電源設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)

主要內(nèi)容電源設(shè)備基本知識(shí)主要電源設(shè)備基本參數(shù)AL175NT的I/O電路板接口名稱和作用PRS700設(shè)備安裝工程中的通電檢查PRS700設(shè)備安裝工程中的調(diào)測(cè)接地系統(tǒng)絕緣電阻的要求1一、電源設(shè)備基本知識(shí)多數(shù)通信設(shè)備都是采用直流電源供電：直流電源常由整流設(shè)備（高頻開關(guān)電源）換流并與蓄電池并聯(lián)后獲得。衛(wèi)星設(shè)備和計(jì)算機(jī)采用交流電源供電：一般由交流市電經(jīng)交流不間斷電源設(shè)備（UPS）之后供給。2（一）通信電源系統(tǒng)的基本組成市電AC配電屏整流器DC配電屏蓄電池DC/DC變換DC/AC逆變油機(jī)3１、基礎(chǔ)電源

基礎(chǔ)電源設(shè)備有:

油機(jī)發(fā)電機(jī)組

ＡＣ(交流)配電屏

整流器

ＤＣ(直流)配電屏

蓄電池42、機(jī)架電源機(jī)架電源設(shè)備有:

DC-DC變換器

DC-AC逆變器5

油機(jī)發(fā)電機(jī)組:交流備用電源；

AC配電屏：負(fù)責(zé)AC電能的分配和控制；

整流器：將交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的低壓直流電；DC配電屏：負(fù)責(zé)DC電能的分配和控制；3、各組成部分的作用6

（二）交、直流供電系統(tǒng)1．交流供電系統(tǒng)（1）組成：主用交流電源、備用交流電源、高壓開關(guān)柜、電力降壓變壓器、低壓配電屏、低壓電容器屏、交流調(diào)壓穩(wěn)壓設(shè)備及連接饋線等。7（2）主用電源：采用交流市電，且為三相五線制或單相三線制。交流市電電源供電標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合如下要求：?jiǎn)蜗嚯妷簶?biāo)稱值為220V，受電端子上電壓變動(dòng)范圍為187~242V；三相電壓標(biāo)稱值為380V，受電端子上電壓變動(dòng)范圍為323~418V；頻率標(biāo)稱值為50HZ，頻率變動(dòng)范圍為±2HZ。功率因數(shù)100KVA以下≥0.85

100KVA以上≥0.908

（3）市電供電指標(biāo)分類：

一類市電：引入兩路穩(wěn)定可靠的獨(dú)立市電，能自動(dòng)倒換，每月出故障少于一次，每次不大于0.5h；

二類市電：從兩個(gè)獨(dú)立市電構(gòu)成的環(huán)形網(wǎng)上引入一路供電線，每月出故障少于3.5次，每次不大于6h；

三類市電：只要求從一個(gè)電網(wǎng)上引入一路供電線，每月出故障少于4.5次，每次不大于8h；

四類市電：長(zhǎng)期市電不穩(wěn)定的地區(qū)稱四類市電區(qū)9（4）備用電源：采用油機(jī)發(fā)電機(jī)組或燃汽輪發(fā)電機(jī)組。交流油機(jī)電源供電標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合如下要求：?jiǎn)蜗嚯妷簶?biāo)稱值為220V，受電端子上電壓變動(dòng)范圍為209~231V；三相電壓標(biāo)稱值為380V，受電端子上電壓變動(dòng)范圍為361~399V；頻率標(biāo)稱值為50HZ，頻率變動(dòng)范圍為±1HZ，功率因數(shù)為0.8010（5）其其他交流流供電指指標(biāo)三相供電電電壓不不平衡度度≤4%電壓波形形正弦畸畸變率≤5%頻率變化化范圍50HZ±4%交流供電電電壓變變化范圍圍：通信設(shè)備備交流電電源輸入入端變化化范圍+5%~-10%通信電源源設(shè)備交交流輸入入端變化化范圍+10%~-15%112．直流電源源系統(tǒng)（1）組組成：整整流設(shè)備備、直流流配電屏屏、蓄電電池組、、直流變變換設(shè)備備、逆變變?cè)O(shè)備等等。（2）供供電方式式:按直流供供電系統(tǒng)統(tǒng)的運(yùn)行行方式有有充放電電、半浮浮充和全浮充工工作方式式；按通信設(shè)設(shè)備供電電電壓允允許變動(dòng)動(dòng)范圍的的不同有有窄電壓壓和寬電壓直直流供電電系統(tǒng)；按電源設(shè)設(shè)備安裝裝地點(diǎn)不不同有集集中供電電和分散供電電方式；；按饋電線線配線方方式不同同有低阻阻和高阻配線線供電系系統(tǒng)。12（3）直直流電源源供電標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)應(yīng)符合合如下要要求：標(biāo)稱電壓壓值為-48V系統(tǒng)：電電信設(shè)備備受電端子子上電壓壓變動(dòng)范范圍為-40~-57V；供電回回路全程程最大允允許壓降降為3V。標(biāo)稱電壓壓值為±24V系統(tǒng)：電電信設(shè)備備受電端子子上電壓壓變動(dòng)范范圍為±19~29V（21.6~±26.4V）；供電回回路全程程最大允允許壓降降為2.6（（1.８８）V。(內(nèi)為為窄電壓壓，現(xiàn)一一般都用用寬電壓壓)直流供電電回路接接頭壓降降（直流流配電屏屏以外的的接頭））符合1000A以下下，每百百安培≤≤5mV1000A以上上，每百百安培≤≤3mV13機(jī)房直流供供電電壓推推薦采用-48V系統(tǒng)；機(jī)站直流供供電電壓采采用+24V系統(tǒng)；供電電壓范范圍下限值值由電池放放電終止電電壓值確定定；上限值值由電池均均衡充電電電壓值確定定。14（4）雜音音電壓指標(biāo)標(biāo)衡重雜音≤≤2mV峰值雜音：：0~300HZ，≤400mV寬頻雜音:3.4~150KHZ，≤100mV有效值0.15~30MHZ，≤30mV有效值離散雜音：：3.4~150KHZ，≤5mV有效值150~200KHZ，≤3mV有效值200~500KHZ，≤2mV有效值0.5~30MHZ，≤1mV有效值15（三）高頻頻開關(guān)電源源的基本功功能將從交流電電網(wǎng)送來(lái)的的交流電變變?yōu)榉€(wěn)定的的低壓直流流電，與蓄蓄電池并聯(lián)聯(lián)構(gòu)成浮充充供電方式式的不間斷斷直流供電電系統(tǒng)。16（四）高頻頻開關(guān)電源源的主要特特點(diǎn)重量輕，體體積小功率因數(shù)高高，大于0.93可聞噪音低低效率高，大大于90％％沖擊電流小小模塊式結(jié)構(gòu)構(gòu)，維護(hù)方方便17采用N+1配套，可靠靠性高。穩(wěn)壓精度可可高達(dá)0.5%擴(kuò)容方便，，在初建時(shí)時(shí)，可預(yù)計(jì)計(jì)終期容量量機(jī)架，整整流模塊可可根據(jù)擴(kuò)容容計(jì)劃，逐逐步增加。。調(diào)試方便，，內(nèi)設(shè)模擬擬測(cè)試電路路，無(wú)需另另配假負(fù)載載。配有微機(jī)控控制，遠(yuǎn)端端接口，組組成智能化化電源系統(tǒng)統(tǒng)，便于集集中監(jiān)控，，無(wú)人值守守。對(duì)交流輸入入電源要求求低。18（五）高頻頻開關(guān)電源源的組成框框圖191、主主電路輸入濾波:將交流輸入入電網(wǎng)中的的雜波濾除除,同時(shí)阻礙本本機(jī)產(chǎn)生的的雜音信號(hào)號(hào)反饋到公公共電網(wǎng)延時(shí)啟動(dòng):防止開機(jī)時(shí)時(shí)產(chǎn)生沖機(jī)機(jī)現(xiàn)象一次整流：：將輸入交流流電轉(zhuǎn)換成成單方向的的脈動(dòng)直流流電功率因數(shù)校校正：使輸入電壓壓和輸入電電流相位盡盡可能一致致，從而達(dá)達(dá)到提高本本機(jī)功率因因數(shù)的目的的20DC/DC變換:將高壓直流流電轉(zhuǎn)換成成交流電，，再經(jīng)二次次整流將高高頻交流電電轉(zhuǎn)換成適適合負(fù)載使使用的低壓壓直流電輸出濾波：：包含輸出紋紋波電流濾濾波及抗電電磁場(chǎng)干擾擾電路兩部部分212、控制電電路一方面從輸輸出端取樣樣,經(jīng)與設(shè)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)進(jìn)行比較較,對(duì)逆逆變器進(jìn)行行控制,改改變脈寬,達(dá)到穩(wěn)定定輸出的目目的另一方面,根據(jù)檢測(cè)測(cè)電路提供供的數(shù)據(jù),經(jīng)保護(hù)電電路鑒別,使其對(duì)整整機(jī)采取各各種保護(hù)措措施223、保保護(hù)電路根據(jù)檢測(cè)電電路提供的的數(shù)據(jù)，對(duì)對(duì)整機(jī)進(jìn)行行輸出過(guò)壓壓、過(guò)流、、市電故障障、溫度過(guò)過(guò)高及切斷斷負(fù)載等保保護(hù)。4、檢檢測(cè)電路根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行情況，，給控制電電路和保護(hù)護(hù)電路提供供各種參數(shù)數(shù)。5、輔助電電源電路產(chǎn)生各種直直流電壓供供給各電路路使用。23（六）蓄電電池的用途途在直流供電電系統(tǒng)中為為直流備用用電源市電中斷后后：蓄電池池進(jìn)行單放放市電正常后后：起平滑滑濾波作用用在UPS（交流不間間斷供電系系統(tǒng)）系統(tǒng)統(tǒng)中為后備備電源在動(dòng)力設(shè)備備中為啟動(dòng)動(dòng)電源24（七）閥控控密封鉛酸酸蓄電池的的特點(diǎn)在電池整個(gè)個(gè)使用壽命命期間，無(wú)無(wú)需加水，，調(diào)整比重重等維護(hù)工工作，具有有“免維護(hù)護(hù)”功能；；不漏液、無(wú)無(wú)酸霧、不不腐蝕設(shè)備備；自放電??；；電池壽命長(zhǎng)長(zhǎng)，25℃下浮充狀態(tài)態(tài)使用可達(dá)達(dá)20年；結(jié)構(gòu)緊湊，，密封良好好，抗震動(dòng)動(dòng)，比容量量高；電池的高低低溫性能較較好，可在在-40℃~+50℃范圍內(nèi)使用用；不存在鎘鎳電池池的“記憶效應(yīng)應(yīng)”。25二、主要電源設(shè)設(shè)備基本參數(shù)PRS700設(shè)設(shè)備基本參數(shù)閥控密封鉛酸蓄蓄電池基本參數(shù)數(shù)26（一）PRS700主要技術(shù)術(shù)參數(shù)1、輸入入?yún)?shù)輸入電壓額定電壓：220Vac165~275Vac可連續(xù)正常工作作275~300Vac可工作10分鐘300~345Vac可工作400ms開機(jī)電壓：187Vac關(guān)機(jī)電壓：165Vac輸入頻率：45~65HZ272、輸出參數(shù)數(shù)輸出電壓范圍:40~60Vdc之間可調(diào)(48V系統(tǒng))20~30Vdc之間可調(diào)(24V系統(tǒng))輸出電流:（單個(gè)模塊）58Vdc/13.5A43Vdc/18A(48V系統(tǒng))29Vdc/23A22.5Vdc/30A(24V系統(tǒng))輸出功率:（單個(gè)模塊）800W、1000W(48V系統(tǒng))700W、800W(24V系統(tǒng))283、其他參數(shù)數(shù)效率：η≥92%(滿負(fù)載)功率因數(shù)：PF總≥0.995(滿負(fù)載)軟啟動(dòng)時(shí)間：5~8S可聞噪聲≤50dB衡重雜音≤2mv紋波電壓≤100mv穩(wěn)壓精度：δ≤±0.5%(滿負(fù)載)29（二）閥控密封封鉛酸蓄電池基基本參數(shù)1、電動(dòng)勢(shì)與端電壓壓定義：蓄電池外外電路斷開時(shí)，，其正、負(fù)極間間的電位差，稱蓄電池的的電動(dòng)勢(shì)。蓄電池外電路閉閉合時(shí)，其正、、負(fù)極間的電電位差，稱蓄電池的的端電壓。（跟外部工作作狀態(tài)有關(guān)）標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)：E池=E(+)-E(-)=2.04（V）(25oC)同組電池各單體體電池間的開路路電壓差值≤20mV按I1電流放電時(shí)，兩兩只電池間的連連接電壓降≤0.01V302、單向節(jié)流閥閥（安全閥）（1）作用：a:防止電池內(nèi)內(nèi)氣體聚集，減減小電池內(nèi)壓，，確保安全b:防止空氣中中的氣體進(jìn)入電電池而加速電池池自放電開閥壓：10~49KPa閉閥壓：1~10KPa313、放電速率放電時(shí)間率：用用放電時(shí)間的長(zhǎng)長(zhǎng)短表示放電的的快慢程度。單單位為小時(shí)（用用“h”表示）如放電10h、3h、1h等。323、標(biāo)稱容量（（額定容量）容量指電池的電量，，用“C”表示。單位為安安時(shí)（用“Ah”表示）額定容量固定電池在25oC下，以10Hr放電至終止電壓壓為1.8v/只時(shí)，應(yīng)該放出出最低限度的電電量稱為額定容容量。用“C10”表示。3310小時(shí)率稱標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)放電率，其其放電電流為：：I10=C10/10=0.1C103小時(shí)率容量C3和電流I3分別為：C3=0.75C10I3=2.5I101小時(shí)率容量C1和電流I1分別為：C1=0.55C10I1=5.5I10344、使用容量蓄電池在實(shí)際使使用條件下所放放出的容量稱為為使用容量。使使用容量隨溫度度和放電率變化化。使用容量隨溫度度升高而増加，，其關(guān)系由下式式求出：Ce=CR/[1+K(t-25)]式中：Ce—標(biāo)準(zhǔn)溫度下電池池放電量；CR—非標(biāo)準(zhǔn)溫度下電電池放電量；t—放電的環(huán)境溫度度；K—溫度系數(shù)，10Hr時(shí)K=0.006/oC3Hr時(shí)K=0.008/oC1Hr時(shí)K=0.01/oC355、終止電壓定義：蓄電池以以一定的放電率率，在25oC環(huán)境溫度下放電電至能再反復(fù)充充電使用的最低低電壓，稱為放放電終止電壓。。不同放電率，其其終止電壓不同同：10Hr:1.8v/只3Hr:1.8v/只1Hr:1.75v/只366、浮充充電定義：為了補(bǔ)足足蓄電池每晝夜夜能耗及維持電電池內(nèi)部的氧循循環(huán)所進(jìn)行的補(bǔ)補(bǔ)充充電，稱浮浮充充電。浮充電壓：2.23~2.27V/只溫度對(duì)浮充電壓壓的影響溫度每升高1oC，每只單體電池的的浮充電壓必須須降低3~5mV；反之亦然。稱為為溫度自動(dòng)補(bǔ)償償。(補(bǔ)償?shù)臏囟确秶鷩?0~30℃)377、均衡充電定義：為了均衡衡電池組中各個(gè)個(gè)電池的端壓、、比重所進(jìn)行的的充電，稱均衡衡充電。均充電壓：2.3~2.35V/只總之U均>U浮均衡充電時(shí)間<12小時(shí)（21oC~32oC）388、電解液電解液：稀硫酸酸溶液（H2SO4）電解液作用：：導(dǎo)電及進(jìn)行行電化反應(yīng)貧液式設(shè)計(jì)：：即電池內(nèi)沒沒有多余的電電液電液比重為：：1.3g/mL用酸量為：10~14mL/Ah39三、AL175NT的I/O電路板板接口名稱和和作用1、TB1接接口：?jiǎn)蜗嗍须娸斎肴虢涌凇?、TB2接接口繼電器輸出接接口。40繼電器的設(shè)置置繼電器告告警警信息編號(hào)1#市市電告警MainAlarm2#電電池過(guò)壓告告警HighBattery3#電電池欠壓告告警LowBattery4#熔熔絲告警警FuseAlarm5#模模塊告警警ModuleAlarm6#公公共告警警CommondAlarm413、TB31、2電池熔熔絲告警輸入入；3、與直流接接觸器線圈的的正端連接。。正常工作時(shí)時(shí)該端呈高電電位，直流接接觸器吸動(dòng)；；5、6將直流流接觸器輔助助觸頭斷開信信號(hào)，引出至至TB2的11、12端端，示意負(fù)載載已切斷；7、8將溫度度傳感信號(hào)接接至I/O板板的J1插座座3、4端；；9、10檢測(cè)測(cè)蓄電池對(duì)稱稱電壓端；11、12維維修開關(guān)倒向向“維修”位位置的引出信信號(hào)。424、TB41、2接口板板直流供電端端子；3、4輸出電電壓檢測(cè)端子子；5、6系統(tǒng)電電流采樣信號(hào)號(hào)端子；7、負(fù)載熔絲絲告警輸入；；9、熔絲告警警；11、12電電池電流采樣樣信號(hào)端子。。43TB5：備用用接口TB6：MODEM電源源（+24V）44四、PRS700安裝工工程中的通電電檢查1、檢查市市電輸入接口口：出廠時(shí)L1、L2、L3用銅片短路，，采用三相電電源時(shí)必需折折除。2、斷開負(fù)載載熔絲、電池池回路熔絲、、市電輸入插插頭。查保護(hù)護(hù)地、工作地地及中性線是是否接好。3、通電：：測(cè)量線電壓壓、相電壓，，應(yīng)符合+10%~-15%的的標(biāo)準(zhǔn)。4、合上““模塊市電輸輸入”開關(guān)，，測(cè)量分架電電路板上各個(gè)個(gè)整流模塊、、以及告警模模塊單相市電電是否正常。。455、斷開“模模塊市電輸入入”開關(guān)，，插入告警模模塊并接入市市電。6、合上““模塊市電輸輸入”開關(guān)關(guān)，告警模塊塊應(yīng)顯示：OUTVOLT00.00LOADCURRENT000BATTCURRENT000正常時(shí)應(yīng)出現(xiàn)現(xiàn)：“SYSTEMOFF”，表示告告警模塊呈關(guān)關(guān)閉狀態(tài)。7、將所有整整流模塊插入入，應(yīng)能自動(dòng)動(dòng)啟動(dòng)。46五、PRS700安裝工工程中的調(diào)測(cè)測(cè)1、觀察告警警模塊面板顯顯示；2、校準(zhǔn)系統(tǒng)統(tǒng)輸出電壓：：進(jìn)入校準(zhǔn)菜菜單，告警模模塊顯示電壓壓值與測(cè)量電電壓誤差應(yīng)應(yīng)±0.5V；；3、進(jìn)行電壓壓設(shè)置；4、接上假負(fù)負(fù)載進(jìn)行運(yùn)行行試驗(yàn)，觀察察輸出電壓、、負(fù)載電流；；5、將“工作作/維修”開開關(guān)扳向“維維修”位置，，拔出告警模模塊，負(fù)載端端應(yīng)有輸出電電壓。插入告告警模塊，將將“工作/維維修”開關(guān)扳扳向“工作””位置，將告告警模塊輸出出電壓調(diào)到比比負(fù)載斷開電電壓低約0.2V，直流流接觸器LVD應(yīng)中斷斷對(duì)負(fù)載的供供電；476、進(jìn)入運(yùn)行行數(shù)據(jù)菜單：：查已設(shè)置的的各種電壓信信息及系統(tǒng)信信息。7、進(jìn)入維護(hù)護(hù)功能菜單：：查所有電壓壓設(shè)置、電壓壓控制三種狀狀態(tài)、。8、將電池組組接入系統(tǒng)：：測(cè)量電池電電壓，并使VOUT=V池。裝上電池回路路熔絲，將VOUT重新調(diào)到設(shè)定定值，觀察電電池電流。9、檢查均充充功能：進(jìn)入入均充時(shí)間設(shè)設(shè)置菜單，啟啟動(dòng)均充觀察察輸出電壓和和電流的變化化，之后取消消均充。10、將告警警模塊RS-232通通信接口與PC機(jī)連接，，設(shè)置充電限限流點(diǎn)。48六、接地系統(tǒng)統(tǒng)（一）接地系系統(tǒng)的作用保證通信的質(zhì)質(zhì)量和電力系系統(tǒng)的正常運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)；保護(hù)人人身和設(shè)備的的安全。（二）接地系系統(tǒng)的組成大地、接地體體（或接地電電極）、接地地引入線、地地線排（或地地線匯流排））、接地配線線（或接地線線）。由以上部件組組成的總體稱稱為接地系統(tǒng)統(tǒng)。49（三）各組成成部分的作用用1、大地指一般的土地地。它具有導(dǎo)導(dǎo)電的特性，，并具有無(wú)限限大的容電量量，可以用來(lái)來(lái)作為良好的的參考電位。。2、接地體（（或接地電極極）為使電流入地地?cái)U(kuò)散而采用用的與土地成成電器接觸的的金屬部件。。3、接地引入入線把接地體連接接到地線匯流流排上去的導(dǎo)導(dǎo)線。504、地線排（（或地線匯流流排）專供接地引入入線匯集連接接的小型配電電板或母線匯匯接排。5、接地配線線（或接地線線）把必須接地的的各個(gè)部分連連接到地線盤盤或地線匯流流排上去的導(dǎo)導(dǎo)線。6.人人工降低接地地電阻的方法法：a:換土法b:層疊法c:化學(xué)降低低法51（四）接地的的分類及各種種接地的作用用1、工作接地地直流工作接地地：用于減少少串音或直流流遠(yuǎn)距離供電電回路中，利利用大地充當(dāng)當(dāng)導(dǎo)線。交流工作接地地：在交流電電力系統(tǒng)中，，將交流輸入入的中性點(diǎn)接接地，并采用用接零保護(hù)，，以便在發(fā)生生接地故障時(shí)時(shí)迅速將設(shè)備備切斷。522、保護(hù)接地地將通信設(shè)備的的金屬外殼和和電纜金屬護(hù)