通信电源框图.docx
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通信电源框图
通信电源结构框图
通信电源系统组成：
交流供电系统，直流供电系统和接地系统。
交流供电系统
电力系统组成：
发电厂、电力线路、变电站和电力用户
市电从生产到引入通信局（站），通常要经历生产、输送、变换和分配等4个环节。
交流供电系统组成：
高压市电进线及分配、低压市电的分配、油机发电机组、交流配电、机房空调。
一、高压配电
电线路和配电变电站，电压在10KV以下的电力系统称为配电网。
电网分类：
区域电网：
电压在10kV到几百千伏且供电范围大的电网。
国家电网：
把几个城市或地区的电网组成一个大电网。
地方电网：
电压在35kV以下且供电范围较小，单独由一个城市或地区建立的发电厂对附近的用户供电。
且不与国家电网联系的电网。
为了减少线路能耗和压降、节约有色金属、降低线路工程造价，发电厂的电需升压至35~500KV传输。
考虑补偿变压器内部电压降5％，配电变压器铭牌上标明输出额定电压为一般选400/230V，而用电设备受电端电压为380/220V。
高压配电方式
1、放射式配电方式
从区域变电所的6～10KV母线上引出一路专线，直接接入电信局站的配电变电所配电，沿线不接其它负荷，各配电变电所无联系。
优点：
线路敷设简单，维护方便，供电可靠，不受其它用户干扰，适用于一级负荷。
2、树干式配电方式
优点：
降压变电所6－10KV的高压配电装置数量减少，投资相应可以减少。
缺点：
供电可靠性差——只要线路上任一段发生故障，线路上变电所都将断电。
3、环状式配电方式
优点：
运行灵活，供电可靠性较高，当线路的任何地方出现故障时，只要将故障邻近的两侧隔离开关断开，切断故障点，便可恢复供电。
为了避免环状线路上发生故障时影响整个电网，正常情况下呈“开环”状态
二、低压配电
市电分类
一类市电供电（市电供应充分可靠）
一类市电供电是从两个稳定可靠的独立电网引入两路供电线路，质量较好的一路作主要电源，另一路作备用，并采用自动倒换装置。
特点：
两路供电线路不会因检修而同时停电，事故停电次数极少，停电时间极短，供电十分可靠。
应用：
长途通信枢纽、大城市中心枢纽、程控交换容量万门以上的交换局、大型无线收发信站等。
二类市电供电（市电供应比较可靠）
二类市电供电是从两个电网构成的环状网中引入一路供电线路，也可以从一个供电十分可靠的电网上引入一路供电线。
特点：
允许有计划的检修停电，事故停电不多，停电时间不长，供电比较可靠。
应用：
长途通信地区局或县局、程控交换容量在万门以上的交换局，以及中型无线收发信站。
三类市电供电（市电供应不完全可靠）
三类市电供电是从一个电网引入一路供电线路，供电可靠性差。
应用：
位于偏僻山区或地理环境恶劣的干线增音站、微波站。
原则
（1）市电是通信用电源的主要能源，是保证通信安全、不间断的重要条件，必要时可申请备用市电电源；
（2）市电引入，原则上应采用6~10KV高压引入，自备专用变压器，避免受其他电能用户的干扰。
（3）市电和自备发电机组成的交流供电系统宜采用集中供电方式供电，系统接线应力求简单、灵活，操作安全，维护方便。
（4）局站变压器容量在630kVA及以上的应设高压配电装置。
有两路高压市电引入的供电系统，若采用自动投切的，变压器容量在630kVA及以上则投切装置应设在高压侧。
（5）在交流供电系统中应装设功率因数补偿装置，功率因数应补偿到0.9以上。
对容量较大的自备发电机电源也应补偿到0.8以上。
（6）低压交流供电系统采用三相五线制或单相三线制供电。
低压配电设备
1.低压配电屏
2.油机发电机组控制屏及ATS
3、常见的低压电器
（1）、低压断路器
（2）、低压刀开关
（3）、熔断器
（4）、接触器
三、交流配电技术
作用：
集中有效地控制和监视低压交流电源对用电设备的供电。
交流配电单元组成
1、交流接入电路
2、整流器交流输入开关
3、交流辅助输出
4、交流自动切换机构
5、交流采样电路
6、交流切换控制电路
7、交流监控电路
8、具有C级与D级防雷器
四、油机发电机
油机
柴油机主要二大机构四大系统组成，包括：
曲轴连杆机构，配气机构，燃油系统，润滑系统，冷却系统，起动系统。
曲轴连杆机构
由气缸、活塞、连杆、曲轴等部件组成。
作用：
将燃料燃烧时产生的化学能转变为机械能，并将活塞在气缸内的上下往返直线运动变为曲轴的圆周运动，以带动其它机械做功。
配气机构
由进气门、排气门、凸轮轴、推杆、挺杆和摇臂等部件组成。
作用：
适时打开和关闭进气门和排气门，将可燃的气体送入气缸，并及时将燃烧后的废气排出。
供油系统
由油箱、柴油滤清器、低压油泵、高压油泵、喷油嘴等部分组成。
润滑系统
由机油泵，机油滤清器（粗滤和细滤）等部分组成
作用：
减轻机件摩损，延长使用寿命，必须采用机油润滑
冷却系统
包括水套、散热器、水管和水泵等
作用：
避免温度过高，油机中通常都装有水冷却系统，以保证油机在适宜的温度（80～90℃）下正常工作。
启动系统
有蓄电池、起动马达、交流发电机、辅助起动系统等组成。
油机工作原理
油机是将燃料的化学能转化为机械能的一种机器，它是通过气缸内连续进行进气、压缩、工作、排气四个过程来完成能量转换的。
进气压缩工作排气
交流发电机
由定子、交流励磁机，转子、旋转整流器等组成
五、空调
功能主要有制冷、制热、加湿、除湿。
结构和原理
制冷系统：
是空调器制冷降温部分。
风路系统：
是空调器内促使房间空气加快热交换部分。
电气系统：
是空调器内促使压缩机、风机安全运行和温度控制部分。
箱体与面板：
是空调器的框架、各组成部件的支承座和气流的导向部分。
组成：
压缩机、冷凝器、节流装置（膨胀阀或毛细管）、蒸发器
原理：
蒸发过程：
从节流装置流出来的制冷剂液体流向蒸发器，吸收外界（空气或水）的热量而蒸发成为气体，从而使外界（空气或水）的温度降低，蒸发后的低温低压气体被压缩机吸入。
压缩过程：
将低温低压制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体排入至冷凝器中。
冷凝过程：
从压缩机中排出来的高温高压气体，进入冷凝器中，将热量传递给外界空气或冷却水后，凝结成液体制冷剂，流向节流装置。
节流过程：
从冷凝器中流出来的制冷剂液体在高压下流向节流装置，进行节流减压。
制冷原理—制冷剂循环状态
直流供电系统
组成：
高频开关电源、蓄电池、DC/DC变换器、直流配电屏
一、高频开关电源
主电路：
交流输入滤波器、整流滤波、逆变、输出整流滤波。
1、交流输入滤波：
将电网中的杂波过滤，隔离输入输出
2、整流滤波：
将交流电流直接整流为直流电
3、逆变：
直流电变为高频交流电
4、输出整流滤波：
提供稳定可靠的直流电源
控制电路（改变脉冲或频率）
典型开关电源工作原理：
主电路、交流输入滤波及桥式整流滤波电路、功率变换电路（DC/DC变换电路）、次级滤波电路。
开关电源：
开关电源成为通信电源的主导，有均流技术、开关线路技术、因数功率校正技术、智能化等关键技术。
二、蓄电池
阀控式密封铅酸蓄电池
蓄电池与整流设备组合为直流浮充供电系统
作用：
平滑滤波、荷电备用、在UPS系统中作后备电源、在动力设备中作启动电源。
蓄电池结构及工作原理
结构：
正负极板组、隔板、电解液、安全阀、壳体
氧循环原理
从正极周围析出的氧气，通过电池内循环，扩散到负极被吸收，变为固体氧化铅之后，又化合为液态的水，经历了一次大循环。
三、DC/DC变换器
DC/DC变换器是一种将直流基础电源转变为其他电压种类的直流变换装置。
四、直流配电屏
直流配电屏位于整流器与通信负载之间，主要用于直流电源的接入与负荷的分配，即整流器输出、蓄电池组的接入和直流负荷分路的分配。
主要功能为：
1、可接入二组蓄电池。
2、负荷分路及容量可根据系统实际需要确定。
3、具有过压、欠压、过流保护和低压告警以及输出端浪涌吸收装置。
4、对于蓄电池充放电回路以及主要输出分路能够进行监测。
5、移动基站所用的直流配电部分具有低电压和电池切断保护功能。
接地系统
分类：
工作接地、保护接地和防雷接地
直流工作接地：
也可称为电信接地或功能接地。
最常见的有开关电源和蓄电池正极接地。
交流工作接地：
在交流电力系统中，运行需要的接地（如中性点接地等）称为交流工作接地。
最常见的有三相四线中的零线接地。
保护接地：
保护接地的作用是防止人身和设备遭受危险电压的接触和破坏，以保护人身和设备的安全。
接地系统图
接地方式
通信设备的保护接地
机房内通信设备及其供电设备正常不带电的金属部分、进局电缆的保安装置接地端以及电缆的金属护套均应做保护接地
通信电源的接地
1、电力室的直流电源接地线必须从接地总汇集线上引入
2、机房的直流电源接地垂直引入线长度超过30m时，从30m处开始，每向上隔一层与接地端连接一次
电源是通信的“心脏”，是确保通信畅通的必要条件，对其有很高的可靠性和稳定性。
要求是不间断供电，以确保通信系统正常工作。
通信电源正常情况下由市电供电，若市电断电，则蓄电池供电，当蓄电池电量耗尽后为发电机发电。
为保证通信系统正常工作，还为通信电源机房安装了空调和设置接地系统，为电源设备散热和防止雷击和大电流对通信设备的影响。
所以日常中对于设备的维护特别重要，在每一个环节不出错才能保证通信系统正常工作。
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