课件(通信电源系统)

2019年8月通信电源系统232、通信电源系统质量指标3、通信电源系统的组成目录1、通信电源系统的基本要求4、通信电源技术发展趋势4通信电源系统的基本要求？5一般的通信设备发生故障影响面较小，是局部性的。如果电源系统发生故障，往往会造成整个通信局、通信网络的通信全部中断。对于数字通信设备，电源电压即使有瞬间的中断也不允许。因为在数字程控交换局中，信息存在存储单元中，虽然重要的存储单元都是双重设置的，但若电源中断，两套并行工作的存储器同时丢失信息，则需从磁带、软盘等重新输入程序软件，通信将长时间中断。因此，通信电源系统要在各个环节多重备份，保证供电可靠。一、可靠性高6各种通信设备都要求电源电压稳定，不能超过允许的变化范围，尤其是计算机控制的通信设备，数字电路工作速度高，频带宽，对电压波动、杂音电压、瞬变电压等非常敏感。所以，供电系统必须有很高的稳定性。二、稳定性高7能源是宝贵的，而且通信设备在耗费巨资完成投资后，日常的费用支出中，设备运行成本是一笔很大的开支。尤其随着通信容量的增大，一个母局的各种设备用上百、上千安培直流的用电量已是司空见惯，这时效率问题就特别突出。这就要求电源设备应有较高转换效率，即要求电源设备的自耗要小。三、效率高8现代通信要求通信电源设备采用分立式的模块结构，以便于不断扩容、分段投资，并降低备份成本。不能象习惯上采用的1+1全备用（备份了100％的负载电流），而是要根据容量选择模块数N，配置N+1个模块（即只备份了1/N的负载电流）即可。四、模块化9现代通信运维体制要求动力机房的维护工作通过远程监测与控制来完成。这就要求电源自身具有监控功能，并配有标准通讯接口，以便与后台计算机或与远程维护中心通过传输网络进行通信，交换数据，实现集中监控。从而提高维护的及时性，减小维护工作量和人力投入，提高维护工作的效率。五、能实现集中监控10现在各种通信设备的日益集成化、小型化，这就要求电源设备也相应的小型化，以便将电源设备随其它通信设备布置在同一个机房，便于实现分散供电。六、小型化112、通信电源系统质量指标3、通信电源系统的组成目录1、通信电源系统的基本要求4、通信电源技术发展趋势12通信电源系统是通信网中必不可少的重要组成部分，其供电质量的好坏，直接关系到整个通信网的畅通。为了保证通信网的良好运行，必须使供电质量符合要求。131.直流电源电压变动范围，脉动电压和全程最大允许压降应符合下表要求：一、直流电源供电的质量指标标准电压(V)通信设备受电端子上电压变动范围(V)杂音电压(mv)供电回路全程最大允许压降(V)衡重杂音峰-峰值宽频杂音（有效值）-48-40～-572400mv0～300Hz100mv3.4～150kHz30mv150kHz～30MHZ3-24-19～-2922.6＋24+19～+2922.6注：-48V电压的离散频率杂音电压允许值：（有效值）1.3.4kHz～150kHz，5mv有效值；2.150kHz～200kHz，3mv有效值；3.200kHz～500kHz，2mv有效值；4.500kHz～30MHz，1mv有效值。注：此项针对带尾电池的-24V电源供电系统。142.直流供电回路接头压降（直流配电屏以外的接头）应符合下列要求，或温升不超过50℃。一、直流电源供电的质量指标1000A以下，每百安培5mv。1000A以上，每百安培3mv。151.交流市电电源供电标准应符合下表要求：二、交流电源供电的质量指标标称电压（V）受电端子上电压变动范围（V）频率标称值（HZ）频率变动范围（HZ）功率因数100kVA以下100kVA以上220187～242（-15%~10%）5020.850.90380323～4185020.850.902.交流油机电源供电标准应符合下表要求：标称电压（V）受电端子上电压变动范围（V）频率标称值（HZ）频率变动范围（HZ）功率因数(是否没有此项指标)220209～231（-5%~5%）5010.8380361～3995010.83.三相供电电压不平衡度不大于4%，电压波形正弦畸变率不大于5％。16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（依据中华人民共和国信息产业部标准YD5079-99通信电源设备安装工程验收规范）：三、防雷接地的质量指标通信局（站）类型接地电阻值（）综合楼、国际局、汇接局、关口局、万门以上交换局、2000路以上长话局12000门以上1万门以下的交换局、2000路以下长话局32000门以下模块局及接入网点、光缆端站、载波增音站、卫星地球站、微波枢纽站、移动通信基站5（对于年雷暴日小于20天地区的基站，接地电阻可小于10）微波中继站、光缆中继站、小型地球站10微波无源中继站20（当土壤电阻率大时，可到30）17动力系统设备产生的噪声在城市区域内的最大影响应不超过GB3096一93《城市区域环境噪声标准》的规定值（见下表）：四、环境噪声要求类别区域昼间（dB）夜间（dB）0疗养区、高级别墅和宾馆区50401居住、文教机关区55452居住、商业、工业混杂区60503工业区65554交通干线道路两侧区7055注：测量点选在离任一建筑物的距离不小于1m，传声器距地面的垂直距离不小于1.2m处。181.市电供电的可靠性以市电不可用度、停电时长、停电次数作为表征。其中：市电电压、频率不符合通信局站电源系统要求的时间为不可用时间。2.市电供电的可靠性分类和指标如下表：五、市电供电的可靠性分类和指标％不可用时间＋可用时间不可用时间市电不可用度100分类不可用度停电次数（次/年）停电时长（小时/次）一类供电≤6.8×10-4≤12≤0.5二类供电≤3×10-2≤42≤6三类供电≤5×10-2≤54≤8四类供电＞5×10-2有季节性长时间停电或无市电可用19六、通信局站电源系统的供电等级和指标1.通信局站电源系统的供电等级以电源系统的不可用度、停电时长、停电次数作为表征。2.电源供电的可靠性分类和指标如下表：％不可用时间＋可用时间不可用时间电源系统不可用度100等级不可用度停电次数（次/系统年）停电时长（小时/次）适用范围A≤5×10-7≤0.01≤0.5省会城市和大区中心枢纽的长途、网间关口、HSTP、数据节点，传输一级干线B≤1×10-6≤0.05≤1本地网枢纽的长途、网间关口、LSTP、数据节点，传输二级干线，1～5万门市话，有非常重要的大用户C≤5×10-6≤0.1≤2县区级枢纽，1万门以下的市话、远端模块局，有数据专用UPS系统的局站，有重要大用户D≤1≤45000门以下的市话、远端模块局，有重要用户E≤5≤81000门以下的模块局、接入网点F≤12≤12300门以下的接入网点农村乡镇站点G＞12＞12偏远区域的接入网点20根据《通信局（站）电源系统总技术要求》（YD/T1051-2000）的规定，不同通信局（站）电源系统的不可用性的要求如下。（1）省会城市和大区中心通信枢纽（含国际局）、市话汇接局、电报（数据）局、无线局、长途传输一级干线站、市话端局以及特别规定的其他通信局（站），电源系统的不可用性应≤5×10-7[相当于6个9，（99.99995%）的可用性]。即每年内电源系统故障时间应≤15.8s；平均20年内，电源系统故障的累计时间应≤5min。（3）县（含县级市）综合局、万门以下市话局，电源系统的不可用性应≤5×10-6[相当于5个9（99.9995%）的可用性]。即每年内电源系统故障时间应≤2.6min；平均20年内，电源系统故障的累计时间应≤50min。212、通信电源系统质量指标3、通信电源系统的组成目录1、通信电源系统的基本要求4、通信电源技术发展趋势22通信电源系统是对通信局（站）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。通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统和相应的接地系统、监控系统组成。不同局（站）由不同的电源系统组成，集中供电、分散供电、混合供电是三种比较典型的系统组成方式。各种供电方式的特点、优缺点。23交流供电系统高压柜变压器低压柜24发电机组发动机发电机空气开关散热水箱发电机结构图25直流供电系统交流柜整流柜直流柜监控模块整流模块高频开关电源蓄电池组26交流不间断电源-UPS27机房专用空调28通信电源系统组成10KV入户380V380V380V变压器柴油发电机低压配电开关电源UPS空调10KV高压柜-48V蓄电池组通信主设备220V29交流供电系统由专用变电站、市电油机转换屏、低压配电屏、交流配电屏以及备用发电机组组成。移动电站可提供应急用电。直流供电系统由整流设备、蓄电池组和直流配电设备组成。直流供电系统向各种通信设备提供直流电源。不间断电源设备（UPS）对通信设备及其附属设备提供不间断交流电源。交流电源系统还应对通信局（站）提供一般用和保证用的建筑负荷用电。保证建筑负荷是指通信用空调设备、保证照明、消防电梯、消防水泵等，一般建筑负荷是指一般空调、一般照明及其他备用发电机组不保证的负荷。通信用空调、保证照明也可由电力室交流配电屏供电。通信局（站）应设事故照明，事故照明灯具可采用直流照明灯或交流应急灯。通信局（站）一般应采用10KV高压市电引入，并采用专用降压变压器供电。集中供电方式电源系统的组成示意图如图所示一、集中供电方式电源系统30一、集中供电方式电源系统变电站市电油机转换屏备用发电机组移动电站监控接地低压配电屏/市电油机转换交流配电屏整流器直流配电屏蓄电池不间断电源设备通信用空调DC/DCDC/AC机架电源通信设备保证建筑负荷一般建筑负荷市电AC380V（b）AC380V（b）AC220/380V（b）AC220/380V（c）220/380V（b）AC220/380V（a）DC–48（a）（a）（a）（a）不间断（b）可短时间间断（c）允许间断31同一通信局（站）原则上应设置一个总的交流供电系统，并由此分别向各直流供电系统提供低压交流电。交流供电系统的组成和要求与集中供电方式相同。各直流供电系统可分层设置，也可按通信设备系统设置。设置地点可为单独的电力电池室，也可与通信设备同一机房。分散供电方式电源系统组成示意图如图所示：二、分散供电方式电源系统32二、分散供电方式电源系统交流配电屏交流配电屏交流配电屏整流器直流配电屏蓄电池通信设备通信设备整流器直流配电屏蓄电池通信用空调通信用空调不间断电源设备通信设备市电油机转换屏保证建筑负荷一般建筑负荷低压配电屏/市电油机转换变电站备用发电机组移动电站接地监控（a）不间断（b）可短时间间断（c）允许间断市电其他供电系统AC380V（b）AC380V（b）AC380V（b）AC220/380V（b）AC220/380V（b）AC220/380V（b）AC220/380V（c）AC220/380V（a）DC-48V（a）DC-48V（a）33混合供电方式电源系统的组成如图所示。光缆中继站和微波无人值守中继站，可采用交流电源和太阳电池方阵（或其他能源）相结合的混合供电方式电源系统。该系统由太阳电池方阵、低压市电、蓄电池组、整流及配电设备以及移动电站组成。对微波无人值守中继站，若通信容量较大，不宜采用太阳能供电时，则采用市电与无人值守自动化性能及可靠性高的成套电源设备组成的交流电源系统。三、混合供电方式电源系统调压器交流配电屏整流器太阳电池方阵直流配电屏蓄电池通信设备保证负荷其他负荷移动电站监控接地（a）不间断（b）可短时间中断220/380V市电AC220/380V（b）AC220/380V（b）DC—48V（DC—24V）（a）DC—48V（DC—24V）（a）34四、一体化供电方式电源系统一体化供电方式，即通信设备和电源设备组合在同一个机架内，由交流电源供电。电源系统一般由整流、配电、蓄电池组和监控单元组成。一体化供电方式一般用于通信容量较小的局（站）。通信电源系统的构成-动画演示362、通信电源系统质量指标3、通信电源系统的组成目录1、通信电源系统的基本要求4、通