通信电源基础知识介绍.ppt

1、通信电源基础知识介绍,2,市电引入及接地系统,通信电源系统简介,通信电源基本原理及容量配置,目 录,3,配电线路,500KV,220V,330KV,220KV,110KV,380V,6KV,10KV,1000KV,35KV,送电线路,1.1 电压等级交流,4,-48V,24V,直流电 源等级,240V,336V,3.3V,5V,设备工 作电源,12V,通信电源直流电压等级（一次电源）,通信设备工作直流电压等级（二次电源）,1.2 电压等级直流,5,监控系统,接地系统,1.3 一般通信电源系统,电源设备,空调设备,监控设备,交流高低压变配电设备 发电机组 直流配电设备 开关电源 蓄电池组 DC-

2、DC DC-AC UPS 接地系统 太阳能电源,中央空调 精密空调 民用空调 新风系统,FSU 烟感 水浸 门禁 视频 红外 灯控 温湿度,通信电源的组成,市电引入,开关电源,蓄电池组,发电机组,机房空调,动环监控,7,8,市电引入及接地系统,通信电源系统简介,通信电源基本原理及容量配置,目 录,9,组成：跌落式保险、变压器、A级防雷器、交流配电箱,应用场景：1500米范围内无公变、专变,2.1 市电引入10KV高压（2/1）,10,2.2 市电引入220V/380V低压（2/2）,组成：三相低压市电、交流配电箱,应用场景：600米范围内有公变、专变，且容量满足,11,2.3 接地,接地：将地

3、面上的金属物体或电路中的某结点用导线与大地可靠地连接起来，使该物体或结点与大地保持同电位,接地线,接地汇集线,接地引入线,接地体,大地,5,4,3,2,1,接地系统的组成,12,2.3.1 接地作用分类,13,2.3.2 接地制式,接地制式按配电系统和电气设备不同的接地组合来分类。按照IEC（国际电工委员会）规定，接地制式一般由两个字母组成，必要时可加后续字母。 第一个字母表示电源接地点对地的关系： T：（法文Terre的首字母）表示直接接地； I：（法文Isolant的首字母）表示不接地（包括所有带电部分与地隔离），或通过阻抗与大地相连。 第二个字母表示电气设备的外露导电部分与地的关系： T

4、：表示独立于电源接地点的直接接地； N：（法文Neutre的首字母）表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连接。 后续字母表示中性线与保护之间的关系： C：（法文Combinaison的首字母）表示中性线N与保护线PE 合并为PEN线， S：（法文Separateur的首字母）表示中性线与保护线分开， C-S ： 表示在电源侧为PEN线，从某点分开为N及PE线。 按接地制式划分的配电系统有TNS、TNC、TNCS、TT、IT等。,14,2.3.3 TN-C方式(1/3),特点：在TN-C系统中，保护线 PE与中性线N合并为PEN线，在三相负荷不平衡时，PEN线上有电流。因此所采用的保护装

5、置要合适，当单相短路电流大于其整定电流的1.5倍时，即能迅速动作；为了保证在发生事故时有足够的单相短路电流，PEN线要有足够大的导线截面。,15,2.3.3 TN-S方式(2/3),特点：在TN-S系统中，保护线和中性线分开用电设备外露可导电部分接到PE上。在正常工作时PE线上没有电流，因此设备的外露可导电部分不呈现对地电压。一旦发生一相带电部分与设备的外露可导电部分短接事故，由于PE线的电阻很小，将产生很大的短路电流使保护装置迅速切断电源。该方式比较安全，但费用高。,16,2.3.3 TN-C-S方式(3/3),特点：在TN-C-S系统中，PEN线自某点起分为保护线和中性线，应用于环境较差的

6、场所。要求PE线与N线分开后，不得再合并。,17,2.4 基站防雷系统,全国雷区分布图,防雷器选择对应表,18,2.4.1 基站雷击示意图,基站设备,电源线,传输信号线,输电线,接地体,铁塔基站,接地体,避雷针,地网,高压场,基站雷电影响示意图,馈线,19,2.4.2 防雷技术,1、B+C防雷 2、B级防雷到接地总排0.5m 3、B与C交流线距离5m,防雷技术,B（快速）+C,B+退耦器+C,凯文接法,1、适用于所有场景 2、退耦器串联在BC之间 3、 16 H 或8H退耦器,1、适用于所有场景 2、B级为带点火装置防雷器,20,2.4.2.1 凯文接法（B+C防雷系统）,保护地线的选择： 1

7、.当交流线经S35mm2时，选用线经与相线经一半，即S/2.,21,2.4.2.2 B+退耦器+C防雷系统,退耦器串联安装于额定电压500V及以下的低压供电系统中，用于增加导线感抗，弥补导线长度不足，协调不同规格电涌保护器之间的配合问题。典型应用在B级和C级的电涌保护器都安装在一个配电箱中的场合。当电压开关型防雷器与电压限压型防雷器之间的线路长度小于10m，限压型防雷器之间的线路长度小于5m时，应在两级防雷器之间加装16 H 或8H退耦器。由于退耦器是串联在线路中，应根据线路的负载电流选择相应的退耦器。,带退耦开关型B+C原理图,带退耦限压B+C原理图,22,2.4.2.3 B（带电子点火装置

8、）+C防雷系统,无退耦开关型B+C组合防雷器是通过降低B级开关型器件的冲击放电电压来实现B级开关型器件和C级限压型器件的直接并联。目前采用最多的降低冲击放电电压的方式是加一个电子点火装置，在开关器件两端电压上升的过程中产生一个电火花作为导电通道（如图），实现开关器件在低冲击电压下的导通。,B级自点火间隙防雷器 C级压敏防雷器,23,市电引入及接地系统,通信电源系统简介,通信电源基本原理及容量配置,目 录,24,整流器,控制器,电池熔丝,交流输入,一二次下电作用： 一次下电：切断次要负载，将电池剩余容量为重要负载提供通信保障，如PTN 二次下电：切断所有负载，保护电池,一次下电,二次下电,3.1

9、 开关电源,直流配电部分,整流监控部分,交流配电部分,25,1、整流技术原理图,26,2、推挽型变换器与半桥型变换器,（a）推挽型 (b)半桥型,27,3、准谐振型变换器,（a）电流谐振式 (b)电压谐振型,28,蓄电池组作用：,蓄电池是一种化学电源，它的构造可以是各式各样的，可是从原理上讲所有的电池都是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的，其中正负两极的活性物质和电解质起电化反应，对电池产生电流起着主要作用。,正极 硫酸 负极 正极 水 负极 PbO22H2SO4Pb PbSO42H2OPbSO4,备用电源。当外部交流供电突然中断时，蓄电池作为系统供电的后备保护 平滑滤波。蓄电池组相同与

10、电容器，对整流器输出纹波电压具有旁路功能 调节系统电压。在通信直流供电系统中采用电池组加尾电池的方式 在动力设备中作起动电源。中小型油机发电机组均采用蓄电池作起动电源,3.2 蓄电池组,放电,充电,蓄电池组工作过程,29,30,3.3 发电机组（备用电源）,汽油发电机组,柴油发电机组,按柴油机的工作循环和着火顺序，定时地启闭各缸的进排气门,提供起动能量，驱使曲轴旋转,保证柴油机在最适宜的温度范围内工作,减磨、冷却、清洁、密封、除锈,将燃料燃烧时产生的热能转化为机械能,启动系统,燃油系统,冷却系统,润滑系统,曲轴连杆机构,各组成部分的作用,按柴油机的工作循环和着火顺序，定时地启闭各缸的进排气门,

11、配气及进排气系统,32,3.4 机房空调,33,3.5 动环监控云平台,34,智能监控单元IBSU,RS485/RS232,红外,AI,温湿度,烟感,DI,USB/RS485,水浸,蓄电池,智能空调,智能电表,智能电源,电池电压传感器2,4G/GPS模块,1.3.6.1 动环监控组成,35,3.6 容量配置,1. 蓄电池组容量配置,2. 开关电源容量配置,3. 电力电缆线径配置,蓄电池组、开关电源、电力电缆如何配置？,36,3.6.1 电池容量配置,电池容量：CWT1.25/（VFK） C：表示电池容量，Ah W：表示负载功率，瓦特 T：表示设计备用时间，小时 I：表示负载工作电流，A VF：

12、表示放电终止电压 K：表示电池放电效率 放电时间T1h3h，K0.550.6 放电时间T=3h5h，K0.750.8 放电时间T5h，K0.85 磷酸铁锂电池K为常数=1,37,N=I总/I额定=(I负载+I充电+I预留) 1.22/I额定 N:表示实际整流模块数量 I总:表示设计的总电流 I额定 :表示单个整流模块的额定电流 I负载:表示当前负载的电流 I充电:表示电池充电电流（随着锂电的应用，按0.4C电流配置） I预留:表示今后新增设备的负载电流 考虑到安全因素，模块在配置时采用N+1的方式,3.6.2 电源容量配置,38,一交流导线的截面选择： 1.当导线所通过的电流小于40A，导线的

13、载流量应该选择4-5A/mm2; 2.当导线通过的电流在41A100A时，导线的载流量选择2-3A/mm2; 3.当导线通过的电流大于100A，导线的载流量应该选择1.2-1.6A/mm2. 二直流导线的截面选择： 1.当导线的电流在1-40A时，选4A/mm2； 2.当导线的电流在41-100A时，选2A/mm2； 3.当导线的电流在100-200A时，选1.6A/mm2； 4.当导线的电流在200A以上时，选1.2A/mm2； 三保护地线的选择： 1.当交流线经S35mm2时，选用线经与相线经一半，即S/2.,3.6.3 交直流线径配置（1/2）,39,S=(I L)/(r U) S：表示 导线截面面积(mm2) I ：表示流过导线的电流(A)，实际上是头柜允许的最大电流 L：表示导线回路长度(m),注意，是回路，即一来一回的长度 r：表示导体导电系数(m/mm2)，一般铜取58