通信电源系统.ppt

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通信电源系统电源维护技术支援中心赵宏斌学习目标技能等级（四级）了解通信电源系统组成。

了解接地的概念。

掌握双电源安全使用要求。

掌握供电系统的常用技术指标。

概述通信电源是通信系统的“心脏”，在通信局（站）中具有无可比拟的重要地位。

通信设备对电源的一般要求可靠性高稳定性高效率高现代通信对电源系统的新要求模块化：

自由组合扩容互为备用低压、大电流，多组供电电压需求能实现集中监控：

自动化、智能化：

小型化通信电源供电方式集中供电分散供电集中供电集中供电的优点电源设备集于一室，便于专人管理。

供电容量大。

无需考虑兼容问题，供电系统的干扰不会影响通信设备。

蓄电池不会污染机房。

集中供电的缺点由于负载集中，若出现局部故障，则影响到全局。

电力室至机房的馈电线截面积很大，且随着不断扩容而增大，造成安装的困难，也消耗铜材太多。

线路压降大，浪费能量，传输损耗大。

扩容困难。

分散供电分散供电优点节能降耗占地面积小节省材料运行维护费用低供电可靠性高通信电源系统的构成需要知道的几个概念1、系统容量。

系统容量指的是交流供电时，供电设备所能提供的最大功率。

2、功率因数。

功率因数的定义是有功功率与视在功率的比值。

功率因数cos=P/S的物理意义是供电线路上的电压与电流的相位差的余弦。

3、电功和电功率。

电功指的是供电系统实际消耗的电能，计量单位是千瓦时（KWH）。

电功率指的是正常工作情况下，负载上消耗的额定功率。

交流供电系统交流供电系统的组成高压开关柜降压电力变压器低压配电设备低压电容器屏调压稳压设备柴油发电机组UPS交流供电系统高压开关柜除了引入高压（一般10KV）市电外，并能保护本局的设备和配线，同时还能防止由本局设备故障造成的影响波及到外线设备。

高压开关柜还有操作控制和监测电压和电流的性能。

高压开关柜内安装有高压隔离开关、高压真空断路器（或油断路器）、高压熔断器、高压仪用互感器和避雷器等元器件。

较大的电信局一般都由市电高压网供电。

为了保证可靠供电，通常都由两个不同的变电站引入两路高压。

为了控制两路高压，可以采用成套高压开关柜。

交流供电系统降压电力变压器把10KV高压电源变换到380V/220V低压的电源设备。

交流供电系统低压配电设备将由降压电力变压器输出的低电压电源或直接由市电引入的低电压电源进行配电，作市电的通断、切换控制和监测，并保护接到输出侧的各种交流负载。

低压配电设备由低压开关、空气断路开关、熔断器、接触器、避雷器和监测用各种交流电表等组成。

交流供电系统低压开关柜交流供电系统低压电容器屏就地平衡无功电力，提高用电自然功率因数。

由低压电容器、控制接入或撤除电容器组的自动化器件和监测用功率因数表等组成交流供电系统柴油发电机组用柴油机作为动力，驱动三相交流发电机提供电能。

市电的后备电源。

当市电停电时为通信设备提供电源。

分为普通油机和自动启动油机。

现代柴油发送机组由柴油机、三相交流无刷同步发电机、控制箱、散热水箱、燃油箱、联轴器、消声器、波纹管及公共底座等组建组成。

交流供电系统柴油发电机组交流供电系统UPSUPS是英文UninterruptiblePowerSystem的缩写，即不间断电源为提供负载提供不中断、干扰小、精度高的高质量交流电源。

由整流器、逆变器、静态开关、蓄电池组成。

交流供电系统连接方式交流电源备份方式大型通信站交流电源一般都由高压电网供给，自备独立变电设备。

重要通信枢纽局一般都由两个变电站引入两路高压电源，并且采用专线引入，一路主用，一路备用，然后通过变压设备降压供给各种通信设备和照明设备，另外还要有自备油机发电机，以防不测。

一般的局站只从电网引入一路市电，再接入自备油机发电机作为备用。

一些小的局站、移动基站只接入一路市电（配足够容量的电池），油机为车载设备。

直流供电系统的组成整流设备（AC/DC变换器）、直流配电设备、蓄电池DC/DC变换器直流配电屏直流供电系统直流配电屏是直流供电系统的枢纽，它能将直流电源和各种直流负载连接起来，并能完成负载分路、工作方式转换、测量、告警和保护等作用。

按照配线方式不同，分为低阻、高阻。

直流供电系统整流设备从交流配电屏引入交流电，将交流电整流为直流电压后，输出到直流配电屏与负载及蓄电池连接，为负载供电，给电池充电。

直流供电系统直流直流变换器（DC/DC）通信电源的基础电源是-48V，然而通信设备中还需要12V、5V、24V等直流电源。

这些不同种类的直流电源要由DC-DC变换器来提供；另外，在高频开关整流器中，DC-DC变换器也是它的重要组成部分。

DPC48-3DC-DC模块示意图直流供电系统蓄电池蓄电池是将电能转化为化学能存储起来，需要时再将化学能转变为电能的一种储能装置。

通信中主要用在UPS的后备电源和与整流设备组合的直流浮充供电系统中。

直流供电系统电池备份方式电池备份分为无备份和1+1备份两种。

无备份时，一组电池可以满足放电小时数。

1+1备份时，任何一组电池损坏都可以满足放电小时数。

有时为了选型方便或运行安全，将单组电池容量分成两组电池，每组电池可以满足一半的放电小时数直流供电系统连接方式直流供电方式蓄电池的连接方式，直流供电方式主要采用并联浮充供电方式这种工作方式时，蓄电池还能起一定的滤波作用。

但这种供电方式有个缺点在并联浮充工作状态下，电池由于长时间放电导致输出电压可能较低，而充电时均充电压较高，因此负载电压变化范围较大。

它适用于工作电压范围宽的设备。

交流输入系统交流输入系统低压供电可采用三种供电系统：

TT系统TNCIT系统。

TN中性点不接地系统中性点不接地系统电力系统有一点直接接地，电气装置的电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可接近导体通过保护线与该接地点外露可接近导体通过保护线与该接地点连接。

连接。

1、系统接线、系统接线电源端电源端接地点接地点外露可外露可接近导接近导体体电气装置电气装置中的设备中的设备用户的电用户的电气装置气装置电电源源TNS系统系统L1L2L3NPE电源端电源端接地点接地点外露可外露可接近导接近导体体电气装置电气装置中的设备中的设备用户的电用户的电气装置气装置电电源源TNC系统系统L1L2L3PEN重复接地重复接地电源端电源端接地点接地点外露可外露可接近导接近导体体电气装置电气装置中的设备中的设备用户的电用户的电气装置气装置电电源源TNCS系统系统L1L2L3NPETT系统系统中性点不接地系统中性点不接地系统阻阻抗抗电源端电源端接地点接地点电气装置电气装置接地点接地点电气装置电气装置接地点接地点外露可外露可接近导接近导体体电气装置电气装置中的设备中的设备用户的电用户的电气装置气装置电电源源L1L2L3N电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可接近导体通过电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可接近导体通过保护接地与电力系统接地点无关接地极。

保护接地与电力系统接地点无关接地极。

IT系统系统中性点不接地系统中性点不接地系统电力系统与大地间不直接接地，电气装置的外露可接近导电力系统与大地间不直接接地，电气装置的外露可接近导体通过保护接地与接地极相连。

体通过保护接地与接地极相连。

阻阻抗抗电源端电源端接地点接地点电气装置电气装置接地点接地点电气装置电气装置接地点接地点外露可外露可接近导接近导体体电气装置电气装置中的设备中的设备用户的电用户的电气装置气装置电电源源L1L2L3通信系统的保护和接地接地系统的分类电信电源按照接地系统的用途可分为工作接地、保护接地和防雷接地。

接地系统按照安装方式分为：

独立接地系统和联合接地系统。

工作接地按照电源性质分为直流接地和交流接地。

保护接地按保护功能分为设备保护接地和屏蔽接地。

通信系统的保护和接地接地的重要性：

接地系统是通信电源系统的重要组成部分，它不仅直接影响通信的质量和电源系统的正常运行，还起到保护人身安全和设备安全的作用。

接地的作用通信回路接地（工作地）在电话通信中，将电池组的一个极接地，以减少由于用户线路对地绝缘不良时引起的串话。

接地的作用保护接地将通信设备的金属外壳和电缆金属护套等部分接地，以减小电磁感应，保持一个稳定的电位，达到屏蔽的目的，减小杂音的干扰。

接地的作用交流三相四线制中性点接地在交流电力系统中，将三相四线制的中性点接地，并采用接零保护，以便在发生接地故障时迅速将设备切断。

也可以降低人体可能触及的最高接触电压，降低电气设备和输电线路对地的绝缘水平。

接地的作用防雷接地为了避免由于雷电等原因产生的过电压而危及人身和击毁设备，应装设地线，让雷电流尽快地入地。

接地系统的组成1.地接地系统中所指的地，即一般的土地，不过它有导电的特性，并具有无限大的容电量，可以用来作为良好的参考电位。

接地系统的组成2.接地体（或接地电极）为使电流入地扩散而采用的与土地成电气接触的金属部件。

接地系统的组成3.接地引入线把接地电极连接到地线盘（或地线汇流排）上去的导线。

在室外与土地接触的接地电极之间的连接导线则形成接地电极的一部分，不作为接地引入线。

接地系统的组成4.地线排（或地线汇流排）专供接地引入线汇集连接的小型配电板或母线汇接排。

接地系统的组成5.接地配线把必须接地的各个部分连接到地线盘或地线汇流排上去的导线。

通信局站接地电阻要求适用于大地电阻率为5011000m，电力电缆与架空电力线接口处防雷接地。

20适用于大地电阻率为101500m，电力电缆与架空电力线接口处防雷接地。

15GBJ64-83工业与民用电力装置过压保护设计规范适用于大地电阻率小于100m，电力电缆与架空电力线接口处防雷接地10微波无源中继站20YD2011-93微波站防雷与接地设计规范微波中继站、光缆中继站、小型地球站102000门以下程控局、光缆端站、载波增音站、地球站、微波枢纽站、移动通信机站52000门以上1万门以下程控交换局、2000路以下长话局3YDJ20-88程控电话交换设备安装设计暂行技术规定综合楼、国际电信局、汇接局、万门以上程控交换局、2000路以上长话局1依据适用范围接地电阻接地系统联合接地哪些设备需要做接地设计机房内具有金属外壳的设备都应该做保护接地。

例如，DDF架，虽然是不耗电的设备，其金属外壳也需要保护接地；机房中一些专门放置小型台式设备的金属机架，其架体本身也需要做保护接地。

电视机、显示器等具有加强绝缘塑料外壳的电器，不需要做保护接地。

直流电源供电的质量指标标准电压（V）电信设备受电端子上电压变动范围（V）杂音电压（Mv）（注）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）-48-40-572400Mv0300KHz100Mv3.4150KHz30mV150KHz30MHz3-24-19-2922.6+24+192922.6-48电压的离散频率杂音电压允许值：

（有效值）3.4kHz150Hz,5mV有效值150Hz200Hz,3mV有效值200Hz500Hz,2mV有效值500Hz30Hz,1mV有效值直流供电回路接头（直流配电屏以外的接头）压降l）1000A以下，每百安培5mV。

2）1000A以上，每百安培3mV。

由市电供电时，交流电源供电应符合下表要求标准电压（V）受电端子上电压变动范围（V）频率标称值（Hz）频率变动范围（Hz）功率因数100KVA以下100KVA以上2201872425020.850.903803234185020.850.90由油机供电时，交流电源供电应符合下表要求标准电压（V）受电端子上电压变动范围（V）频率标称值（Hz）频率变动范围（Hz）功率因数2202092315010.83803613995010.8三相供电电压电压不平衡度不大于4%。

电压波形正弦畸变率不大于5%。

防雷接地质量指标防护等级分类雷暴日数接地电阻要求防护要求一类防护401三级电源防雷、市油切换控制板有专门的避雷器保护;楼顶或者铁塔有非常完善的防直击雷装置;交换、数据、计算机网络有完善的防雷装置;市电进局采用套上20米以上铁管的地下电力电缆.401至少一级电源防雷.二类防护403三级电源防雷;楼顶或者铁塔有比较完善的防直击雷装置;403至少一