机房动力供电基础知识

动力产品技术培训

基础篇

通信机房动力供电基础知识

讲师：魏榜红

机房动力供电基础培训

知识能使您的工作更

有效、使您更具信心

主要内容

通信机房动力供电介绍

机房直流供电系统

机房交流供电系统

通信机房防雷接地系统

机房动力供电安全知识

培训目的

1、通过学习从宏观角度了解动力设备在通信机房的作用；

2、通过学习了解通信机房供电的流程、供电安全；

3、通过学习更深刻地理解动力设备所涵盖的内容，为合理的商务配置、高效的工程施工奠定基础。

核心机房动力设备所包含的内容

高压配电、低压配电、柴油发电机、通信电源、UPS、蓄电池、交流配电屏、直流配电屏、精密空调、防雷接地、动力环境监控、电力线缆共12个部分。任何一个部分出现问题，均会影响到核心机房通信设备的安全运行。

通信机房动力供电介绍

机房供电包括两部分：交流供电和直流供电

交流供电包括高低压配电、柴油发电机、UPS不间断电源，提供220/380Vac，给交流输入的设备提供供电。例如空调、照明、服务器、会议电视、网管计算机、消防、应急照明等

通信机房交流供电系统

交流电的基础知识

如图一所示，交流电是电流和电压呈正弦变化的。我国交流电的供电电压是220Vac（相电压）和380Vac（线电压），频率为50HZ。U线=√3 ×U相。

交流供电分单相和三相两种，单相供采用三线制（零线、火线、保护地线），三相供电采用五线制。在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的三相绕组的接法通常采用星形联接方式。当从中性点引出中性线时，就形成了三相四线制系统。在三相四线制基础上将中线接地，并增加保护地线，就是三相五线制。

交流电是矢量，每相电压之间相位差120°，如下图所示，U

B +U

A

=U

C

，

中心点O的电压为零。所以，如果变压器的零线接地不好的话，当三相负载不平衡时零地电压就会偏高，造成交流供电某相电压偏高，某相电压偏低，电源有可能不能正常工作。因而，通信行业要求交流供电系统的零地电压不能大于10Vac。对于交流的功率来说有视在功率（S），无功功率（Q），有功功率P和功率因数，下文对这几个概念做一个详细的说明。交流电的连接

交流电一些概念

①有功功率（Acitive power):电能转换成其他能量所消耗的功率，单位为瓦（W），用P表示。

②无功功率(Unactive power):没有消耗功率，只是能量在电感和电容之

间转换的功率部分，单位为VAR，用Q表示。

③视在功率(Aparent power):指的是交流输入功耗，也叫表观功率，其单位是VA，用S表示。S2=P2+Q2

④功率因数(Power factor):有功功率与视在功率的比值，它表示交流电转化成其他能量的能力。功率因数＝P/S。功率因数校正后为0.9999。

伏安（VA）和功率（W）之间的换算关系：对于变压器或油机来说，其输出功率因数一般在0.7左右，所以1W＝1.5VA。例如变压器的额定功率为10KVA，那么实际也只有7KW有功功率。

直流供电包括交流配电屏、整流器柜、直流配电柜、蓄电池、监控单元、直流列头柜。电压等级为

－48V，给直流输入的设备供电。例如交换机、传输、BSC、微波等。

通信机房直流不间断供电系统

直流电的基础知识

直流电的电压和电流不发生变化（方向不变），有正负之分。例如电池的电压，通信电源的输出等。对于通信电源来说，最常用的直流电压等级是48V，且采用的是-48V供电。下面介绍几个电压概念。

浮充电压：开关电源为了补偿蓄电池自放电的能量，所需要提供的电压，浮充电压一般设定为53.5V。

均充电压：指的是蓄电在均衡充电时，开关电源需要提供的电压，均充电压一般设定为56.4V。

负载的驳接

对于基站电源，为了延长主要设备（微波、传输）的工作时间和保护蓄电池不被过放，在直流输出将负载分两组，分两次下电。即LLVD1（Low－level Voltage Disconnect），LLVD2。在安装时，传输或微波必须接在二次下电负载组上，BTS/BCS必须接在一次下电负载组上。

一般情况下（10小时放电率），一次下电电压设置为44.5V，二次下电电压设置为43.2V，在设备开通调试时需要进行设置。另外为了保证蓄电池的正常充电，需要正确设置蓄电池的容量、蓄电池的充电电流比率（0.10－0.15C）。

蓄电池知识

阀控密封蓄电池是利用阴吸收原理使电池得以密封。电池充电时，正极会析出氧气，负极会析出氢气。正极析氧是在正极充电量达到70%时就开始了。析出的氧气达到负极，跟负极起下述反映，达到阴极吸收的目的。

2Pb+O2=2PbO 2Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

负极析氢则要在充电达到90％时才开始，再加上氧在负极的还原作用及负极本身氢过电位的提高，从而避免了大量析氢反应。

蓄电池的放电

蓄电池放电包括两个方面，一方面是市电停电后蓄电池给设备供电，此时蓄电池将化学能转换成电能；另一方面蓄电池在静态情况下会自放电，消耗化学能。

蓄电池的充电

蓄电池的充电包括浮充和均充。浮充电压为2.23－2.25V，补充蓄电池自放电的能量和短时间放电的能量；均充电压为2.30－2.35V，在蓄电池安装初期、蓄电池组出现落后电池或蓄电池放出较多能量时，对蓄电池进行均充。

蓄电池充电时必须限流，充电电流一般规定在0.1C－0.15C，充电电流过大或过小均不利于蓄电池的工作寿命。充电电流过大会造成蓄电池过充，导致蓄电池鼓肚子（膨胀变形），大量酸雾溢出；充电电流过小，需要较长时间才能将蓄电池充足，在充电过程中如果市电再次停电，那么会造成蓄电池长时间充电不足，蓄电池会出现硫酸盐化现象。

蓄电池的寿命

蓄电池使用寿命的定义：正极板栅的腐蚀速度确定蓄电池使用命。蓄电池的四种失效模式：正极板腐蚀、失水、热失控、硫酸盐化。

010

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2025303540

455055

temp ℃B A T l i f e %高温对蓄电池寿命的影响