电源系统设计与计算

liujia_1208

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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
Q＝Kn·Ifzmax
K、C与t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放≥(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/欧*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相=IZ/2.5（mm2〕
（注：2.5为经济电流密度，单位A/ mm2 ）
第三步：零线截面积S零=1.7×S相
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： Im＝P/220
〔P为设备最大功率 〕

第二步：电源线面积S＝Im/ 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	\

空调系统设计
机房应根据设备厂家的需要决定是否安装空调。如果有需要，可采用柜式空调机，连续工作。

由公式Q＝0.82VA(千卡/小时)

Q：通信设备发热量

V：设备直流电源电压（V）

A：设备忙时平均耗电电流（A）

0.82：每瓦电能变为热能的换算系数0.86与电能在机房内变成热能的系数0.95的乘积。
实际的空调容量考虑：

机房的面积

设备的发热量Q
注：实际工程中，一般按照经验值制冷量250 W－300W/m2来估算。 假如某站点机房，面积为15 m2，则空调的制冷量需要15*250＝3750W。
冷量单位换算表

1冷吨（Ton）	1英热单位（Btu）	1马力（hp）	1千瓦（Kw）	1千卡（Kcal/H）
0.0000833	1	0.000393	0.000293	0.252
1	12000	4.72	3.25	3024
0.284	3413	1.34	1	860
3.31	39683	15.6	11.6	10000

注：冷吨--1吨0 0C的水在24小时内变为0 0C冰的冷冻能力。
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说明：

匹（ＨＰ）是指制冷压缩机电机的输入功率，１ＨＰ＝７３５Ｗ。
由于各厂家所用其他部件和匹配的不同，实际输入功率也不同，所以用“匹”的概念来描述空调器制冷量的大小是不科学的。商家所称的１匹空调器的输入功率大概是９００Ｗ左右，而制冷量大约在２５００Ｗ左右。
同理，１．５匹机指的是制冷量为３５００Ｗ左右的空调器，２匹机是指制冷量为５０００Ｗ左右的空调器，您应根据实际所需的制冷量来选择空调器。
注意，这里的2500W，3500W，5000W并不是空调的输出功率，而是指的输出冷量。
因此，我们计算出来的功率需要折算成输入功率，即空调的“匹”。