通信電源與機房配套基礎(20150701)

1、 主講人：嚴華2015年07月通信電源與機房配套基礎知識通信電源與機房配套基礎知識 2目錄目錄1 1通信電源的基本概念通信電源的基本概念2 2通信電源設備介紹通信電源設備介紹3 3通信電源系統(tǒng)建設原則通信電源系統(tǒng)建設原則4 4空調建設原則空調建設原則5 5電源設計審核要點電源設計審核要點 通信電源的基本概念通信電源的基本概念 4電力全程示意圖電力全程示意圖- -容量容量、接口、電力傳輸線纜接口、電力傳輸線纜三峽水電站三峽水電站電網(wǎng)電網(wǎng)AC屏AC屏油機油機DC/UPSDC/UPS蓄電池蓄電池分配屏分配屏用電設備用電設備二次電源二次電源珠江火電廠珠江火電廠了解了解掌握掌握了解了解大亞灣核電站大亞灣

2、核電站.市電引入點市電引入點u專用變壓器u公共變壓器u轉供（工廠、大樓等） 5市電分類市電分類- -依據(jù)供電條件、市電引入方式依據(jù)供電條件、市電引入方式 6通信電源簡介通信電源簡介通信電源系統(tǒng)的作用根據(jù)通信設備的需要，提供不間斷電源： 24V 48V 直流336V/240V（電源正負極懸浮，不接地） 220V 380V主要電源設備的作用高頻開關電源：提供24/48V等等級的直流電源UPS：提供不間斷的220V/380V的交流電源蓄電池：儲備電能，開關電源、UPS的重要組成部分DC/DC轉換器：進行直流電壓轉換的直流電源逆變器：將直流電源變換為交流電源（5或10kVA以下采用)穩(wěn)壓器：穩(wěn)定電壓，

3、交流供電系統(tǒng)中常用變壓器：變換電壓，常見交流供電系統(tǒng) 7基本計算公式基本計算公式 基本計算公式交流系統(tǒng)視在功率(kVA)有功功率(kW)無功功率(kvar)單相供電系統(tǒng)三相供電系統(tǒng)直流系統(tǒng)直流設備功率（有功功率kW）在實際工程設計中，需將開關電源輸出的直流功率換算成 開關電源輸入端的交流功率，以便核算市電容量和交流輸入開關容量： S=P/功率因素W/效率/功率因素22QPSSSPcossinSQ I*220SIIUI660*380*33SUIW 通信電源設備介紹通信電源設備介紹 9基站常見通信電源設備及器件基站常見通信電源設備及器件變流設備變流設備u高頻開關電源(DC)u交流不間斷電源(UPS

4、)u變壓器常見通信常見通信電源設備電源設備其它器件其它器件u開關u電纜后備電源后備電源u蓄電池u發(fā)電機組配電設備配電設備u交流配電設備u直流配電設備 10閥控式密封鉛酸蓄電池組閥控式密封鉛酸蓄電池組 11單體種類單體種類2V2V系列系列6V6V、12V12V系系列列容量大容量大一般與開關電源配合使用一般與開關電源配合使用壽命壽命相對較相對較長長容量小容量小一般與一般與UPSUPS配合使用配合使用壽命壽命相對較相對較短短 12蓄電池容量蓄電池容量單位為安時單位為安時(Ah)(Ah)為放電電流對時間的積分，為放電電流對時間的積分，I I不變時，等于不變時，等于I IT T標稱容量一般指標稱容量一般

5、指1010小時放電率的容量，如：標稱小時放電率的容量，如：標稱1000Ah1000Ah蓄電池指其能在蓄電池指其能在100A100A放電電流下放電放電電流下放電1010小時小時 13容量與放電電流的關系容量與放電電流的關系放電電流越小，放電電流越小，放電容量越大！放電容量越大！放電電流越大，放電電流越大，放電容量越??！放電容量越??！放電時間（h）12346810放電容量系數(shù)()0.550.610.750.790.880.941 14容量與溫度的關系容量與溫度的關系溫度越高，溫度越高，放電容量越大！放電容量越大！溫度越低，溫度越低，放電容量越??！放電容量越小！ 15 YD/T 2344.1-201

6、1通信用磷酸鐵鋰電池組 第1部分 集成式電池組 第2部分 分立式電池組標準報批狀態(tài) 磷酸鐵鋰（LiFePO4）電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池 通過鋰離子的正負極遷移實現(xiàn)電能轉換 能量密度高，體積較小，重量較輕 循環(huán)壽命長，可使用在市電差的場景 高溫性能好，可使用在無空調環(huán)境 環(huán)保，對環(huán)境無污染 價格偏高，是GFM電池的4-5倍 大容量產(chǎn)品成熟度不足耐高溫蓄電池磷酸鐵鋰電池蓄電池蓄電池設備新發(fā)展蓄電池設備新發(fā)展鐵鋰電池和耐高溫電池比GFM電池的貴40%左右 16發(fā)電機組發(fā)電機組&移動油機移動油機按是否固定分：按是否固定分：u固定式油機固定式油機u移動式油機移動式油機按氣缸數(shù)分

7、：按氣缸數(shù)分：u單缸機單缸機u雙缸機雙缸機u多缸機多缸機按燃料分：按燃料分：u汽油發(fā)電機組汽油發(fā)電機組u柴油發(fā)電機組柴油發(fā)電機組u燃氣輪發(fā)電機組燃氣輪發(fā)電機組 17發(fā)電機組結構發(fā)電機組結構發(fā)動機發(fā)動機發(fā)電機發(fā)電機控制裝置控制裝置燃油箱燃油箱啟動用蓄電池啟動用蓄電池散熱水箱散熱水箱消聲器消聲器 18開關電源開關電源設備設備組合組合式式開關電源開關電源 作用：保證向負載提供持續(xù)不間斷、高質量的直流電源 原理：AC-DC 分類：組合式開關電源（宏基站常用） 一體化開關電源（集合了電池，小型室外站常用） 分立式開關電源（核心網(wǎng)等大型局站常用）分立式分立式開關電源開關電源 19開關電源的一些基礎數(shù)據(jù)開關

8、電源的一些基礎數(shù)據(jù)通信局站用的基礎電源電壓為：通信局站用的基礎電源電壓為：48V48V通信設備受電端子上電壓變化范圍：通信設備受電端子上電壓變化范圍：404057V57V閥控式密封鉛酸蓄電池的：閥控式密封鉛酸蓄電池的：浮充電壓浮充電壓( (即整流器工作電壓即整流器工作電壓) )：2.202.202.27V/2.27V/只只再充電或均衡充電電壓：再充電或均衡充電電壓：2.302.302.35V/2.35V/只只初充電電壓：初充電電壓：2.35V/2.35V/只只放電終止電壓：放電終止電壓： （1 1）0.50.51 1小時：小時：1.75V/1.75V/只只（2 2）1 11010小時：小時：1

9、.80V/1.80V/只只 20開關開關電源電源設備新發(fā)展設備新發(fā)展普效開關電源新型高效率開關電源高效開關電源 21UPSUPS交流不間斷電源，交流不間斷電源， Uninterruptable Power SupplyUninterruptable Power Supply，簡稱，簡稱“UPS”UPS” 定義：UPS是連接在負載和市電之間一種電源設備，它的功能是保證向負載提供持續(xù)不間斷高質量的交流電源 原理：AC-DC-AC 作用：提供一定后備時間，提高電力質量 種類：按工作方式分為在線式和后備式；按整流方式分為6脈沖整流、12脈沖整流、IGBT整流； 為了提高可靠性，為了提高可靠性，UPSU

10、PS系統(tǒng)一般采用多臺冗余運行，冗余系統(tǒng)一般采用多臺冗余運行，冗余方式有：方式有： 串聯(lián)熱備份串聯(lián)熱備份 并聯(lián)熱備份冗余并聯(lián)熱備份冗余 并聯(lián)冗余功率均分并聯(lián)冗余功率均分普遍使用普遍使用 22UPSUPS的主要作用的主要作用穩(wěn)壓、濾波、不間斷 兩路電源之間的無間斷相互切換作用； 隔離作用：將瞬間間斷、諧波、電壓波動、頻率波動以及電壓噪聲等電網(wǎng)干擾阻擋在負載之前，即使負載對電網(wǎng)不產(chǎn)生干擾，又使電網(wǎng)中的干擾不影響負載； 電壓變換作用：輸入電壓等于或不等于輸出電壓，如380V/380V，380V/220V，還包括穩(wěn)壓作用； 頻率變換作用：輸入頻率等于或不等于輸出頻率，如50Hz/50Hz，50Hz/60

11、Hz，還包括穩(wěn)頻作用； 提供一定的后備時間：UPS中的電池貯存一定的能量，在電網(wǎng)停電或間斷時繼續(xù)供電一段時間來保護負載；后備時間為10分鐘、15分鐘，30分鐘或更長。 23UPSUPS工作原理工作原理 電池組1電池組2雙機并聯(lián)功率均分系統(tǒng)圖雙機并聯(lián)功率均分系統(tǒng)圖靜態(tài)旁路維修旁路整流器逆變器靜態(tài)開關靜態(tài)旁路整流器逆變器維修旁路UPS 2UPS 1靜態(tài)開關UPS1輸入2電池開關箱注：電池開關箱內二組蓄電池間裝一個轉換開關，當市電停電而一臺UPS主機出現(xiàn)故障時，可將兩組蓄電池并聯(lián)向一臺UPS主機供電，保證后備時間達到設計要求。UPS1輸入1UPS2輸入2UPS2輸入1 24UPSUPS的基本構成結構

12、的基本構成結構整流器/充電器逆變器電池靜態(tài)開關手動維修旁路開關主電源輸入開關靜態(tài)旁路開關 逆變器輸出開關電池電路開關旁路輸入隔離變壓器輸出隔離變壓器輸入諧波濾波器計算機通訊接口調制解調器接口輸入配電柜和保護開關輸出配電柜和保護開關維修旁路 通訊接口板 整流器/充電器 電池 主電源輸入 旁路電源輸入逆變器 靜 態(tài) 開 關 市電電網(wǎng) 監(jiān)控用機 濾波器選件輸入配電和保護開關輸出配電和保護開關 Modem 板 旁路隔離變壓器選件 25UPSUPS系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成UPSUPS輸入屏輸入屏：1 1路輸入，若干路輸出路輸入，若干路輸出主機主機：2 2臺或臺或2 2臺以上，組成臺以上，組成1+11+1、2+1

13、2+1或或3+13+1系統(tǒng)系統(tǒng)電池柜電池柜( (架架) )：每組電池一般由：每組電池一般由3232只只或或4040只只12V12V單體串連，總電壓為單體串連，總電壓為384V384V/480V/480VUPSUPS輸出屏輸出屏：根據(jù)配電需求配置，小容量：根據(jù)配電需求配置，小容量UPSUPS，可以和可以和UPSUPS輸入屏合成輸入屏合成1 1個屏個屏UPSUPS系統(tǒng)系統(tǒng)組成組成交流列柜交流列柜：為通信設備進行末端配電，一般雙：為通信設備進行末端配電，一般雙路輸入。有些路輸入。有些UPSUPS系統(tǒng)還有旁路開關柜、電池系統(tǒng)還有旁路開關柜、電池開關柜等開關柜等 26UPSUPS分類分類 按動靜分類：旋

14、轉式、動靜型、靜止型 按功率分類：小功率、中功率、大功率 按輸出波形分類：方波、準正弦波、正弦波 按輸出電壓的相數(shù)分類：單相、三相 按不停電時間分類：標準機型（1015min）、長延時機型 按功率器件分類：可控硅、功率晶體管、MOS場效應管、IGBT（絕緣柵場效應管） 按逆變器工作頻率分類：工頻機、高頻機 按不停電供電方式分類：在線式、后備式、在線互動式 按輸入輸出的相數(shù)分類：單進單出、三進單出、三進三出 27q后備式后備式 市電直供：市電正常時工作效率極高，99以上 本身不附加對電網(wǎng)的干擾 輸出能力特強 抗高頻干擾的能力主要取決于輸入輸出端的高頻濾波器 輸出切換時間取決于繼電轉換開關的動作時

15、間，一般一般4 410ms10ms 由于開關受容量限制和動作時間限制，一般用于小容量的場合，多在2kVA以下； 市電掉電后，逆變器輸出多為方波或準正弦波，對計算機負荷多是可用的； 電路簡單，可靠性高，價格低廉（使用價格低廉（使用少，未進集采，實際價格更貴）少，未進集采，實際價格更貴） 缺點：頻率不可調，對市電的要求較高充 電 器 電 池 負 載 交流輸入 濾 波 器 或 調 節(jié) 器 逆 變 器 正 常 供 電 方 式 電 池 供 電 方 式 不同結構不同結構UPSUPS的性能特點的性能特點 28電 池 負載 主 電 源 輸 入 旁 路 電 源 輸 入 也可能只有一路輸入 逆 變 器 旁路開關

16、靜 態(tài) 開 關 正 常 供 電 方 電 池 供 電 方 式 旁 路 供 電 方 不同結構不同結構UPSUPS的性能特點的性能特點q在線互動式在線互動式 市電正常時工作效率極高，98以上 本身不附加對電網(wǎng)的干擾 輸出能力強 輸出電壓精度和穩(wěn)定性均差，但滿足一般負荷要求 逆變器直接連接在UPS輸出端，處于熱備份狀態(tài)，對輸出電壓的尖峰干擾有抑制作用 電路簡單，可靠性高，價格低廉價格低廉 逆變器是雙向的，充電能力強 輸出切換時間一般一般4 46ms6ms 缺點：頻率不可調，對市電的要求較高（部分在線互動式也沒有裝靜態(tài)開關）（在較惡劣的市電環(huán)境下使用建議內置自動穩(wěn)壓器） 29不同結構不同結構UPSUPS

17、的性能特點的性能特點q雙變換在線式（傳統(tǒng)雙變換在線式（傳統(tǒng)UPSUPS常用）常用） 一般情況下，負荷由逆變器全部提供，電源輸出質量高 切換時間為0 輸出能力有限制，指對負荷有限制條件，如負荷電流的峰值因素、過載能力和輸出功率因素 輸入功率因素較低，一般為0.70.8 無功損耗大，一般30以上 整機效率低，一般一般80809090在線UPS的經(jīng)濟運行模式：ECO模式安全、高可靠性，就要付出成本代價！如 果 只 有 一 路 供 電 ,則 聯(lián) 接 主 /旁 路 電 手 動 維 修 旁 路 開 關 正常供電方式 電池供電方式 旁路供電方式 整流器 /充電器 電 池 負 載 主 電 源 輸 入 旁 路

18、電 源 輸 入 逆 變 器 靜 態(tài) 旁 路 30不同結構不同結構UPSUPS的性能特點的性能特點qDELTADELTA變換在線式變換在線式DELTA變換器等同于雙向變換器，工作頻率1015kHZ主逆變器也是雙向的DELTA變換器和主變換器均對電池充電切換時間為0正常情況下只補充輸出電壓差值和輸入電壓波形失真，逆變回路只承擔20的有功功率輸出能力強，遠優(yōu)于傳統(tǒng)雙變換DELTA變換器等效于一個典型的正弦波源輸入功率因素高，99輸入?yún)f(xié)波成份低，3市電正常時，整機效率高達96濾波器ACDCDCACCC濾波器C 雙變換UPS將100%的負載功率全部進行兩次變換 而Delta變換UPS系統(tǒng)只變換即市電電壓

19、和系統(tǒng)輸出電壓之間差值相關的功率，故采用表示差值的希臘字母d，稱為Delta變換。？輸出質量更高、過載能力更強、系統(tǒng)效率更高，但是應用較少。？輸出質量更高、過載能力更強、系統(tǒng)效率更高，但是應用較少。 31q不同結構的不同結構的UPSUPS對電網(wǎng)的污染比較對電網(wǎng)的污染比較6脈沖整流脈沖整流12脈沖整流脈沖整流高頻整流高頻整流輸入功率因素 0.95等于負荷功率因數(shù)等于負荷功率因數(shù)0.80.950.990.99輸入電流諧波成份10等于負荷電流諧波成份等于負荷電流諧波成份3010%55對電網(wǎng)能量利用率無功功率小則利用率高低低低一般高高與柴油發(fā)電機容量比24：124：124：124：11.5：11.5：

20、1DELTA變換式變換式傳統(tǒng)雙變換式傳統(tǒng)雙變換式UPS指標指標電網(wǎng)要求電網(wǎng)要求（相關標（相關標準）準）后備式后備式在線互動式在線互動式不同結構不同結構UPSUPS的性能特點的性能特點 32不同結構不同結構UPSUPS的性能特點的性能特點q不同結構的不同結構的UPSUPS的輸出能力和可靠性的輸出能力和可靠性6脈沖整流脈沖整流12脈沖整流脈沖整流整機效率越高越好98%98%808590929095負荷電流峰值因素越大越好不限制不限制3：13：13：15：1負荷電流浪涌系數(shù)越大越好不限制不限制轉旁路啟動轉旁路啟動轉旁路啟動不限制允許的負載功率因素越寬越好不限制不限制-0.7-0.7-0.7市電0.6

21、+0.9電池0.7逆變器長延時工作能力任意低低低一般高高過載能力1501min24：124：124：124：11.5：11.5：1DELTA變換式變換式大功率傳統(tǒng)雙變換式大功率傳統(tǒng)雙變換式中小功率傳統(tǒng)中小功率傳統(tǒng)雙變換式雙變換式可靠性及可靠性及輸出能力指標輸出能力指標負荷要求及負荷要求及相關標準相關標準后備式后備式在線互動式在線互動式 33不同不同UPSUPS的性能特點的性能特點q不同結構的不同結構的UPSUPS的輸出電性能指標的輸出電性能指標輸出性能指標輸出性能指標負載要求及負載要求及相應標準相應標準后備式后備式在線互動式在線互動式傳統(tǒng)雙變換式傳統(tǒng)雙變換式DELTA變換式變換式電壓波形正弦波

22、準正弦波方波、準正弦波、正弦波正弦波準正弦波正弦波正弦波電壓穩(wěn)定精度510 510 510 11電壓波形失真度5與電網(wǎng)和負荷有關與電網(wǎng)和負荷有關3線性負載5非線性負載3線性負載5非線性負載瞬態(tài)電壓動態(tài)范圍55555瞬態(tài)響應時間（ms）2060102010202020負載不平衡度100%100%100%三相電壓幅值不平衡度 51線性負載3非線性負載1線性負載3非線性負載市電電池切換時間（ms)1010600逆變器旁路切換時間（ms)22并機負載不平衡度5251%雙向抗干擾能力差差較強強輸出單臺容量（kVA）25180010500 34不同不同UPSUPS的性能特點的性能特點q UPSUPS與柴油

23、發(fā)電機的配合與柴油發(fā)電機的配合 35電力開關電力開關斷路器斷路器熔斷器熔斷器 36定義定義: : 具有保護功能的自動開關特點：特點： 具備過電流、逆電流、短路電流和電壓不正常等保護功能 具備滅弧功能； 可帶負載操作； 可自動斷/合； 可多相同時斷開/合上； 可重復多次使用 斷路器斷路器 37斷路器類別斷路器類別框架式斷路器框架式斷路器( (低壓配電保護低壓配電保護) )塑殼斷路器塑殼斷路器( (低壓配電保護低壓配電保護) )微型斷路器微型斷路器( (低壓終端配電保護低壓終端配電保護) ) 38定義定義: : 串聯(lián)在電路中的一種過流保護電器，當線路過載或短路，通過的電流及持續(xù)時間超過其規(guī)定值時，

24、其熔體熔斷使電路斷開，從而達到短路/過載保護功能。 特點：特點： 過流保護功能； 帶有滅弧功能； 單次使用；RZ1型低壓自復式熔斷器例外（鈉作熔體，常態(tài)固體導通，過流氣體不導電，降溫固體導通） 常與斷路器、隔離開關、接觸器搭配成組合開關，使到在低造價的情況下，同樣具備過電流、欠壓等保護功能。 熔斷器熔斷器 39電力電力電纜電纜結構結構 40電纜分類電纜分類 根據(jù)導體的芯數(shù)分為：單芯、根據(jù)導體的芯數(shù)分為：單芯、2 2芯、芯、3 3芯、芯、3 31 1芯、芯、4 4芯、芯、4 41 1芯、芯、5 5芯電纜；芯電纜； 根據(jù)電纜的特性分為：耐火電纜、阻燃電纜、普通電纜根據(jù)電纜的特性分為：耐火電纜、阻燃

25、電纜、普通電纜 通信行業(yè)要求阻燃性能以上的電纜通信行業(yè)要求阻燃性能以上的電纜 根據(jù)金屬芯材質的不同，可分為銅芯電纜、鋁芯電纜根據(jù)金屬芯材質的不同，可分為銅芯電纜、鋁芯電纜 機房內要求使用銅芯電纜機房內要求使用銅芯電纜 基站市電引入現(xiàn)多采用銅芯電纜，鋁合金電纜相比之下更經(jīng)濟且防基站市電引入現(xiàn)多采用銅芯電纜，鋁合金電纜相比之下更經(jīng)濟且防盜效果好盜效果好 通信電源系統(tǒng)建設原則通信電源系統(tǒng)建設原則 42國家和行業(yè)相關標準規(guī)范國家和行業(yè)相關標準規(guī)范通信電源設備安裝設計規(guī)范（通信電源設備安裝設計規(guī)范（GB 50XXX-201XGB 50XXX-201X）（報批稿）（報批稿）通信高壓直流電源系統(tǒng)工程設計規(guī)范

26、（通信高壓直流電源系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB 50XXX-201XGB 50XXX-201X）（報批稿）（報批稿）通信電源設備安裝工程設計規(guī)范（通信電源設備安裝工程設計規(guī)范（YD/T 5040-2005YD/T 5040-2005）目前通信電源設計的主要依據(jù)目前通信電源設計的主要依據(jù) 通信電源設備安裝工程驗收規(guī)范（通信電源設備安裝工程驗收規(guī)范（YD 5079-2005YD 5079-2005） 通信電源設備安裝工程施工監(jiān)理暫行規(guī)定（通信電源設備安裝工程施工監(jiān)理暫行規(guī)定（YD 5126-2005YD 5126-2005）相關工程建設規(guī)范相關工程建設規(guī)范( (部分部分) )相關產(chǎn)品技術規(guī)范相關產(chǎn)品技術

27、規(guī)范( (部分部分) ) 通信基站用交流配電防雷箱（通信基站用交流配電防雷箱（YD/T 2060-2009YD/T 2060-2009） 通信用高頻開關整流器（通信用高頻開關整流器（YD/T 731-2008YD/T 731-2008） 通信用閥控式密封鉛酸蓄電池（通信用閥控式密封鉛酸蓄電池（YD/T 799-2010YD/T 799-2010） 通信系統(tǒng)用戶外機柜一般要求（通信系統(tǒng)用戶外機柜一般要求（YD/T 1537-2006YD/T 1537-2006） 通信電源用阻燃耐火軟電纜（通信電源用阻燃耐火軟電纜（YD/T 1173-2010YD/T 1173-2010） 43常見常見大樓大樓供

28、電供電系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成大樓供電系統(tǒng)一般由以下幾部分構成：大樓供電系統(tǒng)一般由以下幾部分構成：柴油發(fā)電機柴油發(fā)電機變壓器變壓器低壓配電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)機房交流屏機房交流屏整流設備整流設備直流配電設備直流配電設備 具體連接方式見圖具體連接方式見圖 44典型典型大樓的大樓的電源系統(tǒng)圖電源系統(tǒng)圖市電油機轉換屏低壓配電屏市電(a)不間斷(b)可短時間中斷(c)允許中斷分散供電方式電源系統(tǒng)組成框圖變電站備用發(fā)電機組移動電站監(jiān)控接地交流配電屏交流配電屏交流配電屏其他直流供電系統(tǒng)蓄電池蓄電池整流器直流配電屏通信設備通信設備通信設備保證建筑負荷一般建筑負荷不間斷電源設備通信用空調通信用空調整流器直流配電屏AC38

29、0V(b)AC380V(b)AC380V(b)AC220/380V(b)AC220/380(b)AC220/380V(c)AC220/380V(b)AC220/380V(a)DC-48V(a)DC-48V(a)運行方式：運行方式：使用市電作為主用電源，油機作為使用市電作為主用電源，油機作為備用電源。當市電正常時，由市電電源供電；當備用電源。當市電正常時，由市電電源供電；當市電檢修或故障停電時，由油機供電。市電與油市電檢修或故障停電時，由油機供電。市電與油機的轉換在低壓配電系統(tǒng)內進行。油機未供電時機的轉換在低壓配電系統(tǒng)內進行。油機未供電時，由蓄電池組放電供電。，由蓄電池組放電供電。 45典型開關

30、典型開關電源系統(tǒng)圖電源系統(tǒng)圖PRD - 630 ACPRS - 5000PRD - 2500 DCH+-電池A電池BA 電池電流取樣信號B 至高頻開關電源主機交流配電屏高頻開關電源高阻配電屏+-直流輸入事故照明出G低壓交流配電屏來PRS - 5000高頻開關電源PRD - 2500 DCH高阻配電屏N169x16A117x16AABCNGABCNG 46系統(tǒng)系統(tǒng)配置原則配置原則（容量、容量、I/OI/O接口、傳輸線接口、傳輸線）u 設備容量(1)開關電源一般用能提供的電流量來度量：設備的耗電量的計算：I I擴容后擴容后I I運行安全系數(shù)運行安全系數(shù)I I本期新增本期新增 注：I運行電壓讀數(shù)電流

31、讀數(shù)/48，安全系數(shù)取1.1(2)UPS一般用視在功率kVA（含有功功率、無功功率）來度量u 端子、電纜(1)根據(jù)新增設備的耗電量和需求，確定直流配電屏中新增端子的需求；(2) 根據(jù)已有負荷、新增負荷，核算前端交直流端子容量是否滿足需求；(3)根據(jù)載流容量、端子情況，確定電纜的型號和線徑 47開關開關電源電源容量配置容量配置u通信電源設備安裝設計規(guī)范規(guī)定：整流器等換流設備的容量應按近期負荷配置。按N+1(10N+1(10臺以上每臺以上每1010臺增加臺增加1 1臺臺) )冗余方式配置容量：I I整流器整流器I I設備耗電設備耗電+ I+ I蓄電池充電蓄電池充電+ I+ I備份備份 其中： I蓄

32、電池充電Q蓄電池容量(Ah)/10； I設備耗電P直流設備功率(W)/48u交流負荷的計算交流負荷的計算P交流P直流/轉換效率P直流整流器臺數(shù)整流器容量如果按整流機架滿配計算交流負荷，可據(jù)此選擇前端交流引入空開和電纜 48模塊化模塊化UPSUPS、高壓直流、高壓直流電源電源容量配置容量配置u整流模塊、UPS模塊的容量按近期負荷配置。按N+X的冗余方式配置容量：I I整流器整流器I I設備耗電設備耗電+ I+ I蓄電池充電蓄電池充電+ I+ I備份備份或：或：P P模塊模塊=P=P設備設備+P+P蓄電池充電蓄電池充電+P+P備份備份u交流負荷的計算交流負荷的計算P交流模塊數(shù)量*P模塊模塊/轉換效

33、率按整流機架（或UPS機架）滿配計算交流負荷，可據(jù)此選擇前端交流引入空開和電纜 49（1）需確定近期耗電量和蓄電池放電小時數(shù)（2）蓄電池總容量計算公式：其中：Q：蓄電池容量(Ah)； K：安全系數(shù)，取1.25； I：負荷電流(A)； T：放電小時數(shù)(h)； ：放電容量系數(shù)(根據(jù)設計規(guī)范取值)； t：實際電池所在地的環(huán)境溫度數(shù)值(廣東按5考慮)； :電池溫度系數(shù)(1/)，當10放電小時率1時，取0.008。蓄電池容量配置蓄電池容量配置- -規(guī)范規(guī)定的計算方法規(guī)范規(guī)定的計算方法)25(1 tKITQ 50蓄電池容量配置蓄電池容量配置工程簡化公式工程簡化公式蓄電池組容量簡化計算公式：蓄電池組容量簡化

34、計算公式：QKQKITITI為近期負荷I設備耗電（注意不包括I蓄電池充電)式中T為蓄電池放電小時數(shù)，若建設單位無具體要求則按照電源設備安裝設計規(guī)范的規(guī)定配置式中K的含義如下：放電時間計算放電時間計算: T=Q/K: T=Q/KI I注意，此時系數(shù)k的選取需依靠試值計算進行試算 放電時間T（小時）12345678910對應系數(shù)K2.712.441.981.881.791.691.641.581.531.42 51UPSUPS工程設計工程設計q 前端的低壓系統(tǒng)的結構 確定本系統(tǒng)輸入配電屏是否需引兩路低壓輸入（同時考慮原系統(tǒng)結構、用電設備要求的可靠性、引入距離等） 如是兩路輸入，是否需裝ATS考慮油

35、機配置、電池配置q 前端的低壓系統(tǒng)的穩(wěn)定程度 考慮是否需加穩(wěn)壓器q 前端的柴油發(fā)電機系統(tǒng)的容量，UPS系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波將對原系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響 考慮是否加裝濾波器 如需加裝，用何種濾波器 柴油發(fā)電機與UPS的容量配合q需要了解原低壓系統(tǒng) 52UPSUPS工程設計工程設計q 后端的設備用電量 統(tǒng)計出總的用電容量（中期） 統(tǒng)計出總的負荷功率因素配置UPS系統(tǒng)容量q 后端設備的配電路數(shù)要求 需要分樓層、分機房（或區(qū)域）統(tǒng)計 哪些是不需要冗余備份的單輸入負荷 哪些是需要冗余備份的單輸入負荷配置輸出屏、列頭柜等q 后端設備需要的冗余時間l 蓄電池配置q需要了解后端的設備要求 53UPSUPS工程設計工程設計

36、q 根據(jù)負載的重要性，所要求的可靠性來確定根據(jù)負載的重要性，所要求的可靠性來確定UPSUPS冗余系統(tǒng)冗余系統(tǒng)u 11冗余備份（容量不太大的較集中系統(tǒng)）u 21或31冗余備份（容量較大的負荷分布較集中系統(tǒng)）u 雙回路UPS系統(tǒng)2*（N+1）系統(tǒng)u 分布式系統(tǒng)（容量大，負荷分散，擴容可能性大的系統(tǒng)，如IDC）q UPSUPS主機容量計算主機容量計算u UPS輸出的有功功率和無功功率均要滿足負荷的要求u 交流不間斷電源UPS容量選擇： UPS容量負載總容量0.8即負載總容量應為UPS額定容量的80以下。主要考慮負載起動時的沖擊電流以及最佳運行效率。q UPSUPS電池容量計算電池容量計算u 方法1：

37、規(guī)范的計算方法，同開關電源配置計算方法（計算容量偏大）；u 方法2：功率法（結算結果比較貼近實際需求）q進行分析和計算 54開關的選擇開關的選擇交流端子的配置交流端子的配置直流端子的配置直流端子的配置直流輸出端子的容量，需根據(jù)下一級接入設備的設計電流確定直流輸出端子的容量，需根據(jù)下一級接入設備的設計電流確定應不小于接入設備最大電流的應不小于接入設備最大電流的1.25倍倍直流輸出端子的數(shù)量，則要根據(jù)工程的遠期需求來考慮直流輸出端子的數(shù)量，則要根據(jù)工程的遠期需求來考慮選用空氣開關做直流配電端子，需選用選用空氣開關做直流配電端子，需選用H H系列的空氣開關系列的空氣開關 55電力電纜選擇電力電纜選擇

38、v電力電纜選擇的一般原則電力電纜選擇的一般原則 交流配電設備的交流進線宜按遠期負荷計算，出線應按被供負荷的容量計算 按滿足電壓要求選取直流放電回路的導線時，直流放電回路的全程壓降不應大于下列值：-48V系統(tǒng)的回路全程壓降不能大于3.2V+24V系統(tǒng)的回路全程壓降不能大于2.6V 電源饋線的規(guī)格，應滿足下列要求：通信用交流中性線選用與相線截面相等的導線機房內的交、直流導線必須采用阻燃電纜接地導線采用多股銅芯電纜v規(guī)格代號（線徑的選擇）規(guī)格代號（線徑的選擇） 交流配電系統(tǒng)的電纜線徑的選擇的原則主要有主要為過流量核算：電纜的載流量 回路最大電流壓降核算（大樓網(wǎng)元一般不需考慮） 直流電纜線徑的選擇主要

39、考慮整個直流供電回路的壓降根據(jù)電纜的載流量核對 56電力電纜選擇電力電纜選擇 直流回路壓降計算（直流回路壓降計算（2 2）壓降的計算公式（電流矩法）壓降的計算公式（電流矩法）固定壓降分配法：先憑經(jīng)驗指定各回路壓降，然后計算線徑：全程壓降法：先根據(jù)經(jīng)驗指定各回路電纜線徑，試算各回路壓降，保證其總壓降小于全程允許壓降值：I為放電回路設計電流(A)L為回路導線的長度(m)S為導線橫截面積（mm2）R為導線電導率，銅導線r=57,鋁導體r=34直流回路一般包括直流回路一般包括4部分壓降部分壓降電池直流屏直流屏列頭柜列頭柜-主設備直流屏、列頭柜本身壓降)*/(2*SrLIU )*/(2*UrLIS 57

40、電力電纜選擇電力電纜選擇聚氯乙稀電纜載流量序號截面(mm2)RVVZ-1kV空氣中明敷（A） 鎧裝電纜RVVZ22-1kV直埋敷設（A）單芯2芯3芯或4芯單芯2芯3芯或4芯1116-21.520-32.5272319-44363025604639564739337458496106456441047968716907760141107908251191018117813511693514712210222117514110501851561282612021721170229189159314237203129528123319538029124313120324272224428327273

41、1415037131226048237031215185423-298546-35216240528-379647-41117300610-423723-447 58接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)電電力力電電纜纜顏顏色色標標志志識識別別表表 直流電纜 交流電纜 地線 A 相 黃色 正極 紅色 B 相 綠色 設備保護地線 雙色(黃綠) C 相 紅色 接地引下線 黑色 負極 藍色 中性線 淺藍 設備工作地 黑色 u接地電纜采用外護套為黃綠相間的多股銅芯電纜。相線截面S1616S3535S400 電力保護地線截面要求：保護地線PE最小截面16S/2S 空調建設原則空調建設原則 60國家和行業(yè)相關標準規(guī)范國家和行業(yè)

42、相關標準規(guī)范采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范（GB 50019-2003）相關工程建設規(guī)范相關工程建設規(guī)范( (部分部分) )相關產(chǎn)品技術規(guī)范相關產(chǎn)品技術規(guī)范( (部分部分) ) 房間空氣調節(jié)器能效限定值及能效等級（GB 12021.3-2010） 通信機房用恒溫恒濕空調系統(tǒng)（YD/T 2061-2009） 通信局站用智能新風節(jié)能系統(tǒng)（YD/T 1969-2009） 通信局（站）用智能熱交換系統(tǒng)（YD/T 1968-2009） 中小型電信機房環(huán)境要求（YD/T 1712-2007） 61機房專用機房專用空調設備空調設備柜式精密空調空調室外機v 分類：（1）風冷式精密空調（如右圖）（2）水冷式機房空調

43、（3）乙二醇冷卻型（4）乙二醇自然冷卻型（5）冷凍水機房空調（6）雙冷源型v IDC機房空調概況（1）中央空調、機房空調（2）行級（列間）空調（3）機架級空調（熱管前板、背板）（4）器件級空調（熱管水冷系統(tǒng)） 62精密空調和家用舒適空調的區(qū)別精密空調和家用舒適空調的區(qū)別 63空調空調設計設計- -熱負荷計算熱負荷計算方法一：功率及面積法方法一：功率及面積法 Qt=Q1+Q2 Qt 總制冷量（KW） Q1 室內設備負荷（=設備功率0.8）Q2 環(huán)境熱負荷（=0.150.18kW/m2 機房面積）方法二方法二：面積法（當只知道面積時）面積法（當只知道面積時） Qt=SP Qt 總制冷量（KW） S

44、 機房面積（ m2）P 冷量估算指標(根據(jù)不同用途機房的估算指標選取)l機房熱負荷計算兩種簡便計算方法精密空調場所的冷負荷估算指標精密空調場所的冷負荷估算指標電信交換機房、移動基站（電信交換機房、移動基站（3 300 W00 W/m/m2 2左右左右）數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心 （ 600 W600 W/m2/m2左右左右）計算機房、計費中心、控制中心、培訓中心（計算機房、計費中心、控制中心、培訓中心（ 3 300 W00 W/m2/m2左右左右）電子產(chǎn)品及儀表車間、精密加工車間（電子產(chǎn)品及儀表車間、精密加工車間（ 3 300 00 W W/m2/m2左右左右）標準檢測室、校準中心標準檢測室、校準中心

45、（2 25 50 W0 W/m2/m2左右左右）UPSUPS和電池室、動力機房（和電池室、動力機房（ 3 300 W00 W/m2/m2左右左右）醫(yī)院和檢測室、生化培養(yǎng)室、潔凈室、實驗室（醫(yī)院和檢測室、生化培養(yǎng)室、潔凈室、實驗室（ 200 W200 W/m2/m2左右左右）倉儲室（博物館、圖書館、檔案管、煙草、食品倉儲室（博物館、圖書館、檔案管、煙草、食品）( (200 W200 W/m2/m2左右左右) )l空調設備制冷能力不小于空調設備制冷能力不小于1.2倍熱負荷倍熱負荷 64空調空調冷卻方式冷卻方式六種冷卻方式（風冷型、水冷型、乙二醇冷卻型六種冷卻方式（風冷型、水冷型、乙二醇冷卻型、乙二

46、醇自然冷卻型、冷凍水型、雙冷源型）、乙二醇自然冷卻型、冷凍水型、雙冷源型）風冷型：適合室內機室外機接管長度風冷型：適合室內機室外機接管長度6060米、室米、室內機低于室外機內機低于室外機5 5米、室內機高于室外機米、室內機高于室外機2020米米的安裝條件的安裝條件水冷型：適合風冷機組室內機室外機距離及高度水冷型：適合風冷機組室內機室外機距離及高度差不滿足要求或用戶可常年提供冷卻水的安裝條差不滿足要求或用戶可常年提供冷卻水的安裝條件件乙二醇冷卻型：適合風冷機組室內機室外機距離乙二醇冷卻型：適合風冷機組室內機室外機距離及高度差不滿足要求或采用水冷冬季結冰的安裝及高度差不滿足要求或采用水冷冬季結冰的安裝條件條件 65空調空調冷卻方式冷卻方式乙二醇自然冷卻型：適合需要充分利乙二醇自然冷卻型：適合需要充分利用室外冷空氣的冷量，減少機組壓縮用室外冷空氣的冷量，減少機組壓縮機的能耗的要求。機的能耗的要求。