電源設(shè)備配置和容量計(jì)算

1、電源設(shè)備配置和容量計(jì)算2供電系統(tǒng)示意圖2蓄電池的配置和容量計(jì)算2交流配電屏容量計(jì)算4整流器的電流計(jì)算5逆變器的輸入電流計(jì)算5電力電纜的設(shè)計(jì)5直流電纜5交流配電屏至三相整流器交流電纜截面積6變壓器到交流配電屏交流線截面積6油機(jī)發(fā)電機(jī)到交流配電屏的交流線截面積6220V電源線截面積7空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)7照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)8發(fā)電機(jī)配置原則9容量的確定9儲(chǔ)油罐及日用油箱的容量計(jì)算10電源設(shè)備配置和容量計(jì)算主要介紹了固網(wǎng)接入層局點(diǎn)供電系統(tǒng)的組成，蓄電池、交流配電屏、整流器、逆變器的配置和容量計(jì)算，并介紹了交直流電纜線徑的計(jì)算方法，為局點(diǎn)電力配置提供計(jì)算的依據(jù)。供電系統(tǒng)示意圖通信機(jī)房供電系統(tǒng)如下所示：接入層局點(diǎn)供電系

2、統(tǒng)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，如下所示：380V油機(jī)發(fā)電設(shè)備開(kāi)關(guān)電源或稱(chēng)整流器變壓設(shè)備380V事故照明空調(diào)、保證照明蓄電池組固網(wǎng)接入層設(shè)備48V直流220V、380V 蓄電池的配置和容量計(jì)算一般蓄電池容量的確定的主要依據(jù)是：市電供電類(lèi)別；蓄電池的運(yùn)行方式；忙時(shí)全局平均放電電流。 電池的工作方式按蓄電池組的運(yùn)行制式劃分，分為充放電、半浮充、全浮充。充放電工作方式：兩組蓄電池交替對(duì)通信設(shè)備放電供電，當(dāng)其中一組投入放電供電時(shí)，另一組由整流器充電備用。半浮充工作方式：用一組或兩組蓄電池與整流器并聯(lián)對(duì)通信設(shè)備浮充供電，部分時(shí)間由蓄電池組單獨(dú)放電供電。在蓄電池與整流器并聯(lián)浮充工作時(shí)，整流器除提供通信設(shè)備用電外，還要對(duì)蓄

3、電池由于放電供電或自放電引起的容量損失予以補(bǔ)充，后者單獨(dú)進(jìn)行充電備用。全浮充工作方式：在市電供電時(shí)，蓄電池與整流器并聯(lián)浮充對(duì)通信設(shè)備供電；在市電停電或必須時(shí)，由蓄電池組放電供電。蓄電池放電供電或自放電引起的容量損失，在浮充時(shí)全部補(bǔ)足。 市電供電類(lèi)別市電供電類(lèi)別分為四類(lèi)，對(duì)于不同的供電類(lèi)別，蓄電池的運(yùn)行方式和容量的選擇是不同的。例如，一類(lèi)市電供電的單位，可采用全浮充方式供電，其蓄電池容量可按1小時(shí)放電率來(lái)選擇；二類(lèi)市電供電的單位，可采用全浮充或半浮充方式供電，其蓄電池容量可按3小時(shí)放電率來(lái)選擇；三類(lèi)市電供電的單位，可采用充放電方式供電，其蓄電池容量可按810小時(shí)放電率來(lái)選擇。放電率與電池容量的關(guān)

4、系可見(jiàn)下表。市電類(lèi)別與蓄電池放電時(shí)間要求表市電類(lèi)別每組電池的放電時(shí)間(小時(shí)）1類(lèi)122類(lèi)233類(lèi)8104類(lèi)1620放電率與電池容量關(guān)系表放電小時(shí)數(shù)電池容量(額定容量的)放電電流(額定容量的)10小時(shí)放電率100108小時(shí)放電率96125小時(shí)放電率85173小時(shí)放電率75252小時(shí)放電率6532.51小時(shí)放電率5050 蓄電池組的配置與計(jì)算交換機(jī)房必須配兩組，站點(diǎn)配一組或兩組(每組容量為總?cè)萘康?/2），蓄電池容量計(jì)算如下： Q：蓄電池容量（AHK保險(xiǎn)系數(shù)：取值范圍1.2-1.67Ifzmax：忙時(shí)最大負(fù)荷電流A， t：電池放電時(shí)間（HT：蓄電池電解液的平均溫度Kn：蓄電池在不同放電率時(shí)的容量系

5、數(shù)C：蓄電池的容量計(jì)算系數(shù)為了便于計(jì)算，可將上述公式簡(jiǎn)化為QKn·IfzmaxK、C與t的關(guān)系表電池放電時(shí)間（小時(shí)0.51234567.58910121620放電系數(shù)K0.350.50.610.750.790.830.890.920.9711111T10，C值1.622.273.734.555.576.857.669.269.3710.5510.3613.6418.1822.73T15，C值1.552.173.564.355.56.557.338.868.9610.0910.8713.0417.3921.74蓄電池只數(shù)：N放(Umin+Umax)/UdfUmin：通信設(shè)備端子上允許的

6、最低電壓（VUmax：直流放電回路全程最大電壓降VUdf：?jiǎn)沃浑姵胤烹姷慕K止電壓電池最大充電電流值為電池充電的允許值，即限流值I充電： I充電KQ充電系數(shù)K取為0.2，對(duì)停電頻率較高的交流供電可取0.25。Q為一組電池的容量。交流配電屏容量計(jì)算若站點(diǎn)配置交流配電屏的話，需要給出交流配電屏的容量，規(guī)則是按終期負(fù)荷容量選擇。IC ：交流配電屏的額定電流（A）Pmax：交流負(fù)荷的最大功率（KW）COS：功率因素，一般取0.8整流器的電流計(jì)算額定輸出電流：If =Ifzmax +I B Ifzmax：忙時(shí)最大負(fù)荷電流(A) I B：浮充時(shí)，蓄電池補(bǔ)充電流(A)（請(qǐng)向蓄電池供應(yīng)商咨詢(xún)額定輸出電壓為蓄電池

7、組浮充電壓（一般為52.8V±05V)整流器應(yīng)采用轉(zhuǎn)換效率高的高頻開(kāi)關(guān)電源，并具有：高、低壓切換電路、限流保護(hù)電路、告警功能、模塊電源均流輸出裝置。逆變器的輸入電流計(jì)算站點(diǎn)逆變器需要給出實(shí)際應(yīng)用所需要的輸出功率，其輸入電流可以根據(jù)下面的公式得到。 I ：逆變器輸入電流P：逆變器輸出功率U：逆變器輸入電壓，48V：逆變器的效率，取80電力電纜的設(shè)計(jì)電纜的設(shè)計(jì)一般在中標(biāo)后詳細(xì)勘察中進(jìn)行，本節(jié)提供各種電纜的計(jì)算方式，供我方工程師進(jìn)行核算。直流電纜母線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足年限，一般按終期容量設(shè)計(jì)截面，直流電源線截面積的計(jì)算如下： S：導(dǎo)線截面積（mm2U：導(dǎo)線允許壓降V（回路）I：導(dǎo)線負(fù)荷電流AL：

8、導(dǎo)線回路長(zhǎng)度（mK：導(dǎo)線的導(dǎo)電率m/歐*mm2導(dǎo)線性質(zhì)銅線鋁線鋼線導(dǎo)線的導(dǎo)電率57 347各類(lèi)導(dǎo)線導(dǎo)電率電源種類(lèi)24-48全程電壓降(V)1.83.2各類(lèi)電源允許的最大壓降 交流配電屏至三相整流器交流電纜截面積第一步：Iz：整流器每根交流輸入線上電流（AIC：整流器輸出額定電流AUmax：整流器輸出直流最大電壓V ：整流器的效率COS：功率因素第二步：相線截面積S相=IZ/2.5（mm2（注：2.5為經(jīng)濟(jì)電流密度，單位A/ mm2 ）第三步：零線截面積S零=1.7×S相變壓器到交流配電屏交流線截面積第一步： IP：變壓器每相輸出線電流（A）P：功率（KV*A）（一般按變壓器容量計(jì)算）

9、 第二、三步同上油機(jī)發(fā)電機(jī)到交流配電屏的交流線截面積第一步：IN：交流發(fā)電機(jī)每相輸出線電流（A） p：交流發(fā)電機(jī)輸出功率（KW）COS：交流發(fā)電機(jī)功率因素第二、三步同上 220V電源線截面積 第一步： ImP/220 P為設(shè)備最大功率 第二步：電源線面積SIm/ Ji (mm2) Im為最大負(fù)荷電流Ji 為經(jīng)濟(jì)電流密度（在24小時(shí)工作的通信系統(tǒng)中，一般取2.25）常用設(shè)備的效率、功率因數(shù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)硒整流器硅整流器可控硅整流器交流通信設(shè)備照明逆變器效率(%)65707580808080功率因數(shù)0.70.70.70.70.81空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)房應(yīng)根據(jù)設(shè)備廠家的需要決定是否安裝空調(diào)。如果有需要，可采用

10、柜式空調(diào)機(jī)，連續(xù)工作。 由公式Q0.82VA(千卡/小時(shí))Q：通信設(shè)備發(fā)熱量V：設(shè)備直流電源電壓（V） A：設(shè)備忙時(shí)平均耗電電流（A） 0.82：每瓦電能變?yōu)闊崮艿膿Q算系數(shù)0.86與電能在機(jī)房?jī)?nèi)變成熱能的系數(shù)0.95的乘積。實(shí)際的空調(diào)容量考慮：機(jī)房的面積設(shè)備的發(fā)熱量Q注：實(shí)際工程中，一般按照經(jīng)驗(yàn)值制冷量250 W300W/m2來(lái)估算。 假如某站點(diǎn)機(jī)房，面積為15 m2，則空調(diào)的制冷量需要15*2503750W。冷量單位換算表1冷噸（Ton）1英熱單位（Btu）1馬力（hp）1千瓦（Kw）1千卡（Kcal/H）0.000083310.0003930.0002930.2521120004.723.

11、2530240.28434131.3418603.313968315.611.610000注：冷噸-1噸0 0C的水在24小時(shí)內(nèi)變?yōu)? 0C冰的冷凍能力。& 說(shuō)明：匹（）是指制冷壓縮機(jī)電機(jī)的輸入功率，。由于各廠家所用其他部件和匹配的不同，實(shí)際輸入功率也不同，所以用“匹”的概念來(lái)描述空調(diào)器制冷量的大小是不科學(xué)的。商家所稱(chēng)的匹空調(diào)器的輸入功率大概是左右，而制冷量大約在左右。同理，匹機(jī)指的是制冷量為左右的空調(diào)器，匹機(jī)是指制冷量為左右的空調(diào)器，您應(yīng)根據(jù)實(shí)際所需的制冷量來(lái)選擇空調(diào)器。注意，這里的2500W，3500W，5000W并不是空調(diào)的輸出功率，而是指的輸出冷量。因此，我們計(jì)算出來(lái)的功率需要

12、折算成輸入功率，即空調(diào)的“匹”。 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)房一般有三種照明系統(tǒng)，即：l           常用照明由市電供電的照明系統(tǒng)l           保證照明由局內(nèi)備用電源（油機(jī)發(fā)電機(jī)）供電的照明系統(tǒng)l           事故照明在常用照明電源中斷而備用電源尚未供電時(shí)，暫時(shí)由蓄電池供電繼續(xù)工作的照

13、明系統(tǒng)機(jī)房照明方式分為：一般照明：一般照明是在整個(gè)房間內(nèi)普遍地產(chǎn)生規(guī)定的視覺(jué)條件的一種照明方式。它包括均勻一般照明和分區(qū)一般照明。均勻一般照明是指在整個(gè)房間的被照面上產(chǎn)生同樣的照度；分區(qū)一般照明是指在整個(gè)房間的部分被照面上產(chǎn)生相同的照度。局部照明（包括列架照明）：局部照明是將照明安裝在機(jī)架上或工作臺(tái)上的一種照明方式。由于機(jī)架（或機(jī)柜）較高，排列間距不大，裝在天花板的一般照明光線往往被機(jī)架遮擋，不能普遍地照到每一排機(jī)架上。又由于機(jī)房的層高較高，靠一般照來(lái)滿(mǎn)足要求的照度也不經(jīng)濟(jì)。因此，除了設(shè)置一般照明外，在機(jī)架上安裝照明燈具的局部照明方式已被普遍采用。局部照明的照度是指在機(jī)架上或工作臺(tái)上的燈具所產(chǎn)

14、生的照度，均勻照明的照度是安裝在頂棚上的燈具所產(chǎn)生的照度。以下列出了一般情況下機(jī)房的照明要求。                                          &

15、#160;                              機(jī)房照明要求機(jī)房名稱(chēng)最低照度標(biāo)準(zhǔn)螢光燈（LX）規(guī)定照度的被照面?zhèn)?注接入層交換機(jī)室150200直立面無(wú)機(jī)架照明50直立面有機(jī)架照明 & 說(shuō)明：(1) 照度計(jì)算點(diǎn)的高度，水平面照度一般指地面0.8m處，直立面照度一

16、般指距地面1.4米處。(2) 表中所列照度均指一般照明情況。(3) 根據(jù)調(diào)查結(jié)果和參考國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，建議：我國(guó)用電標(biāo)準(zhǔn)為15Wm2，稍低于發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。粗略估算可以參考這個(gè)值，或者要求低一點(diǎn)，取10W/m2.發(fā)電機(jī)配置原則當(dāng)市電發(fā)生異常情況不能供電時(shí)，需要發(fā)電機(jī)供電。本小節(jié)主要介紹柴油發(fā)電機(jī)配置情況。容量的確定根據(jù)供電方式的不同，油機(jī)容量的配置也不同。第一類(lèi)供電方式：有兩個(gè)穩(wěn)定可高的獨(dú)立電源引入兩路供電線，不應(yīng)有同時(shí)的檢修停電，事故停電極少，兩路供電線宜配置備用電源自動(dòng)投入裝置。此類(lèi)供電方式投資大，建設(shè)困難，主要是用于規(guī)模容量龐大，地位十分重要的通信局站，如重要的國(guó)際電信局、長(zhǎng)途樞紐局、

17、一類(lèi)衛(wèi)星通信地球站等。第二類(lèi)供電方式：由兩個(gè)以上的獨(dú)立電源構(gòu)成穩(wěn)定可靠的環(huán)形網(wǎng)上引入一路供電線；由一個(gè)穩(wěn)定可靠的獨(dú)立電源或從穩(wěn)定可靠的輸電線路上引入一路供電線。符合以上條件之一即為第二類(lèi)供電方式。這種方式下允許有計(jì)劃的檢修停電，事故停電不多，一次停電時(shí)間一般不超過(guò)12小時(shí)。屬于第一、二類(lèi)供電方式，應(yīng)按各種直流電源的浮充功率，交流供電的通信設(shè)備功率，按低壓恒壓供電制工作的蓄電池放電后的充電功率，保證照明、空調(diào)等其它必須保證供電的用電量來(lái)確定。第三類(lèi)供電方式：由一個(gè)電源供電，引入一路供電線。電源不可靠，供電線路長(zhǎng)，且停電次數(shù)多，一次停電時(shí)間有時(shí)超過(guò)24小時(shí)。第四類(lèi)供電方式：由一個(gè)電源引入的一路供電

18、線，且經(jīng)常晝夜停電，供電無(wú)保證；有季節(jié)性長(zhǎng)時(shí)間停電或無(wú)市電可用。屬于第三、四類(lèi)供電方式，應(yīng)按各種直流電源的浮充功率、蓄電池的充電功率、交流供電的通信設(shè)備功率和照明、空調(diào)、采暖及其他必須保證供電的設(shè)備的用電量來(lái)確定。 通信電源輸入功率的計(jì)算 P入=P出/(COS*) COS-功率因數(shù)（這里取0.8） P出-額定輸出功率(KVA) P入-輸入功率（KVA） -電源效率（這里取0.86) 油機(jī)容量計(jì)算 P=2*（P 入+P空調(diào)+P照明+P其他.) P-油機(jī)容量 P入-電源輸入功率 P空調(diào)-空調(diào)輸入功率（注意考慮油機(jī)啟動(dòng)電流問(wèn)題） P照明-照明用電 P其他-其他需要油機(jī)供電設(shè)備儲(chǔ)油罐及日用油箱的容量計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)的供油系統(tǒng)包括：儲(chǔ)油罐、油泵、日用油箱。日用油箱位于柴油發(fā)電機(jī)一側(cè)，通過(guò)油泵或其它方式從儲(chǔ)油罐中獲取供油。儲(chǔ)油罐的容量如下：VV：油罐容量，m3；G：每天用油量（t/d）；：燃油重度，一般按0.810.86t/ m3A ：油罐充滿(mǎn)系數(shù)，取A0.9；Z ：儲(chǔ)油天數(shù)（d）；I ：罐數(shù)量，一般為一個(gè)。儲(chǔ)油罐設(shè)置分為地下、半地下和地上三種方式：地上油罐：罐底標(biāo)高比附近地面高或罐底埋