电源基础及安全用电

电源基础及安全用电contents01020403通信电源系统安全用电知识电源基础知识我国电力发展关键事件我国电力发展关键事件0101中国电力发展关键事件2000年以后1882191219301949198819911882年7月26日傍晚7点，上海外滩6.4公里长的供电线路上串联的15盏弧光电灯亮起。路灯的电，来自中国第一家发电厂。国民政府颁布了《电气事业条例》，逐渐统一了频率和电压。频率采用50赫兹，用户电压为380伏与220伏。这是中国电力工业最早的标准化，且延用至今1988年年底，当时的万里长江第一坝——葛洲坝水利枢纽工程建成，装机容量271.5万千瓦1912年，中国第一座水电站——云南昆明石龙坝水电站投产，这是中国水力发电事业的开端。1949年10月1日，毛主席在天安门城楼上按动电钮，天安门前第一面五星红旗由电力驱动冉冉升起。1991年12月，中国自行设计建造的秦山30万千瓦核电站并网成功，实现中国内地核电零的突破。1882年的外滩2019年的外滩云南昆明石龙坝水电站葛洲坝水电站三峡水电站秦山核电站大陆47座核电站分布图

根据《BPStatisticalReviewofWorldEnergyJune2019》的报告，2018年电力产量仅比2017年增加3.7%。中国是世界上电力生产最多的而且是增幅最大的国家，2018年发电量达7111.8TWh，比2017年增加了7.7%，占世界总量的26.7%；而美国虽然有所增加，2018年发电量为4460.8TWh，比去年增加了3.7%，占全球总量的16.8%。主要国家的电力生产量电源基础知识02交流电压也是稳定的，但交流电压的大小和方向随着时间发生周期性变化。交流与直流直流电压是稳定的，这从直流电压随着时间的推移它的大小和方向都未发生改变。1.直流电相对交流电，它不存在周期性的变化，显得更加稳定。2.直流磁路与交流磁路相比更加稳定，重要场合的继电保护一般均采用直流供电的继电器。3.0、1信号容易区分，所有大多数家用电器使用直流电控制。1.交流电的电压变换通过变压器实现，比直流电更加容易。2.交流电产生的电弧比直流电产生的电弧更加容易熄灭。3.交流电驱动的三相异步电动机结构简单、性能稳定且工作可靠，比直流电动机更容易控制。特征特点交直流的波形图电压/时间电流=I，电压=U，电阻=R，功率=PU=IRI=U/RR=U/IP=UII=P/UU=P/IP=U²/R=I²RR=U²/P=P/I²基本公式交直流的波形图电压/时间交流电的有效值是根据它的热效应确定的。交流电流i通过电阻R在一个周期内所产生的热量和直流电流I通过同一电阻R在相同时间内所产生的热量相等,则这个直流电流I的数值叫做交流电流i的有效值,用大写字母表示,如I、

U等。一个周期内直流电通过电阻R所产生的热量为：交流电通过同样的电阻R，在一个周期内所产生热量：根据定义，这两个电流所产生的热量应相等，即将代入上式i=Imsinωt正弦交流电的有效值与最大值的关系：

注：IU

是电流、电压的有效值，Im、Um是电流、电压的最大值交流电的有效值三相交直流的波形图电压/时间三相交流电是由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120°角的交流电路组成的电力系统。目前，我国生产、配送的都是三相交流电。当线路Y接时，线电压=√3相电压，线电压超前30度，线电流等于相电流。当线路三角连接时，线电压等于相电压，线电流=√3相电流，线电流滞后相电流30度。三相交流电U线=√3U相I线=I相Y型U线=相I线=√3

I相△型交流导线的选择交流导线的截面积按发热条件来选择。已知导线需要通过的最大电流（有效值）I，可按2A~4A/mm2来选取多股铜芯绝缘导线的线芯截面积。线芯标称截面积（mm2）系列为：1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240等。机房内的交流导线应采用阻燃型电缆。通信电源用阻燃软电缆有ZA-RV型和ZA-RVV型，前者为铜芯阻燃聚氯乙烯绝缘软电缆，后者是铜芯阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套软电缆。电压等级和电网电压等级一般划分：1：安全电压（通常36V以下）；2：低压（又分220V和380V）；3：高压（10KV-220KV）；4：超高压330KV-750KV；5：特高压1000KV交流、±800KV直流以上；目前我国常用的电压等级：220V、380V、6.3kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，1000kV。电力系统一般是由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。通常将35kV以上的电压线路称为送电线路。电边丛生产到分配，通常要通过发电、输电、变电、配电等环节考虑到发电机组绝缘和运行安全等因数，发电机输出端电压不能很高，一般低压发电机输出端压一般为400V，高压发电机输出端压为6～20KVTN-S系统（三相五线制）·N为中性线即工作零线（简称零线，接了地的中性线称为零线），用于流过三相不平衡电流，N线不准重复接地；·PE为为保护零线即保护地线，专门用于保护接地（设备机壳接地）。·布线时N线与PE线必须彼此绝缘、严格分开，不得混用。·变压器中性点直接接地的接地电阻值，在变压器容最不超过100kVA时不宜大于10Ω：当变压器容量超过100KVA时，不宜大于4Ω。TN－S系统即三相五线供电系统，除三相线（U、V、W）和中性线（N）外，还有一条保护接地（PE）线。相线为U相（A相）黄色、V相（B相）绿色、W相（C相）红色；零线（N）为兰色；保护地线（PE）为黄绿双色。TN-S供电系统的特点如下。（1）系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接问零保护是接在专用的保护线PE上，安全可靠。（2）工作零线只用作单相负载回路。（3）专用保护线PE不许断线，也不许进入漏电开关。■交流供电应采用三相五线制，零线禁止安装熔断器，在零线上除电力变压器近端接地外，用电设备和机房近端不许接地。通信电源系统03通信电源的概念■基本要求：通信电源系统必须保证稳定、可靠和安全地供电。■系统组成方式：集中供电分散供电混合供电一体化供电■定义：通信电源系统是对局（站）内各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备和系统的总称。■基本组成：通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统和接地系统组成。通信交、直流供电系统■交流供电系统：通信局（站）的交流供电系统，由主用交流电源（一般为10kV市电）、专用变电站、备用发电机组或移动电站、市电油机转换屏、低压配电屏、交流配电屏、交流不间断电源设备（UPS）以及相关的配电线路组成。■直流供电系统：通信局（站）的直流供电系统，由直流不间断电源设备（开关电源）、整流器、蓄电池组、直流配电屏和相关的馈电线路组成。直流供电系统向各种通信设备和逆变器等提供不间断直流电源。UPS（交流不间断）380V开关电源（直流不间断）-54V高压配电、变压器、低压配电、楼层配电（交流）汽油、柴油发电机（交流）蓄电池组(直流)通信接地要求各类通信局站联合接地装置的接地电阻值应符合下表要求：通信局（站）名称 接地电阻值（Ω）■一类通信局站 ＜1■二类通信局站 ＜1■三类通信局站 ＜3■四类通信局站 ＜10■五类通信局站 ＜10注：一类通信局站：包括集团级通信机楼、省级通信机楼、国际出入口局、大区客服中心等。二类通信局站：包括地市级通信机楼、省级客服中心等。三类通信局站：包括县市级通信机楼、省际传输中继站/光放站、超级通信基站等。四类通信局站：包括省内传输中继站/光放站、城域传输网骨干节点机房、城域传输网汇聚站等。五类通信局站：包括通信基站、接入（网）机房、城域传送网中继站/光放站等。■每年检测一次接地引线和接地电阻，其电阻值应不大于规定值。联合接地方式，这就是按均压、等电位原理，使局（站）内各建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通形成一个共用地网，并将电气电子设备的工作接地、保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地以及建筑物防雷接地等共用一组接地系统的接地方式。■联合接地系统由接地网、接地引入线、接地汇流排和接地线组成。安全用电知识04核心机楼电源故障带来的影响●通信业务中断●人身安全损失●网络安全形象降低●客户流失●用户投诉●经济赔偿●维护指标考核不过关●维护人员被处罚●重大事故直接责任人辞退●责任人承担法律责任直接影响间接影响安全用具分类基本绝缘用具基本绝缘用具：指其绝缘强度足以长期承受电气设备运行电压，并且在该电压等级的系统内产生过电压时，安全用具能够确保操作人员的人身安全的绝缘工具。基本绝缘安全用具，可直接与带电导体接触。A、高压基本绝缘用具：绝缘棒、高压验电笔、绝缘夹钳等。B、低压基本绝缘用具：带绝缘柄的工具、低压试电笔等。辅助绝缘用具：是配合基本安全绝缘用具使用的。·辅助绝缘安全用具只能强化基本绝缘安全用具的保护作用，防止接触电压、跨步电压、电弧灼伤对操作人员的危害。·辅助绝缘安全用县不能直接接触高压设备的带电导体。A、高压辅助绝缘安全用具：高压绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫和绝缘台等。B、低压辅助绝缘安全用具：绝缘鞋、绝缘靴、绝缘垫、绝缘毯等。辅助绝缘用具防护用具主要是对有关电气伤害起防护作用的。主要用来对泄漏电流、接触电压跨步电压触电和对有电设备造成危险接近等进行防护。主要有：携带型临时接地线、临时遮拦、标示牌、警告牌、防护眼睛和安全带等。一般防护用具电流对人体的危害形式

电伤，是指电流对人体外部造成的局部伤害，包括电灼伤、电烙印、皮肤金属化等。

电击，是指由于电流通过人体而造成人体内部组织的反应和病变破坏，使人出现刺疼、痉挛、麻痹、昏迷、心室颤动或停跳、呼吸困难或停止等现象。电流对人体的危害在高压触电事故中，电击和电伤往往同时发生；日常生产、生活中的触电事故，绝大部分都是由电击造成的。同时，人体触电事故还往往会引起二次事故（如高空跌落、机械伤人等）。电流对人体的危害程度与下列因素有关：

电流的大小：电流越大，伤害也越大。一般情况下，感知电流为1mA（工频），

摆脱电流为10mA，致命电流为50mA（持续时间1秒以上）。

电流持续的时间：时间越长，危害越大。

电流的频率：工频电流对人体的伤害程度最为严重。

电流通过人体的部位：以通过心脏、中枢神经（脑、脊髓）、呼吸系统最为危险。

人体的状况：与触电者的性别、年龄、健康状况、精神状态等有关。

触电原因

常见的触电原因有：违章操作、意外触电、缺乏安全用电知识单相触电：是指人体站在地面或其他接地体上，人体的某一部位触及电气装置的任一相所引起的触电。两相触电：是指人体同时触及任意两相带电体的的触电方式。跨步电压触电：当人体两脚跨入触地点附近时，在前后两脚之间便存在电位差，此即跨步电压，由此造成的触电称之为跨步电压触电。触电方式触电的原因和方式除上述外，还有高压电弧触电、接触电压触电、雷电触电、静电触电等。案例12008，2009，2010年中国联通，中国电信核心机房相继发生艾默生，索科曼，powerware等大型主流UPS电容炸裂事故，均造成网络瘫痪，有的发生火灾，造成恶劣影响；湖北联通2010年组织超过5年的UPS电容更换，及时消除了故障隐患，后续电容温升检测和电容更换工作需常态化UPS滤波电容失效并导致火灾案例22010年8月某通信公司核心大楼蓄电池起火，某机房艾默生电源起火、蓄电池起火1.蓄电池和电源设备上严禁覆盖可燃物,电池连接条要紧固；2.加强日常监控巡视，按维护规程定期使用红外测温仪测试各连接条和熔丝开关温度；3.蓄电池组的核对性容量放电，离线的蓄电池组放电测试；4.关注放电后的回充电情况，如果回充很快，电池一定有问题；5.对疑似隐患的蓄电池组用电导仪或内阻仪进行测量。预防措施基站一般供电架构为通信用主设备提供稳定直流电压的设备；将交流输入电压变换成各种等级直流电压（+24V/-48V）的设备；输出容量符合通信主设备的容量需求。基站电源组网应用5G智能一体化电源市场需求背景5G站点在原有站点/机房叠加建设、引起站点密集、能耗增大、费用升高地问题，将给原有站点/机房交流用电、直流电源、电池容量均带来巨大挑战。客户需要快速部署、易管理、全场景适用、简单运维、高效节能、稳定可靠的解决方案。产品介绍–5G智能一体化供电系统架构5G智能一体化供电电源+电池组合4820/4850电池SDA10-4820SDA10-48502KW/3KW

电源

SDA11-48-6000-D搭配4820/4850电池6KW

电源SDA11-48-2000-DSDA11-48-3000-D搭配4850电池5G智能一体化电源系统市场定位智能整合绿色智能监控智能并机一体化集成系统成本低自然散热、节能降耗高可靠、免维护极简占地小、租金低“1”小时快速建站电池系统管理实时故障定位分析外部设备互联通讯智能监控体系精准，细化Level3Level2Level1本地局域网云端智能电压调节电压采集温度采集均衡功能整合绿色智能极简功能实现高精细化管理：提升站点供电效率与价值特点兼容多种通信协议：方便快速集成可视化界面：直观清晰云端监控：异常告警定时上报，节省人力远程升级：支持在线更新软件电子标签：生产信息可追溯、资产盘点智能并机，灵活配置4个并机X4X88个并机双登电源双登电池VS备电容量：400Ah最大功耗：19.2kW业界电源业界电池X1

2组并机:降额系数为0.95≥3组:降额系数为0.8X42kW20Ah/960W50Ah/2.4kW降额系数：

0.5~0.6不支持智能均流大功率场景减少设备配置双登50Ah电池业界50Ah电池备电容量：200Ah最大功耗：4.8kW智能并机不降额整合绿色智能极简系统整合：实现一体化集成解决方案锂电模块：电芯制造、结构成型、封装高效。电源模块：电路设计、PCB制造。成本优势：整合设计，删减冗余环节，电源电池成本一体管控。整合绿色智能极简电源+电池自主研发生产深度集成深度集成单一供电系统，实现一体化集成解决方案。整套系统集成电源、FSU、电芯、BMS，涵盖整流、监控、防雷、配电、无线通讯单元。电源+电池系统使用统一协议(CAN、RS485)。智能电源模块智能锂电模块本地上位机监控平台（RS485串口通信）近端手机APP监控平台（Bluetooth蓝牙通信）远端网页监控平台（4G/NB-IOT无线通信）一体化系统+传统方案不满足室内区域噪音标准绿色设计：自然散热设计、低功耗、“0”噪音双登智能电源自然散热、“0”噪音室内允许噪音等级自然散热设计含风扇模块：55~70dBA噪音较大，易影响睡眠和休息不适合部署在医院，居民区等密集的地方双登模块：45dBA（含背景噪音20~22dBA）

超低噪音，适合医院，居民区，大会堂等安静环境部署自然齿式散热，形成烟囱效应无需使用空调和风扇，降低功耗区域较高标准较低标准住宅≤40≤50学校≤40≤55医院白天≤40≤50医院夜晚≤30≤40整合绿色智能极简绿色设计：高可靠、免维护、生命周期长高防护等级宽范围工作温度自然散热保护机制完善IP65高防护等级多场景适应隔绝盐雾、灰尘、潮湿55℃高温自适应工作范围：-40℃~55℃高温55℃输出不降额无风扇自然散热免维护降低故障发生率突发情况自动保护应对各种突发情况减少设备损坏概率整合绿色智能极简复杂用电情况安全复杂用电适应各种用电情况，如冲击性负载、雷击、线路切换、电压波动全环境适应适应复杂环境适应各种复杂使用环境，如冰雪、雨水、日照、尘土等极简部署：占地小、租金低、“1”小时快速建站403020100传统方案智能电源方案1.5部署周期（天）3.62.4024传统方案站点租金（万元）智能电源方案新设备费用或改造费用土地租金工程费用维护费用拆包装

5

min组装

10

min固定配件

5

min做线、接线25

min安装

15

min“1”小时快速建站直接开站，免设参数与主设备共同安装建站时间减少50%数据来源：中国移动整合绿色智能极简5G智能一体化电源技术规格SDA11-48-2000-DSDA11-48-3000-D型号SDA11-48-2000-DSDA11-48-3000-D基本参数工作环境温度-40℃～+55℃冷却方式自然散热噪音指数<45dB尺寸（宽*高*厚mm）305*390*66mm整机重量≤20KG安装方式壁挂、抱杆、角钢塔;旗装、平装等防护等级IP65交流输入输入电压AC85～300V,额定220V输入频率45～55Hz最大输入电流13.4A×120A×1功率因素≥0.99交流浪涌等级20KA(8/20us)直流输出额定输出电压DC48V额定输出功率2000W3000W负载输出分路40A×3电池分路60A×2直流浪涌等级10KA(8/20us)峰值效率97%通信方式人机交互串口通信;手机APP；远程监控平台干接点3路告警干接点输出（可配置）通讯接口RS485;CAN无线通讯4G全网通;BLE其它参数支持电池类型磷酸铁锂额定电池电压DC48V支持电池容量48V/20Ah或48V/50AhBMS通信CAN通信交互告警及保护过压、欠压、短路、过载、反接、过温、低温保护等5G智能一体化电源技术规格SDA11-48-6000-D型号SDA11-48-6000-D基本参数工作环境温度-40℃～+55℃冷却方式自然散热噪音指数<45dB尺寸（宽*高*厚mm）325*395*132mm整机重量≤20KG安装方式壁挂、抱杆、角钢塔;旗装、平装等防护等级IP65交流输入输入电压AC85～300V,额定220V输入频率45～55Hz最大输入电流40A×1功率因素≥0.99交流浪涌等级20KA(8/20us)直流输出额定输出电压DC48V额定输出功率6000W负载输出分路40A×7电池分路100A×2直流浪涌等级10KA(8/20us)峰值效率97%通信方式人机交互串口通信;手机APP；远程监控平台干接点3路告警干接点输出（可配置）通讯接口RS485;CAN无线通讯4G全网通;BLE其它参数支持电池类型磷酸铁锂额定电池电压DC48V支持电池容量48V/20Ah或48V/50AhBMS通信CAN通信交互告警及保护过压、欠压、短路、过载、反接、过温、低温保护等5G智能一体化电池技术规格SDA10-4820SDA10-4850型号SDA10-4820SDA10-4850基本参数电池类型磷酸铁锂16串工作温度-40℃～+55℃（环境温度）冷却方式自然传导散热尺寸450*350*150mm电池重量≤35Kg安装方式壁挂、抱杆、角钢塔;旗装、平装等防护等级IP65性能参数标称电压48V

额定容量20Ah50Ah工作电压范围40V-57.6V充电电压57.6V充电电流10A25A（限流模式10A）放电电流20A50A功能描述并联通讯支持通讯接口RS485×2告警及保护过压、欠压、短路、反接、过载、过流、过温、低温保护等证书检测证书CE认证3KW抗震6KW抗震3KW泰尔6KW泰尔应用场景：5G智能一体化电源供备电解决方案场景图适配多种站点类型，室内外场景全覆盖WIFIWIFIWIFI简约宏站与微站RRU拉远室内覆盖（21B）双登智能电源系统5G智能一体化电源应用场景拉远站点供备电室外电源简约宏站与微站供备电DCRRU/AAU3kW智能电源供电3kW直流电源+2.4kW锂电场景特点：多为屋顶站，BBU集中放置，刀片电源和电池就近给RRU/AAU供备电2/3/4G室外存量站点智能电源智能锂电智能电源系统5GAAU2G/3G/4GAAU供电优势：存量免改，即时上线，不影响在线业务场景特点：EM是伪装性比较好的小AAU2T/4T为主，主要应用于杆站5G智能一体化电源安装方式圆杆平装圆杆旗装方杆平装方杆旗装角钢平装角钢旗装壁挂平装壁挂旗装立式安装拼装平装拼装旗装安装方式抱杆平装抱杆旗装壁挂旗装圆杆方杆拼装5G智能一体化电源接口定义AC交流输入口（型号：ECCA03-QRBD-F）序号信号名称功能信号描述电气特性备注1LPWR火线输入高压、大电流J1-12PEPGND接地高压、大电流J1-23NPWR零线输入高压、大电流J1-3直流输出口（型号：ECCA02-QRBB-F）序号信号名称功能信号描述电气特性备注1BUS+PWR电源直流输出正极低压、大电流J2-12BUS-PWR电源直流输出负极低压、大电流J2-23LOADFUSE1DI直流负载1保险输入信号低压、小电流J2-3电池口引脚定义（型号：EP2-RN10）序号信号名称功能信号描述电气特性备注1BAT+PWR外扩电池正极低压、大电流J4-12BAT-PWR外扩电池负极低压、大电流J4-2电源通讯口定义（型号：D-SUB15）序号信号名称功能信号描述电气特性备注1CAN_HCANCAN高低压、小电流J5-12CAN_LCANCAN低低压、小电流J5-23PGNDGNDPGNDGNDJ5-34RS485ARS485北向RS485信号A低压、小电流J5-45RS485BRS485北向RS485信号B