運(yùn)維人員崗位培訓(xùn)-電源-(理論第2章)通信系統(tǒng)組成

第二章通信電源系統(tǒng)

（講師用PPT）中國網(wǎng)通（集團(tuán)）有限公司2006年12月中國網(wǎng)通運(yùn)維人員崗位培訓(xùn)叢書－動(dòng)力專業(yè)內(nèi)部資料注意保密通信電源系統(tǒng)通信電源系統(tǒng)

第二章第一節(jié)通信電源系統(tǒng)的基本要求

第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

第三節(jié)通信電源系統(tǒng)的組成

第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

通信電源系統(tǒng)通信電源系統(tǒng)

第二章第一節(jié)通信電源系統(tǒng)的基本要求

第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

第三節(jié)通信電源系統(tǒng)的組成

第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

第一節(jié)通信電源系統(tǒng)的基本要求第一節(jié)通信電源系統(tǒng)的基本要求由于通信生產(chǎn)與運(yùn)營自身的特點(diǎn)，通信設(shè)備對(duì)通信電源系統(tǒng)的基本要求如下：1.可靠性高。2.穩(wěn)定性高。3.效率高。4.模塊化。5.能實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控。6.小型化。通信電源系統(tǒng)通信電源系統(tǒng)

第二章第一節(jié)通信電源系統(tǒng)的基本要求

第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

第三節(jié)通信電源系統(tǒng)的組成

第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)電源是通信網(wǎng)中必不可少的重要組成部分，其供電質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到整個(gè)通信網(wǎng)的暢通。為了保證通信網(wǎng)的良好運(yùn)行，必須使供電質(zhì)量符合要求。第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2．1直流電源供電的質(zhì)量指標(biāo)：2.1.1直流電源電壓變動(dòng)范圍，脈動(dòng)電壓和全程最大允許壓降應(yīng)符合下表要求：標(biāo)準(zhǔn)電壓(V)通信設(shè)備受電端子上電壓變動(dòng)范圍(V)雜音電壓(mv)供電回路全程最大允許壓降(V)衡重雜音峰-峰值寬頻雜音（有效值）-48-40～-572400mv0～300Hz<100mv3.4～150kHz<30mv150kHz

～30MHz3-24-21.6～-26.421.8-24-19～-2922.6＋24+19～+2922.6第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2.1.2直流供電回路接頭壓降（直流配電屏以外的接頭）應(yīng)符合下列要求，或溫升不超過50℃。

1000A以下，每百安培5mv。1000A以上，每百安培3mv。第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2．2交流電源供電的質(zhì)量指標(biāo)：1.交流市電電源供電標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表要求：標(biāo)稱電壓（V）受電端子上電壓變動(dòng)范圍（V）頻率標(biāo)稱值（Hz）頻率變動(dòng)范圍（Hz

）功率因數(shù)100kVA以下100kVA以上220187～2425020.850.90380323～4185020.850.902.交流油機(jī)電源供電標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表要求：標(biāo)稱電壓（V）受電端子上電壓變動(dòng)范圍（V）頻率標(biāo)稱值（Hz

）頻率變動(dòng)范圍（Hz

）功率因數(shù)220209～2315010.8380361～3995010.83.三相供電電壓不平衡度不大于4%，電壓波形正弦畸變率不大于5％。第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2．3防雷接地的質(zhì)量指標(biāo)各類通信局站聯(lián)合接地裝置的接地電阻值應(yīng)符合下表要求（依據(jù)中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)YD5079-99通信電源設(shè)備安裝工程驗(yàn)收規(guī)范）：通信局（站）類型接地電阻值（）綜合樓、國際局、匯接局、關(guān)口局、萬門以上交換局、2000路以上長話局<12000門以上1萬門以下的交換局、2000路以下長話局<32000門以下模塊局及接入網(wǎng)點(diǎn)、光纜端站、載波增音站、衛(wèi)星地球站、微波樞紐站、移動(dòng)通信基站<5（對(duì)于年雷暴日小于20天地區(qū)的基站，接地電阻可小于10）微波中繼站、光纜中繼站、小型地球站<10微波無源中繼站<20（當(dāng)土壤電阻率大時(shí)，可到30）第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2．4環(huán)境噪聲要求：動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生的噪聲在城市區(qū)域內(nèi)的最大影響應(yīng)不超過GB3096一93《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定值（見下表）：

類別區(qū)域晝間（dB）夜間（dB）0療養(yǎng)區(qū)、高級(jí)別墅和賓館區(qū)50401居住、文教機(jī)關(guān)區(qū)55452居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)60503工業(yè)區(qū)65554交通干線道路兩側(cè)區(qū)7055注：測(cè)量點(diǎn)選在離任一建筑物的距離不小于1m，傳聲器距地面的垂直距離不小于1.2m處。第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2．5市電供電的可靠性分類和指標(biāo)

1、市電供電的可靠性以市電不可用度、停電時(shí)長、停電次數(shù)作為表征。其中：市電電壓、頻率不符合通信局站電源系統(tǒng)要求的時(shí)間為不可用時(shí)間。第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2、市電供電的可靠性分類和指標(biāo)如下表：分類不可用度停電次數(shù)（次/年）停電時(shí)長（小時(shí)/次）一類供電≤6.8×10-4≤12≤0.5二類供電≤3×10-2≤42≤6三類供電≤5×10-2≤54≤8四類供電＞5×10-2有季節(jié)性長時(shí)間停電或無市電可用第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2．6通信局站電源系統(tǒng)的供電等級(jí)和指標(biāo)。1、通信局站電源系統(tǒng)的供電等級(jí)以電源系統(tǒng)的不可用度、停電時(shí)長、停電次數(shù)作為表征。第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2、電源供電的可靠性分類和指標(biāo)如下表：等級(jí)不可用度停電次數(shù)（次/系統(tǒng)年）停電時(shí)長（小時(shí)/次）適用范圍A≤5×10-7≤0.01≤0.5省會(huì)城市和大區(qū)中心樞紐的長途、網(wǎng)間關(guān)口、HSTP、數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，傳輸一級(jí)干線B≤1×10-6≤0.05≤1本地網(wǎng)樞紐的長途、網(wǎng)間關(guān)口、LSTP、數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，傳輸二級(jí)干線，1～5萬門市話，有非常重要的大用戶C≤5×10-6≤0.1≤2縣區(qū)級(jí)樞紐，1萬門以下的市話、遠(yuǎn)端模塊局，有數(shù)據(jù)專用UPS系統(tǒng)的局站，有重要大用戶D≤1≤45000門以下的市話、遠(yuǎn)端模塊局，有重要用戶E≤5≤81000門以下的模塊局、接入網(wǎng)點(diǎn)F≤12≤12300門以下的接入網(wǎng)點(diǎn)農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點(diǎn)G＞12＞12偏遠(yuǎn)區(qū)域的接入網(wǎng)點(diǎn)第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2．7各類通信局站防護(hù)等級(jí)、接地電阻值及防護(hù)要求應(yīng)符合下面要求：通信局站名稱防護(hù)等級(jí)雷暴日數(shù)接地電阻防護(hù)要求國際長途局、匯接局、長途局、關(guān)口局、大型綜合樞紐局一類≥40≤1Ω1、三級(jí)電源防雷、市電油機(jī)切換控制板有專門的避雷器保護(hù)2、樓頂或鐵塔有非常完善的防直擊雷裝置3、交換、數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有完善的防雷裝置4、市電進(jìn)局采用套上20米以上鐵管的地下電力電纜<40≤1Ω至少一級(jí)電源防雷支局、模塊局、衛(wèi)星地球站、微波樞紐站、有重要客戶和大客戶的接入網(wǎng)二類≥40≤3Ω1、三級(jí)電源防雷2、樓頂或鐵塔有較完善的防直擊雷裝置<40≤3Ω至少一級(jí)電源防雷雷害嚴(yán)重地區(qū)農(nóng)村接入網(wǎng)、無線基站三類≥40≤5Ω二級(jí)或三級(jí)電源防雷<40≤5Ω至少一級(jí)電源防雷第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

高山微波站、光纖中繼站三類≤5Ω（地質(zhì)惡劣時(shí)可放大到10Ω）二級(jí)或三級(jí)電源防雷雷害一般地區(qū)（包括市區(qū)）接入網(wǎng)四類≤10Ω一級(jí)或二級(jí)電源防雷小靈通基站四類≤10Ω（地質(zhì)惡劣時(shí)可放大到15Ω）一級(jí)電源防雷電力電纜與架空電力線接口處防雷接地、四類的接入網(wǎng)四類1、電阻率小于100Ω.m時(shí)，小于10Ω2、電阻率101～500Ω.m時(shí)，小于15Ω3、電阻率501～1000Ω.m時(shí)，小于20Ω續(xù)頁第二節(jié)通信電源質(zhì)量指標(biāo)

2．8各類通信局站第一級(jí)電源避雷器的標(biāo)稱通流容量、最大通流容量應(yīng)符合下面要求：

通信局站名稱雷暴日數(shù)第一級(jí)電源避雷器標(biāo)稱通流容量第一級(jí)電源避雷器最大通流容量國際長途局、匯接局、長途局、關(guān)口局、大型綜合樞紐局>90>60KA（8/20us雷電波）>100KA（8/20us雷電波）40～90>40KA>80KA雷害嚴(yán)重地區(qū)的支局、模塊局及接入網(wǎng)，衛(wèi)星地球站、微波樞紐站、有重要客戶和大客戶的接入網(wǎng)>90>40KA>80KA40～90>25KA>60KA高山微波站，高山移動(dòng)基站>90>80KA>150KA40～90>60KA>100KA雷害一般地區(qū)（包括市區(qū)）的支局、模塊局及農(nóng)村接入網(wǎng)40～90>25KA>60KA通信電源系統(tǒng)通信電源系統(tǒng)

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第三節(jié)通信電源系統(tǒng)的組成

第三節(jié)通信電源系統(tǒng)的組成

通信電源系統(tǒng)是對(duì)通信局（站）各種通信設(shè)備及建筑負(fù)荷等提供用電的設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。通信電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和相應(yīng)的接地系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成。不同局（站）由不同的電源系統(tǒng)組成，集中供電、分散供電、混合供電是三種比較典型的系統(tǒng)組成方式。3.1集中供電方式電源系統(tǒng)3.2分散供電方式電源系統(tǒng)

3.3混合供電方式電源系統(tǒng)第三節(jié)通信電源系統(tǒng)的組成3.4一體化供電方式電源系統(tǒng)

一體化供電方式，即通信設(shè)備和電源設(shè)備組合在同一個(gè)機(jī)架內(nèi)，由交流電源供電。電源系統(tǒng)一般由整流、配電、蓄電池組和監(jiān)控單元組成。一體化供電方式一般用于通信容量較小的局（站）。通信電源系統(tǒng)通信電源系統(tǒng)

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第三節(jié)通信電源系統(tǒng)的組成

第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)1、更高的效率，更高的功率密度，更寬的使用環(huán)境溫度2、網(wǎng)絡(luò)化智能化的監(jiān)控管理3、全數(shù)字化控制4、環(huán)保方面第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4．1更高的效率，更高的功率密度，更寬的使用環(huán)境溫度隨著運(yùn)營商設(shè)備的不斷增多，用電量加劇，機(jī)房面積緊張等客觀因素的存在，對(duì)電源產(chǎn)品提出了更高效率、更高功率密度、更寬的使用環(huán)境溫度的要求。新型高性能器件的不斷研發(fā)、涌現(xiàn)與應(yīng)用，例如：絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、智能IGBT功率模塊（IPM）、MOS柵控晶閘管（MCT）、靜電感應(yīng)晶體管（SIT）、超級(jí)恢復(fù)二極管、無感電容器、無感電阻器、新型磁材料和變壓器、EMI濾波器等，這些新型器件的應(yīng)用極大地提高了通信電源的開關(guān)頻率，減少了電源外型尺寸，提高了電源的功率密度。第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)在通信電源中，開關(guān)技術(shù)是提高電源效率的一個(gè)重要技術(shù)。軟開關(guān)技術(shù)、準(zhǔn)諧振技術(shù)中的具有代表性的是諧振變換、移相諧振、零開關(guān)PWM、零過渡PWM等電路拓?fù)?。隨著軟開關(guān)拓?fù)淅碚撗芯康纳钊胍约皯?yīng)用的普及，大大減少了硬開關(guān)模式下電源中功率器件在開通、關(guān)斷過程中電壓下降／上升和電流上升／下降波形交疊產(chǎn)生的損耗和噪聲，實(shí)現(xiàn)了零電壓／零電流開關(guān)，降低了損耗，提高了電源系統(tǒng)的效率。為了更好適應(yīng)環(huán)境，提高產(chǎn)品可靠性，220Vac工作的通信電源一般能夠工作在120－290Vac，環(huán)境適應(yīng)能力也由傳統(tǒng)的45℃提高到60℃，甚至75℃。第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4．2網(wǎng)絡(luò)化智能化的監(jiān)控管理隨著網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)展，巨大網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要大量人力、物力投在設(shè)備的管理和維護(hù)工作中，如：通信設(shè)施所處環(huán)境越來越復(fù)雜，人煙稀少、交通不便都增大了維護(hù)的難度，這對(duì)電源設(shè)備的監(jiān)控管理提出了新的需求。通信電源監(jiān)控系統(tǒng)需要對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)中狀態(tài)量和控制量進(jìn)行監(jiān)控，還可對(duì)電池進(jìn)行全自動(dòng)管理；可以直接利用Internet傳輸控制數(shù)據(jù)，使維護(hù)人員通過Internet進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、控制等維護(hù)工作。利用友好的人機(jī)界面，使維護(hù)人員能夠方便地得到需要的信息。第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4．3全數(shù)字化控制

數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展逐步表現(xiàn)出了傳統(tǒng)模擬技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，如：采用全數(shù)字化控制技術(shù)，有效地縮小電源體積，降低了成本，大大提高了設(shè)備的可靠性和對(duì)用戶的適應(yīng)性。整個(gè)電源的信號(hào)采樣、處理、控制（包括電壓電流環(huán)等）、通信等均采用DSP技術(shù)，可以獲得優(yōu)化的一致的穩(wěn)定的控制參數(shù)?？梢圆捎酶屿`活的控制方式，在各種電壓、溫度下優(yōu)化電源的輸出，如降額保護(hù)、PFC數(shù)字控制諧波。利用DSP技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單穩(wěn)定的通信和均流，可以獲得良好的EMC指標(biāo)。通過減少器件數(shù)目、提高模塊指標(biāo)、提高功率密度，消除模擬控制技術(shù)的器件離散性和溫漂，保證每個(gè)模塊均達(dá)到最優(yōu)指標(biāo)，提高了通信電源系統(tǒng)的可靠性。模塊智能化程度更高，如靈活的LED報(bào)警指示組合，易于使用、維護(hù)。第四節(jié)通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4．4安全、防護(hù)、EMC安全性是電源設(shè)備