通信动力专业培训课件

2019/8/15动力维护科1动力专业培训课件2019/8/15运维部动力班－桑永礼1350558491612019/8/15动力维护科2电源在通信中的地位和组成通信电源是整个通信设备的重要组成部分，电源设备的运行是否正常，直接关系到通信网的安全、可靠，供电质量的高低关系到是否能够满足通信网设备对电源的要求，关系到通信质量的优劣。一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科3通信电源设备和设施主要包括：交流市电引入线路、电力变压器、柴油发电机组、整流器、蓄电池组、直流变换器、逆变器、UPS不间断电源以及各种交、直流配电设备、系统接地等。一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科4一、通信电源系统概述高压配电10KV变压器高压引入通信用低压配电系统380V发电机发电机机房照明机房空调UPS系统开关电源发电车直流配电48VUPS配电380V48V电池UPS电池交换机传输其它小型机其它服务器2019/8/15动力维护科5通信配电就是把上述的电源设备，组合成一个完整的供电系统，合理地进行控制、分配、输送，满足通信设备的要求。通信电源是整个通信网的内在动力，而通信机房的空调设备则是通信网设备正常运行的外在条件，为通信网设备提供最佳运行的环境温度、湿度和空气洁净度，同样是整个通信网正常运行的基础条件。一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科6通信电源的电压种类和标准在通信系统中按通信设备对电源性质的要求，分为直流供电和交流供电两种。随着通信设备生产日趋程式化，标准化，移动通信设备大多采用48V直流电源为基础电源。有些设备需要高压或低压的直流电源，也均由48V直流电源变换而获得。为此，在移动通信电源系统中，通过整流设备将公网交流电源经整流、变换为直流电源，与48V蓄电池组并联向通信设备供电，形成48V直流基础电源。一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科7以48V直流电源为基础的电源的设备大多数为不间断电源，在电源系统中是以大容量的蓄电池组的在线存储放电来满足通信网对电源不间断的要求的。对交流电源为动力的通信网及其附属设备的不间断供电要求，通常是采用UPS（不间断电源）来满足，由UPS在市电停电的情况下将蓄电池平时储存的电化学能转换为380V/220V/50HZ交流电源，保证其电源的不间断。一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科8通信设备对电源的要求保证供电不间断:主要采用蓄电池组和UPS设备保证供电质量可靠:目前对电源的质量要求主要有一是电压范围，二是电压谐波杂音，三是电源设备的负载能力，四是三相交流电的频率范围，五是三相交流电的平衡度，六是三相交流电正弦畸变率，七是三相交流电的相位差。一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科9通信电源的供电标准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：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≤2400mV0～300Hz＜100mV3.4～150kHz＜30mV150kHz～30MHz3一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科10电压变动范围系指通信设备中，在电源架输入端子上的测量值。而脉动杂音电压是指在电源设备输出端子上测量的等效杂音电压。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，1000A以下，每百安培≤5mV1000A以上，每百安培≤3mV。一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科11交流市电电压与频率变动范围应符合下表要求：标准电压(V)受电端子上电压变动范围(V)频率（Hz）4%≤100kVA时功率因数＞100kVA时功率因数标称值允许变动范围220187～242502≥0.85≥0.90380323～418502≥0.85≥0.90一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科12发电机组供电电压与频率变动范围应符合下表要求：标准电压(V)受电端子上电压变动范围(V)频率（Hz）功率因数标称值允许变动范围220209-231501≥0.80380361～399501≥0.80一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科13通信电源系统的可靠性指标电源系统的可靠性指标用不可用度表征。电源系统的不可用度是指电源系统故障时间与故障时间和正常供电时间之和的比，即一、通信电源系统概述故障时间电源系统不可用度＝―――――――――――――故障时间+正常供电时间2019/8/15动力维护科14通信综合枢纽平均20年时间内，每个电源系统故障的累计时间应不大于5分钟地市级城市交换局、长途传输二级干线站平均20年时间内，每个电源系统故障的累计时间应不大于10分钟一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科15通信机房的环境质量标准通信机房温、湿度要求：机房类型温度相对湿度）交换机房21℃～25℃40%～70%数据机房19℃～23℃40%～60%基站机房10℃～30℃15%～80%传输机房21℃～25℃40%～70%一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科16电源机房温、湿度要求：机房类型温度相对湿度）油机室5℃～40℃10%～90%电力室10℃～30℃10%～90%电池室5℃～30℃10%～90%一、通信电源系统概述2019/8/15动力维护科17高压供电系统配置大型通信生产楼一般两路专用高压电源，由供电公司的两个不同变电所分别引入，以保证供电的可靠性。对于只有一路高压进线的系统一般配置为：进线柜、计量柜、避雷柜各一台，出线柜根据需要配置1～3台。高压进线电缆规格应根据该通信楼远期发展规划最大负荷选用，出线柜开关根据所配置的变压器容量确定。二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科18二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科19二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科20低压供电系统配置发电机组部分大部分通信生产楼备用电源按两台发电机组配置，有两种方式：单机互为主备用供电、双机并联供电。二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科21二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科22二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科23市电及ATS部分下图为一个低压配电系统，其中ATS前端的2台配电屏为非保证电源，主要供给一般照明、办公空调、生活水泵等非通信用电设备;ATS之后的3个配电屏为保证电源，供给所有通信用电、大楼消防用各类设施等。二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科24二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科25开关电源部分目前我省移动通信机房用整流器均使用开关型电源，且绝大部分使用100A整流模块，就目前在网运行设备来看，整个开关电源系统按1台交流配电屏、2台整流器机架（满配20～30个整流模块）、2～3台直流配电屏、2～4组48V蓄电池组进行配置即可以满足要求。如下图：二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科26二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科27UPS电源部分移动通信机房用30KVA及其以上不间断电源（UPS）主机一般按1+1（或N+1）配置。UPS的蓄电池容量要求为：1+1配置的按单台设备满载30分钟放电配置，N+1配置的按N台设备满载60分钟放电配置。二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科28二、典型的通信配电系统2019/8/15动力维护科29在通信系统中，开关电源、UPS电源、机房空调及机房照明的输入是市电供给的。直流负载依靠市电整流后提供。一旦市电发生中断，开关电源及UPS输入同步断电，UPS电源及直流负载虽然由蓄电池组提供能源而正常工作，但蓄电池的能量是有限的，随着蓄电池容量的逐渐下降，负载停止工作的情况也很快就会出现。所以，在市电停电时及时发电是非常重要的，发电机组始终是通信电源系统必备的重要设备。三、柴油发电机组2019/8/15动力维护科30柴油发动机将一种能量转变为机械能的机器，叫做发动机。柴油发动机是把燃烧柴油所产生的热能转化为机械能的发动机。三、柴油发电机组2019/8/15动力维护科31柴油发动机基本原理（活塞往复式）工作时燃料和空气直接送到发动机的气缸内部进行燃烧，放出热能，形成高温、高压的燃气，推动活塞移动。然后通过曲柄连杆机构对外输出机械能。如图三、柴油发电机组2019/8/15动力维护科32柴油发动机的组成四冲程柴油机主要有以下机构与系统组成。（1）机体组件包括机体（气缸—曲轴盖）、气缸套、气缸盖和油底壳等。这些零件构成了柴油机骨架，所有运动件和辅助系统都支承在它上面。（2）曲柄连杆机构包括活塞、连杆、曲轴、飞轮-连接器和扭振减振器等。是柴油机的主要运动件。（3）配气机构与进、排气系统。包括进、排气门组件、挺柱与推杆、凸轮轴、传动系统、进气管、空气滤清器、排气管与消音灭火器等。它的作用是定时地排出废气，吸入新鲜空气，提供燃料燃烧所需要的充足氧气。三、柴油发电机组2019/8/15动力维护科33（4）燃料供给与调节系统包括喷油喷油器、输油泵、燃油滤清器以及调速器等。它的作用是定时、定量地向燃烧室内喷入燃油，并创造良好的燃烧条件，满足燃烧过程的需要。（5）润滑系统包括机油泵、机油滤清器、机抽离心精滤器和压力调节与安全装置等。它的作用是将机油送到柴油机运动件摩擦表面，以减少运动件的磨损和摩擦阻力。（6）冷却系统包括水泵、风扇、散热水箱、机油散热器、空气中间冷却器和节温装置等。它的作用是利用冷却介质（水或空气），将受热零件所吸收的热量及时送出去，保证柴油机各零件在高温环境中正常地工作。三、柴油发电机组2019/8/15动力维护科34（7）起动系统根据柴油机所采用的起动方式不同，而由不同部件组成。压缩空气起动系统是由空气分配器、贮气瓶、起动控制阀和起动活门等组成。电动机起动系统是由起动电动机、继电器、蓄电池和起动按钮等组成。辅助发动机起动系统是由起动发动机和传动装置等所组成。它们的作用都借助于外部能源（如压缩空气、电力）带动着柴油机转动，使柴油机实现第一次着火。目前我省公司所用的柴油发电机组均采用电起动系统。（8）增压系统增压柴油机上所装置的一种特殊机构——增压器。其作用是使进气压力增高，从而提高柴油机的有效功率。三、柴油发电机组2019/8/15动力维护科35活塞只能沿气缸直线往复运动。曲轴是由两个中心线在一直线上的轴所构成。其中一个轴安置在机体中心孔内，称做主轴。主轴只能在机体座孔内绕本身中心线转动。另一轴通过曲柄与主轴连接在一起，称做连杆轴。它绕着主轴进行旋转。连杆为两端带有孔的一直杆，一端与活塞相连；另一端与连杆轴相连，它随着活塞移动和曲轴旋转而进行摆动。当活塞往复运动时，通过连杆推动曲轴绕主轴中心产生旋转运动。活塞移动与曲轴转动是相互牵连在一起的。因此，活塞移动位置与曲轴转动位置是相对应的。上图所示为活塞处于两个特征位置时与曲轴所处位置的关系。活塞能达到的最上端位置，叫做上死点活塞能达到的最下端位置，叫做下死点，此时活塞与曲轴主轴中心距离最近。活塞从上死点移动到下死点，或从下死点移动到上死点时，所走过的距离叫做活塞行程（又称做冲程）。三、柴油发电机组2019/8/15动力维护科36四冲程柴油机工作原理内燃机要实现一个工作循环的做工，一般要经过“进气—压缩—燃烧膨胀—排气”四个过程，（即曲轴旋转两周）。完成四个冲程实现一个做功循环的内燃机叫做四冲程内燃机。如下图：三、柴油发电机组2019/8/15动力维护科37三、柴油发电机组2019/8/15动力维护科38第一冲程——进气过程活塞从上死点移动到下死点。这时进气门打开，排气门关闭。进气过程开始时，活塞位于上死点位置（图a）。当曲轴沿图a中箭头所示方向旋转时，通过连杆带动活塞向下移动，同时进气门打开。随着活塞下移，气缸内部容积增大，压力随之减小，当压力低于大气压力时，外部新鲜空气开始被吸入气缸。直到活塞移动到死点位置，气缸内充满了新鲜空气（图b中圆圈所示）。在新鲜空气进入