整流器进行浮充，停电时对通信设备供电小容量组合开关电源直流配电安装在整流机架内柴油发电机组通风烟管油机房降噪油机铭牌油机输出线高低压配电柜变压器变压器设备干式变压器油浸式变压器低压配电屏低压配电屏蓄电池组分体式电源系统直流配电屏整流机架整流模块UPS系统UPS设备1+1备份UPS系统UPS输出屏UPS：小、中、大功率系列小功率UPS设备，主要用于大客户及小型计算机房、小容量需求通信机房、办公等场合中等功率UPS设备，主要用于部分本地网中等容量需求通信机房大容量UPS设备应用于大的IT机房、IDC机房等模块化UPS设备，用于前期负荷较小随IT设备增加逐步增加负荷的场合培训内容大纲通信电源系统简介1高频开关电源系统2交流不间断电源系统3蓄电池及日常维护4油机发电及日常维护5开关电源的概念

开关电源是一个能量转换器，作为电源的功率器件工作在开关状态（开关管、电感、高频变压器、电容、整流二极管）－开或关状态，其特点是频率高、功耗低、工作效率高、体积小、输入范围宽(SwitchingRegulator--Aswitchingcircuitthatoperatesinaclosedloopsystemtoregulatethepowersupplyoutput)通过闭环系统调节，使输出电压保持稳定。开关电源的分类一般按照开关电源的输入和输出进行分类Ac－dc：把交流输入变换成直流输出，一次电源。Dc－dc：把直流输入变换成直流输出，二次电源。Dc－Ac：把直流输入变换成交流输出，逆变器电源。Ac－Ac：把交流输入变换成交流输出，UPS电源。开关电源的主要指标①无故障运行间隔时间

这是开关电源最重要的指标，衡量了开关电源的工作可靠性。一般说的是开关电源平均无故障运行间隔时间越长约好。②工作效率输出功率与输入功率的比值就是开关电源的工作效率，衡量开关电源在变换过程中所产生的损耗，对于目前我们的开关电源工作效率在85%以上。③电压调整率指在负载保持不变的情况下，输出电压变化与单位输出电源和输入电压变化量的百分比。Sv＝（△V0÷V0△Vi）％。该参数表示了电源的稳压特性。①有功功率（Acitivepower):电能转换成其他能量所消耗的功率，单位为瓦（W），用P表示。②无功功率(Unactivepower):没有消耗功率，只是能量在电感和电容之间转换的功率部分，单位为VA，用Q表示。③视在功率(Aparentpower):指的是交流输入功耗，也叫表观功率，其单位是VA，用S表示。S2=P2+Q2④功率因数(Powerfactor):有功功率与是在功率的比值，它表示交流电转化成其他能量的能力。功率因数＝P/S。功率因数校正后为0.9999。开关电源的一些名词概念高频开关电源交流配电整流模块直流配电监控模块系统构成交流配电整理模块直流配电监控模块交流配电单元C级防雷整流模块1整流模块2整流模块N直流配电单元DC防雷380V交流输入48V直流输出控制板监控模块系统原理开关电源的电路组成交流配电介绍

两路交流输入输入方式：空气开关；交流配电介绍整流模块介绍交流滤波整流PFC电路DC/DC转换电路直流滤波交流输入直流输出控制电路保护电路辅助电源控制电路过压欠压过温过流过压欠压

高频开关整流模块的电路技术发展至今，基本形成如下图所示的电路结构

整流模块电路基本结构

整流模块介绍直流配电介绍直流配电介绍监控模块介绍监控模块(单元)系统输入;交流电压值,交流电流值,交流频率值,防雷块状态,电网状态.整流模块;输出电压值输出电流值机内温度值模块状态风扇状态DC/DC模块(或Inverter)；输出电压值输出电流值模块状态系统输出；电压值电流值环境温度值,输出状态蓄电池；充电电流值放电电流值,电池温度值,电池电压值电池状态联网通信告警方式声,光,LCD显示,回授,干接点控制；模块状态,电池状态,系统状态设置调试参数,人为操作显示LCD参数LED状态保护动作,发出告警自动关机限流恢复正常.SU通信局站监控设施监控单元电路原理监控模块介绍浮充、均充浮充：电池组与电源线路并联连接到负载电路上。正常的运行状态下，与直流母线相连的充电装置，除对常规负载供电外，还向蓄电池组提供浮充电流。浮充充电应解决的两个问题：1.补偿电池因自放电而产生的容量损失；2.避免过充造成电池寿命的缩短；浮充电压一般在2.23～2.28V/只范围内选定（温度为25℃时）；均充以定电流和定时间方式对电池充电，充电快。充电电压与浮充相比要大；均衡充电电压2.30～2.35V/只；整流设备应能浮充／均充方式的自动转换。蓄电池放电后，整流设备自动向蓄电池进行均充电，当充电电流小于每安时50mA或充入电量是放出电量的1.2倍时，均充自动转为浮充。开关电源对蓄电池的管理

欠压保护功能

所谓二次下电就是电源系统将输出负载分成两组：一组为一次下电负载，它脱离系统的下电电压较高，一般为44.5V以上（用户亦可自行设定），驳接一些不太重要的设备，例如BTS等；另一组为二次下电负载，它脱离系统的下电电压比较低，一般不得低于43.2V，驳接一些重要设备，例如传输设备等。下图说明了蓄电池和负载之间的连接关系。工作地-48V熔丝1熔丝2熔丝3断路器1断路器2熔丝4熔丝5熔丝6蓄电池熔丝1蓄电池熔丝2蓄电池组工作地一次下电负载组，接次要负载，下电电压44.5V二次下电负载组接重要负载，下电电压43.2V。开关电源蓄电池欠压保护原理图工作地-48V熔丝1熔丝2熔丝3断路器1断路器2熔丝4熔丝5熔丝6蓄电池熔丝1蓄电池熔丝2蓄电池组工作地一次下电负载组，接次要负载，下电电压44.5V二次下电负载组，接重要负载，下电电压43.2V图4二次下电原理图开关电源对蓄电池的管理

培训内容大纲通信电源系统简介1高频开关电源系统2交流不间断电源系统3蓄电池及日常维护4油机发电及日常维护5UPS的概念定义：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

UPS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。

UPS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：与通信设备放一列，一般双路输入，根据配电需求配置30~60路小容量单相空开，输出开关分配注意三相平衡

UPS原理图培训内容大纲通信电源系统简介1高频开关电源系统2交流不间断电源系统3蓄电池及日常维护4油机发电及日常维护5蓄电池及日常维护

阀控铅酸密封蓄电池原理影响蓄电池寿命的因素蓄电池的充放电特性开关电源的蓄电池管理功能蓄电池的安装与日常维护阀控铅酸密封电池原理

阀控密封蓄电池是利用阴吸收原理使电池得以密封。电池充电时，正极会析出氧气，负极会析出氢气。正极析氧是在正极充电量达到70%时就开始了。析出的氧气达到负极，跟负极起下述反映，达到阴极吸收的目的。

2Pb+O2=2PbO2Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O负极析氢则要在充电达到90％时才开始，再加上氧在负极的还原作用及负极本身氢过电位的提高，从而避免了大量析氢反应。影响蓄电池寿命的因素

影响阀控式密封铅酸蓄电池寿命的因素很多，既有电池设计和制造方面的因素，又有用户使用条件和维护方面的因素。1、设计和制造因素正极板栅耐腐蚀性能和电池的水损耗速度乃是两个最主要的因素。由于现在的蓄电池的正极板栅的厚度加大，采用PB－CA－SN－AI四元耐蚀合金。根据板栅腐蚀速度推算，电池寿命可达10年~15年。然而从电池使用结果来看，水损耗速度却成为影响密封电池使用寿命的最关键因素。2、蓄电池的失水

对一般密封铅蓄电池而言，由于采用“贫液式”设计，电池的正极和负极活性物质的量及电解液的量处于最佳匹配状态，所以电池容量对电解液量极为敏感，存在如下关系：电池失水10％，容量降低20％；失水25％，电池寿