第8章直流配電

1、柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院本本 章章 內(nèi)內(nèi) 容容v 直流電源供電方式概述直流電源供電方式概述v 直流供電系統(tǒng)的配電方式直流供電系統(tǒng)的配電方式v 直流配電作用和功能直流配電作用和功能v 典型直流配電屏原理典型直流配電屏原理本章重點(diǎn)、難點(diǎn)本章重點(diǎn)、難點(diǎn)v 本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 直流電源分散供電方式特點(diǎn)直流電源分散供電方式特點(diǎn) 低阻配電原理低阻配電原理 直流配電作用和功能直流配電作用和功能v 本章難點(diǎn)本章難點(diǎn) 高阻配電原理高阻配電原理 典型直流配電屏原理典型直流配電屏原理本章的目的和要求本章的目的和要求v 理解集中供電方式的特點(diǎn)，掌握分散供電方式的特點(diǎn)和注理解集中供電方式的特點(diǎn)，掌握分散供

2、電方式的特點(diǎn)和注意事項(xiàng)意事項(xiàng)v 理解高阻配電的優(yōu)點(diǎn)，以及高阻配電在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意理解高阻配電的優(yōu)點(diǎn)，以及高阻配電在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題的問(wèn)題v 掌握直流配電的作用和一般具有的功能掌握直流配電的作用和一般具有的功能v 理解直流配電屏的工作原理理解直流配電屏的工作原理直流電源供電方式直流電源供電方式 直流配電的內(nèi)容提要直流配電的內(nèi)容提要1直流供電系統(tǒng)的配電方式直流供電系統(tǒng)的配電方式 2 直流配電的作用和功能直流配電的作用和功能 3討論題討論題5直流配電屏原理直流配電屏原理 8.2.1直流電源供電方式概述直流電源供電方式概述v直流電源供電方式主要分為集中供電方 式和分散供電方式 兩種。v傳統(tǒng)的集

3、中供電方式正逐步被分散供電 方式所取代。v 向通信設(shè)備供電有交流、直流，主要是直流。向通信設(shè)備供電有交流、直流，主要是直流。v 直流電源來(lái)自：直流電源來(lái)自：1 1、集中供電方式、集中供電方式 v 集中供電系統(tǒng)是將包括整流器，直流配電屏以及直流 變換器和蓄電池組等在內(nèi)的直流電源設(shè)備安裝在電力 室和電池室。 在一個(gè)電力室里可能集中了多種直流電源，全局所有 通信設(shè)備用直流電源都從電力室的直流配電屏中取得。集中供電方式示意圖集中供電方式示意圖 集中供電方式的優(yōu)點(diǎn)集中供電方式的優(yōu)點(diǎn) v 傳統(tǒng)集中供電具有電源設(shè)備集中，便于維護(hù)人員集中維 護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。 因?yàn)殡娫丛O(shè)備都集中在電力室和電池室，無(wú)需考慮到通 信設(shè)備

4、間的相互干擾和電磁兼容性問(wèn)題。集中供電方式的缺點(diǎn)集中供電方式的缺點(diǎn) （1）供電系統(tǒng)可靠性差。（2）電源設(shè)備到通信設(shè)備采用低壓直流傳輸，距離較長(zhǎng)，線路能耗加大。另外，過(guò)長(zhǎng)的饋電回路還會(huì)影響電源及電路的穩(wěn)定性。（3）由于各種通信設(shè)備對(duì)電壓的允許范圍不一致，而集中供電量由同一直流電源供電，嚴(yán)重影響了通信設(shè)備的使用性能。（4）集中供電系統(tǒng)需按終期容量進(jìn)行設(shè)計(jì)。在工程結(jié)束的初期，大量電源設(shè)備擱置待用或輕載運(yùn)行，造成極大的浪費(fèi)。（5）需要達(dá)到技術(shù)要求的專用電力室和電池室。基建投資和滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范的裝備投資都很大。（6）需要24小時(shí)專人值班維護(hù)，維護(hù)成本很高。2、分散供電方式、分散供電方式 v 分散供電方

5、式中，交流供電系統(tǒng)仍采用集中供電方式， 而直流供電系統(tǒng)則分成若干個(gè)單元供電系統(tǒng)，可按通 信系統(tǒng)或通信機(jī)房設(shè)置，甚至按通信設(shè)備機(jī)架設(shè)置。分散供電方式分散供電方式（1）分散供電方式的類型）分散供電方式的類型v 半分散供電方式 ：把整流器與蓄電池以及相應(yīng)的配電 單元等設(shè)備安裝在通信機(jī)房或領(lǐng)近房間中,向該通信機(jī) 房中的通信設(shè)備供電的方式。 v 全分散供電系統(tǒng)：每列通信設(shè)備的機(jī)架內(nèi)都裝設(shè)了小型 基本電源。（包括整流模塊、交直流配電單元、蓄電池）半分散供電方式電源設(shè)備半分散供電方式電源設(shè)備 的布放的布放（2）分散供電方式的優(yōu)缺點(diǎn)）分散供電方式的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：可靠性高。在故障發(fā)生時(shí)減小了故障影響面，所以提高

6、了電源系統(tǒng)可靠性。有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。各種容量的耗能和占地面積的有較大幅度的減少。 承受故障能力強(qiáng)。能合理配置電源設(shè)備。不需考慮擴(kuò)容等問(wèn)題，節(jié)約了初期投資、減少了設(shè)備和系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。 分散供電方式的缺點(diǎn)分散供電方式的缺點(diǎn)v 由于分散供電是將蓄電池與通信設(shè)備放在同一機(jī)房， 故要求電池密封程度很高，同時(shí)考慮到樓板的承受力。8.2.18.2.1直流電源供電方式概述直流電源供電方式概述 v低阻配電方式v高阻配電方式 低阻配電方式低阻配電方式v 傳統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)中，利用匯流排把基礎(chǔ)電源直接饋送 到通信機(jī)房的直流電源架或通信設(shè)備機(jī)架，這種配電方式 因匯流排電阻很小，故稱為低阻配電方式。 低阻配電方式簡(jiǎn)圖

7、低阻配電方式簡(jiǎn)圖低阻配電方式的特點(diǎn)低阻配電方式的特點(diǎn)v 低阻配電的匯流排電阻小，相應(yīng)線路損耗和線路壓降小。 但當(dāng)某一負(fù)載發(fā)生短路事故后，可能使得直流總輸出電壓 發(fā)生瞬間的跳變，從而影響其他負(fù)載的正常工作甚至損壞。高阻配電方式高阻配電方式v 高阻配電方式是在低阻配電系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。v 高阻配電選擇線徑較細(xì)的配電導(dǎo)線，相當(dāng)于在各分路中接入有一定阻值的限流電阻，克服了低阻配電負(fù)載發(fā)生短路事故后影響面大的缺點(diǎn)，達(dá)到了等效隔離的作用。高阻配電方式簡(jiǎn)圖高阻配電方式簡(jiǎn)圖電阻v高阻配電也有一些問(wèn)題： 一是由于回路中串聯(lián)電阻會(huì)導(dǎo)致電池放電，放電終 止電壓應(yīng)稍高于常規(guī)電壓，不允許防到常規(guī)終止電 壓，否則負(fù)載

8、電壓太低。 二是串聯(lián)電阻上的損耗，一般為2%-4%左右，直流 配電設(shè)備都是直流供電系統(tǒng)的樞紐，其目的既要保 證負(fù)載要求，又要保證蓄電池能獲得補(bǔ)充電流。并聯(lián)浮充供電方式并聯(lián)浮充供電方式 v 整流器與蓄電池并聯(lián)后對(duì)通信設(shè)備供電。在交流電正常情況下，整流器一方面給通信設(shè)備供電，一方面又給蓄電池補(bǔ)充充電，以補(bǔ)充蓄電池因自放電而失去的電量。在并聯(lián)浮充工作狀態(tài)下，蓄電池還能起一定的濾波作用。當(dāng)交流中斷時(shí)，蓄電池單獨(dú)給通信設(shè)備供電，放出的電量在整流器恢復(fù)工作后通過(guò)自動(dòng)（或手動(dòng)）轉(zhuǎn)為均充來(lái)補(bǔ)足。v 并聯(lián)浮充供電方式的優(yōu)點(diǎn)是：延長(zhǎng)電池壽命、工作可靠（因電池始終處于充足狀態(tài)）、供電效率也較高。v 集中供電系統(tǒng)和分

9、散供電系統(tǒng)都采用這種方法。 原理圖原理圖8.2.3 8.2.3 直流配電的作用和功能直流配電的作用和功能v 直流配電是直流供電系統(tǒng)的樞紐，它將整流輸出的直流和蓄電池組輸出直流匯接成不間斷的直流輸出母線，再分接為各種容量的負(fù)載供電支路，串入相應(yīng)熔斷器或負(fù)荷開(kāi)關(guān)后向負(fù)載供電。 直流配電的作用（一次電路示意圖直流配電的作用（一次電路示意圖 ）直流配電的功能直流配電的功能 1.測(cè)量：測(cè)量：測(cè)量系統(tǒng)輸出總電壓，系統(tǒng)總電流；各負(fù)載回路用電電流；整流器輸出電壓電流；各蓄電池組充（放）電電壓、電流等。并能將測(cè)量所得到的值通過(guò)一定的方式顯示。 2.2.告警：告警：供系統(tǒng)輸出電壓過(guò)高、過(guò)低告警；整流器輸出電壓過(guò)高、過(guò)低告警；蓄電池組充（放）電電壓過(guò)高、過(guò)低告警；負(fù)載回路熔斷器熔斷告警等。3.3.保護(hù)：保護(hù)：在整流器的輸出線路上，各蓄電池組的輸出線路上，以及各負(fù)載輸出回路上都接有相應(yīng)的熔斷器短路保護(hù)。此外，各蓄電池組線路上還接有低壓脫離保護(hù)裝置等。8.2.4 8.2.4 典型直流配電屏原理典型直流配電屏原理v 對(duì)應(yīng)小容量的供電系統(tǒng)，比如分散供電系統(tǒng)，通常交流配 電、直流配電和整流、監(jiān)控等組成一個(gè)完整、獨(dú)立的供電 系統(tǒng)，集成安裝在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)。v 相對(duì)大容量的直流供電系統(tǒng)，一般單獨(dú)設(shè)置