第四讲通信电源设计基础资料
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通信电源基础知识共75页共77页
通信电源基础知识共75页
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件ห้องสมุดไป่ตู้上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
通信电源基础知识
二、通信局(楼)交流供电系统
11、通信交流电源系统的组成(与黑色电缆相关部分)
三、通信局(楼)直流供电系统
1、直流电 电荷在导体中流动的方向不变称为直流电。 为各类通信设备、通信逆变器和直流变换器提 供直流电压的电源，称为直流电源。
新建局原则上只提供-48V电源，该直流电源的 电池组通常由24只（2V/只）铅酸蓄电池组成。
例：假设工程察勘直流实际负荷350A，电池总容量2000AH，则电池充电 电流200A，同时进行电池充电时一共550A，已配置8个100A整流模块。 本期工程需增加直流负荷80A，同时进行电池充电时一共630A， 630A÷80%（移动要求）=7.9个，需8个100A整流模块，加备用1个模块， 总计9个模块，原配置不够，需增加1个整流模块。
二、通信局(楼)交流供电系统
6、发电机的作用: 为了保证给设备供电及楼内其他用电，电信局内一般都配有 备用自动油机发电机组。当市电中断后，油机发电机通过ATS 柜自启动供电或人工起动供电。 ↓柴油发动机 控制盘→
←带风扇散热器
发电机→ 底盘→
启动电池
二、通信局(楼)交流供电系统
⑷塑壳断路器、微型断路器容量选择： 一般是设备理论用电电流×1.25～1.5倍。最
大不大于最大负荷电流的2倍。
例：设备理论耗电量为16A，需要配置断路器 16A×1.5＝24A，断路器容量选25A。
二、通信局(楼)交流供电系统
9、UPS（不间断电源） ⑴UPS的作用
为了保证给重要设备提供不间断高质量电能，
（4）小型化：现在通信设备日益集成化、小型化，通信电源如果不改 进，还是庞然大物，就显得极不相称，再则可节约机房面积。 （5）维护要求高：设备先进了，自动化性能高，设备中运用到集成化 电子电路，微机控制等现代电子技术，要求维护人员知识面要宽。
【精品课件】通信电源基础培训
列考虑： 一类市电：0.5-1小时； 二类市电：1-2小时。 在设计中，一般一类市电按1小时放电时间配置，二类市电按2小时放电 时间配置，不同的运营商往往有不同的要求，但在设计中蓄电池放电时
间不能小于最低值。
三、电源系统设计基础
2、不间断电源（UPS） UPS设备应按近期配置，并预留一定的发展容量。 目前UPS设备一般按N+1并机冗余工作， 在目前的通信电源设计中，按0.5-1小时考虑。
2、整流设备容量的计算 I＝I蓄＋I负，按N＋1配置 I蓄为蓄电池充电电流，I负为通信用负荷电流。 I蓄＝Q/T Q为蓄电池容量，T为充电时间，一般取10小时。
三、电源系统设计基础
例：有一通信机房需新增一套直流系统，其通信用负荷近期为200A， 远期为400A，已配置蓄电池1000Ah两组，请整定100A整流模块数量。 计算： I蓄＝Q/T＝(2×1000)/10＝200A I＝I蓄＋I负＝200+200＝400A 直流负荷合计为400A，需4个100A整流模块，另备用1个100A整流模块 ，共需5个100A整流模块。
计算： K：安全系数，取1.25 I：负荷电流(A)，按远期取400A T：放电小时数(h) ，取2小时 η：放电容量系数，查上表，取0.61 t：最低环境温度数值，无采暖，按5℃考虑 α：电池温度系数(1/℃) ，取0.008 经计算，蓄电池总容量须1952Ah，配置1000Ah蓄电池两组。
三、电源系统设计基础
二、通信电源系统组成
二、通信电源系统组成
二、通信电源系统组成
三、电源系统设计基础
电源设备配置原则
1、开关电源与蓄电池 开关电源的整流模块按N+1方式配置(N>10时，每10只备用1只)。 开关电源机架容量和直流配电屏按一个系统的远期配置。 蓄电池按一个系统的远期配置，一般不小于两组，蓄电池放电小时按下
间不能小于最低值。
三、电源系统设计基础
2、不间断电源（UPS） UPS设备应按近期配置，并预留一定的发展容量。 目前UPS设备一般按N+1并机冗余工作， 在目前的通信电源设计中，按0.5-1小时考虑。
2、整流设备容量的计算 I＝I蓄＋I负，按N＋1配置 I蓄为蓄电池充电电流，I负为通信用负荷电流。 I蓄＝Q/T Q为蓄电池容量，T为充电时间，一般取10小时。
三、电源系统设计基础
例：有一通信机房需新增一套直流系统，其通信用负荷近期为200A， 远期为400A，已配置蓄电池1000Ah两组，请整定100A整流模块数量。 计算： I蓄＝Q/T＝(2×1000)/10＝200A I＝I蓄＋I负＝200+200＝400A 直流负荷合计为400A，需4个100A整流模块，另备用1个100A整流模块 ，共需5个100A整流模块。
计算： K：安全系数，取1.25 I：负荷电流(A)，按远期取400A T：放电小时数(h) ，取2小时 η：放电容量系数，查上表，取0.61 t：最低环境温度数值，无采暖，按5℃考虑 α：电池温度系数(1/℃) ，取0.008 经计算，蓄电池总容量须1952Ah，配置1000Ah蓄电池两组。
三、电源系统设计基础
二、通信电源系统组成
二、通信电源系统组成
二、通信电源系统组成
三、电源系统设计基础
电源设备配置原则
1、开关电源与蓄电池 开关电源的整流模块按N+1方式配置(N>10时，每10只备用1只)。 开关电源机架容量和直流配电屏按一个系统的远期配置。 蓄电池按一个系统的远期配置，一般不小于两组，蓄电池放电小时按下
通信电源基础知识
38
③
电池电缆
A=∑IL/KΔ U (以电池回路压降0.5V计算） =(60*10)/(57*0.5) =21.1 mm2 建议选用25 mm2的RVVZ电缆线
39
6 1.8 0.88 0.88 8 1.8 0.94 0.94 10 1.8 1 1 ≥20 ≥1.85 1 1
KIT Q [1 (t 25)]
铅酸蓄电池放电容量系数（η ）表 0.5 1 电池放电小时数(h) 2 3 4 放电终止电压(V) 1.7 1.75 1.75 1.8 1.8 1.8 1.8 0.3 0.5 0.4 0.61 0.75 0.79 防酸电池 0.35 放电容量系数 0.4 0.55 0.45 0.61 0.75 0.79 阀控电池 0.45 28
27
2、蓄电池容量计算 计算公式：
Q—— 蓄电池容量(Ah)； K—— 安全系数，取1.25 ； I —— 负荷电流(A)； T—— 放电小时数(h); η —— 放电容量系数； t—— 实际电池所在地最低环境温度数值。所在地有 采暖设备时，按15℃考虑，无采暖设备时，按5℃考 虑； α ——电池温度系数(1/℃)，当放电小时率≥10时， 取α =0.006；当10>当放电小时率≥1时，取α =0.008；当放电小时率<1时，取α =0.01。
29
3、 变压器容量计算
Pjs =P 入+P空调+P照明+P其他 (KW) Pjs-------计算总需要容量 P入----通信设备电源功率 P空调--空调功率 P照明--照明用电 P其他--其他需要供电设备 Sjs=Pjs/0.8 (KVA) 计算容量 S变压器>Sjs 变压器容量
③
电池电缆
A=∑IL/KΔ U (以电池回路压降0.5V计算） =(60*10)/(57*0.5) =21.1 mm2 建议选用25 mm2的RVVZ电缆线
39
6 1.8 0.88 0.88 8 1.8 0.94 0.94 10 1.8 1 1 ≥20 ≥1.85 1 1
KIT Q [1 (t 25)]
铅酸蓄电池放电容量系数（η ）表 0.5 1 电池放电小时数(h) 2 3 4 放电终止电压(V) 1.7 1.75 1.75 1.8 1.8 1.8 1.8 0.3 0.5 0.4 0.61 0.75 0.79 防酸电池 0.35 放电容量系数 0.4 0.55 0.45 0.61 0.75 0.79 阀控电池 0.45 28
27
2、蓄电池容量计算 计算公式：
Q—— 蓄电池容量(Ah)； K—— 安全系数，取1.25 ； I —— 负荷电流(A)； T—— 放电小时数(h); η —— 放电容量系数； t—— 实际电池所在地最低环境温度数值。所在地有 采暖设备时，按15℃考虑，无采暖设备时，按5℃考 虑； α ——电池温度系数(1/℃)，当放电小时率≥10时， 取α =0.006；当10>当放电小时率≥1时，取α =0.008；当放电小时率<1时，取α =0.01。
29
3、 变压器容量计算
Pjs =P 入+P空调+P照明+P其他 (KW) Pjs-------计算总需要容量 P入----通信设备电源功率 P空调--空调功率 P照明--照明用电 P其他--其他需要供电设备 Sjs=Pjs/0.8 (KVA) 计算容量 S变压器>Sjs 变压器容量
通信类电源基础培训
02
电源的调试：通过调整电源的输出电压、 电流等参数，使电源满足设备的需求
03
电源的维护：定期检查电源的运行情况， 及时处理故障和隐患
04
电源的测试：使用专业的测试设备，对 电源的性能进行测试和评估
电源的维护与保养
定期检查电源的输入输 出电压、电流和温度
定期清洁电源的散热风 扇和过滤网
定期检查电源的连接线 和接头是否松动或损坏
应急电源的作用： 在停电或电力故 障时，提供临时 电源，确保通信 设备正常工作。
应急电源的类型： 包括UPS（不间 断电源）、发电 机组、太阳能电 池板等。
应急电源的选型： 根据通信设备的 用电需求、供电 可靠性要求、安 装环境等因素进 行选择。
应急电源的管理： 定期检查、维护 和测试，确保应 急电源在紧急情 况下能够正常工 作。
定期更换电源的电解电 容和滤波电容
定期进行电源的负载测 试和性能测试
定期进行电源的维护和保 养记录，以便跟踪电源的
使用情况和维护情况
通信基站的供电
电源类型：直流电 源、交流电源、太 阳能电源等
供电方式：集中供 电、分散供电、混 合供电等
供电设备：电源模 块、蓄电池、逆变 器、配电柜等
供电要求：稳定、 可靠、高效、节能 等
电源的性能指标
输入电压范围：电 源能够正常工作的
输入电压范围
输出电压范围：电 源能够提供的输出
电压范围
负载能力：电源能 够承受的最大负载
转换效率：电源将 输入能量转化为输
出能量的效率
纹波噪声：电源输 出电压中的交流成
分
温度特性：电源在 不同温度下的性能
表现
电磁兼容性：电源 对周围电子设备的
通信基础电源
（5）接地配线：根据最大故障电流值确定，采用35－95mm2导线。
通信基础电源
• 4.3.三相五线制
A B C N Pe 其中ABC为相线，分别用黄、绿、红三色线缆； N线为中线，也叫零线，当ABC三相负载不平衡时，N线带电，调节
负载；用蓝色线缆； Pe线为保护地线，也称为重复接地，永不带电，用黄绿双色线缆；
• 集中供电方式 • 分散供电方式 • 混合供电方式 • 一体化供电方式
通信基础电源
•2.1集中供电方式
• 交流供电系统
输入部分：变压器、低压配电系统、油机、 市电油机转换屏、避雷器、 电表。 输出部分：直流通信系统、UPS系统。(直流 系统、通信用空调/照明/消防设施需保证用电， 有后备电池或油机供电；办公用空调/照明等， 不保证用电。不设油机供电。
（2）接地体：50×50×5mm镀锌角钢，埋深不小0.7m，焊接点应进 行防腐处理；
（3）接地引入线：40×4镀锌扁钢，是把接地电极连接到地线盘 （或地线汇流排）上去的导线；
（4）接地总汇集线：根据最大故障电流值确定，一般采用截面积不 小于120mm2的线缆；电力室的直流电源接地线必须从接地总汇集 排上引入，其他机房的直流电源接地线亦可从分汇集排上引入；
通信基础电源
1.通信电源的基本分类
• 1.1基础电源
直流基础电源 -48V；-40V~-57V
电池：2V 一只，一般是24只。 电池电压：-51.6V~-55V； 负极是电源极，正极是公共极。
通信基础电源•ຫໍສະໝຸດ .通信电源系统的组成• 交流供电系统 • 直流供电系统 • 接地系统
通信基础电源
•2.通信电源系统的组成
通信基础电源
2020/12/19
通信基础电源
通信基础电源
• 4.3.三相五线制
A B C N Pe 其中ABC为相线，分别用黄、绿、红三色线缆； N线为中线，也叫零线，当ABC三相负载不平衡时，N线带电，调节
负载；用蓝色线缆； Pe线为保护地线，也称为重复接地，永不带电，用黄绿双色线缆；
• 集中供电方式 • 分散供电方式 • 混合供电方式 • 一体化供电方式
通信基础电源
•2.1集中供电方式
• 交流供电系统
输入部分：变压器、低压配电系统、油机、 市电油机转换屏、避雷器、 电表。 输出部分：直流通信系统、UPS系统。(直流 系统、通信用空调/照明/消防设施需保证用电， 有后备电池或油机供电；办公用空调/照明等， 不保证用电。不设油机供电。
（2）接地体：50×50×5mm镀锌角钢，埋深不小0.7m，焊接点应进 行防腐处理；
（3）接地引入线：40×4镀锌扁钢，是把接地电极连接到地线盘 （或地线汇流排）上去的导线；
（4）接地总汇集线：根据最大故障电流值确定，一般采用截面积不 小于120mm2的线缆；电力室的直流电源接地线必须从接地总汇集 排上引入，其他机房的直流电源接地线亦可从分汇集排上引入；
通信基础电源
1.通信电源的基本分类
• 1.1基础电源
直流基础电源 -48V；-40V~-57V
电池：2V 一只，一般是24只。 电池电压：-51.6V~-55V； 负极是电源极，正极是公共极。
通信基础电源•ຫໍສະໝຸດ .通信电源系统的组成• 交流供电系统 • 直流供电系统 • 接地系统
通信基础电源
•2.通信电源系统的组成
通信基础电源
2020/12/19
通信基础电源
通信电源基础知识
基站电源子系统
• 1X电源子系统
• BSC机架
• －48V输入 • 机顶滤波器 • PD电源箱：风扇状态，输入－48V过欠压检测，滤波，挂 在485总线，故障上报给PAM, 有单路和双路两种。 • PSMB: 输出5V/60A，1＋1备份，挂485总线，故障上报给 PAM。 • PAM:电源监控和环境监控,监控PD和PSMB,同时监控机架 和机房环境状态：水淹，红外，机房机架门禁，温湿度 等。
• 直流配电单元
• 直流的分配 • 备用电池组的接入 • 监控
• 蓄电池组
• 与整流器互联冗余备用，吸收高频纹波电流 • 阀控式密封铅酸蓄电池 • 构成：电池槽、极板组、电解液、隔膜、安全阀、引出 端子 • 均充和浮充
• 监控单元
• 以多级自下而上逐级汇接的方式构成 • 邮电部《通信电源和空调集中监控系统技术要求》文件 （YDN023-1996）
• 电源自动化测试
如：Chroma测试
• 自动上下电测试
针对系统所有单板
• 电源老化能源再利用
负载接逆变器，能源返回到电网中再利用 PPM老化
实验室安全用电
• 为什么要用交流电？
爱迪生和特斯拉（Tesla） 磁场强度单位（T) 传输，使用，损耗，安全，正负极性，成本等方面
• • • • •
单相三线 三相五线 高压电 为什么输出电压是－53.5V，而不是标称值－48V？ 安全电压
• 测量方法 万用表 示波器 • 接线注意事项 牢固 绝缘 开关电源 极性 测量
感谢大家！
3.BUCK-BOOST变换器
4.BOOST-BUCK串联变换器
• 隔离变换器基本拓扑结构
1.单端正激式
工作原理
开关管导通时变压器励磁，在原边绕组接向DC的同 时，副边绕组把能量传递到输出端。 开关管断开时，由于反激作用，续流二极管D3和储 能元件LA构成放能的回路，继续对负载供电，但在开关 管断开时需要消磁，D1和绕组TA就是为此而设，励磁能 量通过它们反馈到绕组TA中，在T导通时变压器接受的能 量除磁化电流外都传递到输出端，在T关断，反激作用期 间，输出二极管D2反偏而不可能有钳位作用或能量泄放 回路，磁化能量将引起较大反压加在T的集－射极之间
通信电源系统基础知识
通信电源系统基础知识1.1通信电源发展概述作为通信系统的“心脏”，通信电源在通信局（站）中具有无可比拟的重要地位。
它包含的内容非常广泛，不仅包含48V直流组合通信电源系统，而且还包括DC/DC二次模块电源，UPS不间断电源和通信用蓄电池等。
通信电源的核心基本一致，都是以功率电子为基础，通过稳定的控制环设计，再加上必要的外部监控，最终实现能量的转换和过程的监控。
通信设备需要电源设备提供直流供电。
电源的安全、可靠是保证通信系统正常运行的重要条件。
1.2通信设备对电源系统的基本要求（1）可靠性高：一般的通信设备发生故障影响面较小，是局部性的。
如果电源系统发生直流供电中断故障，则影响几乎是灾难性的，往往会造成整个电信局、通信枢纽的全部通信中断。
对于数字通信设备，电源电压即使有瞬间的中断也不允许。
因为在数字程控交换局中，信息存在存储单元中，虽然重要的存储单元都是双重设置的，若电源中断，两套并行工作的存储器同时丢失信息，则信息需从磁带、软盘等重新输入程序软件，通信将长时间中断。
因此，通信电源系统要在各个环节多重备份，保证供电可靠。
这就包括“多路、多种、多套”的备用电源。
在暂还没有条件达到“三多”配置的地方，至少应有后备电池。
（2）稳定性高：各种通信设备都有要求电源电压稳定，不允许超过容许的变化范围，尤其是计算机控制的通信设备，数字电路工作速度高，频带宽，对电压波动、杂音电压、瞬变电压等非常敏感。
所以，供电系统必须有很高的稳定性。
（3）效率高：能源是宝贵的，电信设备在耗费巨资完成设备投资后，日常的费用支出中，电费是一笔比重很大的开支。
尤其随着通信容量的增大，一个母局的各种设备用上百、上千安培直流的用电量已是司空见惯，这时效率问题就特别突出。
这就要求电源设备（主要指整流电源）应有较高转换效率，即要求电源设备的自耗要小。
1.3现代通信对电源系统的新要1、低压、大电流，多组供电电压需求低压、大电流，多组供电电压需求，功率密度大幅度提升，供电方案和电源应用方案设计呈现出的多样性。
通信电源技术基础
监控系统
实时监测通信电源系统的运行状态，包括电压、电流、温度等参数，及时发现并处理故障，确保电源系统的稳定 运行。
安全保障
采取多种措施保障通信电源系统的安全，如防雷击、防静电、防过流过压等，同时设置多重备份和容错机制，提 高系统的可靠性和稳定性。
03
通信电源关键技术
高频开关电源技术
01
02
03
高频化
锂离子电池
具有高能量密度、长寿命、环保等优点，适用于 通信基站等场景。
超级电容器
具有快速充放电、高功率密度、长寿命等特点， 可用于瞬时大功率需求的场景。
飞轮储能
利用高速旋转的飞轮存储能量，具有高效率、长 寿命、环保等优点，适用于不间断供电等场景。
04
通信电源性能指标及测试方法
主要性能指标介绍
电压稳定性
电源设备性能指标与测试方法
讲解了通信电源设备的主要性能指标，如电压、电流、功率因数等， 以及相应的测试方法和标准。
电源系统设计与应用实例
通过实例分析，让学员了解通信电源系统设计的流程、方法和注意事 项。
学员心得体会分享
知识体系建立
通过本次课程，我对通信电源技术有了更系统、更深入的了解， 建立了完整的知识体系。
未来趋势与挑战
未来趋势
未来通信电源将更加注重节能环保、智能化管理、高效率等方面的发展，同时随 着5G、物联网等新技术的普及，通信电源也将面临更多的发展机遇。
挑战
在实现高效率的同时，如何保证通信电源的可靠性和稳定性是一个重要挑战；另 外，随着新能源技术的发展，如何将新能源技术应用于通信电源中也是一个需要 解决的问题。
提高开关频率，减小电源 体积和重量，提高功率密 度。
软开关技术
实时监测通信电源系统的运行状态，包括电压、电流、温度等参数，及时发现并处理故障，确保电源系统的稳定 运行。
安全保障
采取多种措施保障通信电源系统的安全，如防雷击、防静电、防过流过压等，同时设置多重备份和容错机制，提 高系统的可靠性和稳定性。
03
通信电源关键技术
高频开关电源技术
01
02
03
高频化
锂离子电池
具有高能量密度、长寿命、环保等优点，适用于 通信基站等场景。
超级电容器
具有快速充放电、高功率密度、长寿命等特点， 可用于瞬时大功率需求的场景。
飞轮储能
利用高速旋转的飞轮存储能量，具有高效率、长 寿命、环保等优点，适用于不间断供电等场景。
04
通信电源性能指标及测试方法
主要性能指标介绍
电压稳定性
电源设备性能指标与测试方法
讲解了通信电源设备的主要性能指标，如电压、电流、功率因数等， 以及相应的测试方法和标准。
电源系统设计与应用实例
通过实例分析，让学员了解通信电源系统设计的流程、方法和注意事 项。
学员心得体会分享
知识体系建立
通过本次课程，我对通信电源技术有了更系统、更深入的了解， 建立了完整的知识体系。
未来趋势与挑战
未来趋势
未来通信电源将更加注重节能环保、智能化管理、高效率等方面的发展，同时随 着5G、物联网等新技术的普及，通信电源也将面临更多的发展机遇。
挑战
在实现高效率的同时，如何保证通信电源的可靠性和稳定性是一个重要挑战；另 外，随着新能源技术的发展，如何将新能源技术应用于通信电源中也是一个需要 解决的问题。
提高开关频率，减小电源 体积和重量，提高功率密 度。
软开关技术
通信电源基础知识
派威牌中速系列柴油发电机组主要规格
机组型号
额定／ 备用 （kw)
柴油机型号
12h功率
发电机型号
额
额定电压 定 机组
频率
电 净重
流
外形尺寸 L/W/H
PW-H200GFK
200/200
6E160D-A
235.2/320
T2W355L-6
361 6000
3600×1360×1668
PW-H250GFK
有油机发电机。油机分为普通油机和自动启 动油机
3）UPS 为确保通信电源不中断、无瞬变。UPS一般
由蓄电池、整流器、逆变器和静态开关组成。
4）交流配电屏： 输入市电，为各路交流负载分配电能。当市
电中断或交流电异常时，配电屏能发出相应的告 警信号
河南通信经济技术研发中心
油机发电机组
河南通信经济技术研发中心
额定／备用 （kw)
柴油机型号
12h 功率
发电机型号
额定电压频率
机组净 重(kg)
外形尺寸 L/W/H
PW-D24GF PW-D26GFE PW-D40GF PW-D44GFE PW-D50GF PW-D55GFE PW-D90GF PW-D100GFE
前言
《通信局（站）电源系统总技术要求（暂行规定）》 XT 005-95 《通信用配电设备》YD/T 585-1999 《通信用高频开关整流器》YD/T 731-94 《通信用逆变设备》YD/T 777-1999 《通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法》 YD/T 799-1996 《通信电源、机房空调集中监控管理系统（暂行规定）》 电网综[1997]472号 《通信电源设备安装设计规范》 《通信电源维护规程》