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发表于 2009-4-16 08:43:23 |只看该作者 |倒序浏览
主要介绍了固网接入层局点供电系统的组成,蓄电池、交流配电屏、整流器、逆变器的配置和容量计算,并介绍了交直流电缆线径的计算方法,为局点电力配置提供计算的依据。
供电系统示意图

通信机房供电系统如下所示:

接入层局点供电系统相对比较简单,如下所示:
380V

油机发电设备

开关
电源
或称
整流


变压设备

380V

事故照明


空调、保证照明

蓄电池组

固网接入层设备

48V


直流

220V380V


蓄电池的配置和容量计算

一般蓄电池容量的确定的主要依据是:
市电供电类别;
蓄电池的运行方式;
忙时全局平均放电电流。

电池的工作方式
按蓄电池组的运行制式划分,分为充放电、半浮充、全浮充。
充放电工作方式:两组蓄电池交替对通信设备放电供电,当其中一组投入放电供电是,另一组由整流器充电备用。
半浮充工作方式:用一组或两组蓄电池与整流器并联对通信设备浮充供电,部分时间由蓄电池组单独放电供电。在蓄电池与整流器并联浮充工作时,整流器除提供通信设备用电外,还要对蓄电池由于放电供电或自放电引起的容量损失予以补充,后者单独进行充电备用。
全浮充工作方式:在市电供电时,蓄电池与整流器并联浮充对通信设备供电;在市电停电或必须时,由蓄电池组放电供电。蓄电池放电供电或自放电引起的容量损失,在浮充时全部补足。

市电供电类别
市电供电类别分为四类,对于不同的供电类别,蓄电池的运行方式和容量的选择是不同的。例如,一类市电供电的单位,可采用全浮充方式供电,其蓄电池容量可按1小时放电率来选择;二类市电供电的单位,可采用全浮充或半浮充方式供电,其蓄电池容量可按3小时放电率来选择;三类市电供电的单位,可采用充放电方式供电,其蓄电池容量可按810小时放电率来选择。放电率与电池容量的关系可见下表。
市电类别与蓄电池放电时间要求表
市电类别
每组电池的放电时间(小时)
1类
1~2
2类
2~3
3类
8~10
4类
16~20
放电率与电池容量关系表

放电小时数
电池容量(额定容量的%)
放电电流(额定容量的%)
10小时放电率
100
10


8小时放电率
96
12

5小时放电率
85
17

3小时放电率
75
25

2小时放电率
65
32.5

1小时放电率
50
50


蓄电池组的配置与计算
交换机房必须配两组,站点配一组或两组(每组容量为总容量的1/2),蓄电池容量计算如下:







Q:蓄电池容量(AH
K保险系数:取值范围1.2-1.67
Ifzmax:忙时最大负荷电流〔A〕,

t
:电池放电时间(H
T:蓄电池电解液的平均温度
Kn:蓄电池在不同放电率时的容量系数
C:蓄电池的容量计算系数
为了便于计算,可将上述公式简化为
QKn·Ifzmax
KCt的关系表
电池放电时间
(小时〕
0.5
1
2
3
4
5
6
7.5
8
9
10
12
16
20
放电系数K
0.35
0.5
0.61
0.75
0.79
0.83
0.89
0.92
0.97
1
1
1
1
1
T=10℃,C值
1.62
2.27
3.73
4.55
5.57
6.85
7.66
9.26
9.37
10.55
10.36
13.64
18.18
22.73
T=15℃,C值
1.55
2.17
3.56
4.35
5.5
6.55
7.33
8.86
8.96
10.09
10.87
13.04
17.39
21.74
蓄电池只数:N(Umin+Umax)/Udf
Umin通信设备端子上允许的最低电压(V
Umax直流放电回路全程最大电压降〔V
Udf:单只电池放电的终止电压
电池最大充电电流值为电池充电的允许值,即限流值I充电

I
充电KQ
充电系数K取为0.2,对停电频率较高的交流供电可取0.25
Q为一组电池的容量。
交流配电屏容量计算

若站点配置交流配电屏的话,需要给出交流配电屏的容量,规则是按终期负荷容量选择。


IC
:交流配电屏的额定电流(A
Pmax:交流负荷的最大功率(KW
COSφ:功率因素,一般取0.8

整流器的电流计算

额定输出电流:If =Ifzmax +I B


Ifzmax:忙时最大负荷电流(A)
I B:浮充时,蓄电池补充电流(A)(请向蓄电池供应商咨询〕
额定输出电压为蓄电池组浮充电压(一般为52.8V±05V)
整流器应采用转换效率高的高频开关电源,并具有:高、低压切换电路、限流保护电路、告警功能、模块电源均流输出装置。
逆变器的输入电流计算

站点逆变器需要给出实际应用所需要的输出功率,其输入电流可以根据下面的公式得到。




I :逆变器输入电流
P:逆变器输出功率
U:逆变器输入电压,-48V
η:逆变器的效率,取80
电力电缆的设计电缆的设计一般在中标后详细勘察中进行,本节提供各种电缆的计算方式,供我方工程师进行核算。
直流电缆

母线的设计应满足年限,一般按终期容量设计截面,直流电源线截面积的计算如下:


S
:导线截面积(mm2
U:导线允许压降〔V〕(回路)
I:导线负荷电流〔A
L:导线回路长度(m
K:导线的导电率〔m/*mm2

导线性质
铜线
铝线
钢线
导线的导电率
57

34
7
各类导线导电率
电源种类
24
-48
全程电压降(V)
1.8
3.2
各类电源允许的最大压降

交流配电屏至三相整流器交流电缆截面积

第一步:
Iz:整流器每根交流输入线上电流(A
IC:整流器输出额定电流〔A
Umax:整流器输出直流最大电压〔V   
η:整流器的效率
COSφ:功率因素
第二步:相线截面积S=IZ/2.5mm2
(注:2.5为经济电流密度,单位A/ mm2
第三步:零线截面积S=1.7×S
变压器到交流配电屏交流线截面积

第一步:
IP:变压器每相输出线电流(A
P:功率(KV*A)(一般按变压器容量计算)      
第二、三步同上
油机发电机到交流配电屏的交流线截面积
第一步:
IN:交流发电机每相输出线电流(A

p
:交流发电机输出功率(KW
COSφ:交流发电机功率因素
第二、三步同上

220V电源线截面积 第一步: ImP/220
P为设备最大功率          
第二步:电源线面积SIm/ Ji
(mm2)

Im为最大负荷电流
Ji 为经济电流密度(在24小时工作的通信系统中,一般取2.25
常用设备的效率、功率因数
电动发电机
硒整流器
硅整流器
可控硅整流器
交流通信设备
照明
逆变器
效率(%)
65
70
75
80
80
80
80
功率因数
0.7
0.7
0.7
0.7
0.8
1
\
一般可取t910h
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