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通信电源技术培训培训目标理解通信电源系统性能掌握不同电源应用方案应用特点了解电源技术要求及注意问题目录第一章、电源系统关注问题第二章、通信开关电源的容量配置第三章、电源应用方案第四章、技术介绍第一章电源系统关注问题系统防护防止雷击或其它浪涌能量损坏系统。C级防雷交流配电整流直流配电L1L2L3N-48VDC机柜内接地汇集排机房内接地排机壳D级防雷系统防护全方位防雷示意:交流侧、直流侧、通信口PS48600-3/2900直流防雷器(有时在直流配电背部)交流防雷器通信口防浪涌装置在监控单元内部系统防护.防护相关标准及认证系统防护GB50057-94建筑物防雷设计规范YD/T5098-2001通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范YDJ26-89通信局(站)接地设计暂行技术规定(综合楼部分)YD2011-93微波站防雷与接地设计规范YD5068-98移动通信基站防雷与接地技术规范YD/T944-98通信电源设备的防雷技术要求和测试方法含义:在电磁环境中运行的设备,能彼此完成各自的功能而又不对其他设备(特别是主设备)产生电磁干扰的能力。主要内容:电磁干扰EMI:电源运行时不能对周围主设备的运行情况产生影响,如带来杂音干扰、数据误码率高等。电磁敏感性EMS:在正常的电磁骚扰水平下,电源应能可靠工作而不产生性能劣化。通信行业主要标准:EMI:EN55022CLASSB/AEMS:IEC61000-4-2、3、4、5、6、8、11LEVEL系统EMC性能测试EMS:辐射抗扰性测试系统、传导抗扰性测试系统、电源谐波抗扰性测试系统、电源闪烁抗扰测试系统、浪涌、静电放电、电快速脉冲群、高压噪声、振铃波、电压暂降/短时中断/变化、工频磁场、频谱分析仪EMI自动测试系统EMI:传导自动测试系统、辐射自动测试系统、谐波和闪烁测试系统EMI测试环境系统EMC性能关注焦点:电源正常和异常运行时的安全问题。主要内容:正常工作时冗余;防触电、限温升、异常情况下火灾、人身安全、机械伤害。主要标准:EN60950,IEC60950安规的含义:产品具有与其应用条件相适应的安全特性,保证最终用户人身财产安全。消费者权益法中明确规定设备要能保证用户人身和财产安全,知情权。安规基本问题系统安规性能可用度(A-availability):产品在一未知时刻,需要执行任务时,处于可工作或可使用状态的概率。平均故障间隔时间(MTBF-meantimebetweenfailure):指相邻失效间隔工作时间的平均值。平均失效前时间(MTTF-meantimetofailure):表示观察到下次失效的期望的时间。平均修复时间(MTTR-meantimetorepair):是在规定的时间内,修复性维修所造成的累积工作时间除以在同一时间内所完成的修复维修活动总数得到的结果。常用术语:系统可靠性可用度A(Availability)产品工作时间与总时间之比。若不考虑产品的储存时间和闲置时间,则:A=MTBF/(MTBF+MTTR)系统可靠性含义:通信设备抗地震灾害能力。主要内容:地震烈度:一个地区地面及建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。抗震烈度:设备正常运行可经受的地震烈度。分为7、8级,8、9级,7、8、9级三等。通信行业主要标准及认证机构:YD5059-98《通信设备安装抗震设计规范》信息产业部抗震质检中心(保定)系统抗震性能•均浮充转换条件用于智能化管理电池的基本准则。作用是保证系统能科学和有效的对电池进行充电管理;合理的充放电管理可延长电池使用寿命。•电池容量测试对电池容量进行测量和计算功能。功能为电池管理提供依据。我司的容量测试具有较完善的电池容量计算方法,能根据电池的历史充、放电电流及时间,以及电池的特性曲线,实时计算出电池的剩余容量。可以为客户提供实时的电池状态信息。进行电池的实时监测。电池管理1、名词解释•电池放电实验一种验证电池充放电性能的实验方法;验证电池充放电性能;通过设置放电的终止电压和终止时间来控制电池的放电深度。电池放电实验可验证电池的好坏,节省了用户人工放电测试的人力成本投入。(如长期不停电一般半年一次)•电池温度补偿是电池管理的一个内容,为了能够使电池在环境温度变化时,保持足够的容量,需要对电池浮充电压根据环境温度进行实时调节,环境温度越高,浮充电压需要调节越低,反之浮充电压调节越高。一般厂家的电池温补调节是70mV/度左右(48V/组电池)。通过温度补偿,保证电池有一个合适的充电电流。避免电池进入热失控等严重异常状态。电池管理1、名词解释•负载下电(LLVD-LoadLowVoltageDisconnect)在直流配电中,当交流电源停电或整流装置损坏,致使系统由电池提供电能。由于电池容量有限,在其电压下降到一定程度时,切除部分不重要的大的直流负载,以延长电池供电时间,保证部分重要负载。将有限的能量用在最重要的负载上,尽可能降低重要负载断电时间。•电池欠压保护(BLVD-BatteryLowVoltageDisconnect)在直流配电中,当交流电源停电,由电池提供电能,直流电压下降到一定程度,继续下降将会损坏电池,电源系统控制切除全部直流负载。避免深放电造成电池容量损失。电池管理1、名词解释是否需要负载下电或电池保护应根据局站或某个设备的重要程度由客户决定。电池管理通信开关电源的容量配置开关电源容量配置通信设备的负载电流电池充电电流:电池备电时间电池容量电池均充系数终期容量要求(决定机架容量)决定电源容量相关的因素通信电源配置容量的计算方法(一)2)电池容量25.125)](t[1KTICL1)设备负载电流LLLVWI25.1KTICLIL--负载工作电流WL---负载功率,瓦特VL---负载工作电压C----蓄电池容量,AhT---设计备电时间,小时α-电池温度系数(1/℃)=0.01~0.06K--蓄电池放电效率放电时间T=1h~3h,K=0.55~0.6放电时间T=3h~5h,K=0.75~0.8放电时间T=5h~8h,K=0.85放电时间T10h,K=15)整流模块数目(*注:对于1000A以上的系统,每十个模块冗余一个)CLIII3)电池均充电流4)总输出电流CIC)2.0~1.0(1)(MIICEILNIM—模块额定电流CEIL—向上取整(如3.3→4)通信电源配置容量的计算方法(二)6)机架终期容量确定通信电源容量计算实例例:直流通信设备功率为2KW,市电情况较好,要求电池备电时间8小时1、通信设备工作电流:2KW/48V=42A2、电池容量:42×8×1.25/0.85=494AH根据实际电池规格,可选两组300AH蓄电池,共600AH如电池均充电流取0.15,则电池均充所需电流为:600×0.15=90A3、电源需输出的最大电流为:42+90=132A可选择30A模块,配置个数为(132/30)+1=5.4取整为6即最终配置为30A模块构成的180A输出的系统PS48300-1B/30-180A系统配置计算的依据是:1.电池备用方式:电池备份分为无备份和1+1备份两种。2.整流器备用方式整流器备份一般采用N+1备份。3.充电系数:充电系数一般选择0.1~0.15之间。如果停电频率较高且持续时间长,电池的充电系数可以选择的大一些,如0.15~0.2左右,但不能超过部标的极限值0.25。电网较好的局站,选0.1。4.扩容考虑:如果局站近期负荷小、终期负荷大,为了减小近期投资额,可以按照近期负荷容量I进行设计。电源系统容量选取三电源应用方案1.枢纽楼电源方案枢纽楼为网络的核心机房。一个大楼里会包含接入,传输,交换,网管记费等多个专业机房。电源容量大,可靠性高。电源配置常用集中式和分散式两种方案。集中式供电的主要特点:全局只设一个通信电源供电中心,所有通信设备都由该供电中心的电源供电。在整个大楼负载容量不大时,有较好的经济性。监控模块集中供电示意1.枢纽楼电源方案分散或集中的选择原则参考:1交换局容量较大,或有两个以上交换系统时,应采用分散供电2大型通信局站可分层设置多个独立供电系统,分别向各专业通信机房供电。3一般通信局站和小容量通信站可采用集中供电方式。分散式供电特点:全局分设多个通信电源供电点,每个供电点对邻近的通信设备提供独立的供电电源。分散式供电可靠性较高。避免了一套电源系统和一个直流母线造成的单点故障。监控模块分散供电示意2.接入网电源方案接入网机房数量大,机房条件相对简陋。很多机房为租用民房。以蓄电池内置电源产品,壁挂式电源为主。常见方案以采用独立电源为主,少量采用电源内置主设备方案。电源内置主设备主要不足:1电源线与信号电缆共处一个机柜,影响安全性。2电源和主设备维护界面不清晰,易造成维护盲区。3机柜空间有限,电源扩容困难。3.户外基站电源方案移动基站电源容量大,站点数量多,要求电源可靠性高。基站分为户内基站,户外基站,直放站等。根据基站种类不同,户内基站主要以我司600A,300A电源系统为主,户外型基站可采用EPC户外能源柜解决方案。EPC4875/25AEPC4860A/20-07工作温度范围:-40℃~+45℃湿度范围:5~95%防水防尘:IP553.户外基站电源——EPC4875/25A热交换器700W散热功率输入单相220V防雷器DEHNC级防雷器,8/20us雷击波形L-NIn=20kA,Imax=40kA直流侧也有合适浪涌保护器-48V容量25A模块3个,共75A-48V输出配电(75A系统)负载下电部分空开:32Ax2路,20Ax3路;电池保护下电部分空开:16Ax3路预留空间19英寸插框,3U高电池容量100AH两组,100AH/165AH两组加热器+保温棉北方型系统加配热交换器电源蓄电池配电预留3U空间热交换器700W散热功率输入单相220V防雷器盾牌B+C级防雷器,8/20us雷击波形L-NIn=25kA,Imax=60kA-48V容量20A模块3个,共60A-48V输出配电负载下电部分空开:32A*2;电池保护部分空开:16A*4;电池接入空开:63A*1预留空间19英寸插框,5U高电池容量48V/100AH*2加热器+保温棉北方型(EPC4860B/20-07)热交换器700W蓄电池仓电源插框预留5U设备空间配电插框3.户外基站电源——EPC4860A/20-074.24V/48V共站电源方案国内部分省份GSM移动基站采用24V基站,3G网NODEB供电以48V为主。在共站建设中,可采用24V/48V转换设备,将原24V电源转换为48V为NODEB设备供电。新增独立+24V/-48VDC/DC变换器,解决共站供电问题特点:1系统结构紧凑,占用空间小。2新上设备无需对老设备进行改造324/48系统独立,维护方便4只能有限扩容,适合小型站点。+24V2G设备+24V-48VNodeBPSC48150/25四技术介绍电源产品技术组成:一般技术要求:一般的电性能要求。自动控制功能:系统智能保护和电池管理功能。系统三遥性能:系统监控功能环境条件:系统工作环境要求,温湿度,海拔等。可靠性要求:系统及模块MTBF要求及预计报告抗震要求:系统抗震性能及测试报告系统机械参数:系统尺寸,重量。选择功能:输入/出配电,负载二次下电等要求。技术应标介绍我司主要技术优势:1)完善的认证及资质安规/EMC,可靠性预计报告,抗震测试,环境保护要求2)系统性能优势安全防护,电网及机房环境适应性,可靠性,电池管理,功率密度,集散监控设计(大电源),操作维护性技术应标介绍谢谢!
本文标题:通信电源技术培训资料
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