48V整流器配置与直流系统设置平度

-48V整流器配置与直流系统设置

-48V整流器配置与直流系统设置 2011年12月09日 来源： 引言 　　伴随着改革开放，我国的通信业迅速发展。为了打破通信行业的垄断，国家实行了一系列的改革措施，重新组建了中国电信集团、中国移动集团、中国网通集团、中国联通、中国卫星通信集团、铁道通信信息公司等6大通信集团。各通信运营商都十分重视网络建设，不断扩大网络规模，完善其功能。而通信网络心脏的电源，对保障通信网络安全可靠运行起着至关重要的作用。 　　下面将着重论述－48V整流器配置与直流系统设置。 　　1 电源系统组成 　　交换局交流供电系统由专用变压器、市电油机转换屏、交流配电屏以及备用发电机组组成。移动油机可提供应急用电。 　　直流供电系统由整流设备、蓄电池组和直流配电设备组成。直流供电系统向通信设备提供直流电源。 　　交流不间断电源设备(UPS)由AC/DC整流器、DC/AC逆变器、控制电路、蓄电池、静态开关、旁路开关等组成，对通信设备及其附属设备提供不间断交流电源。 　　2 －48V整流器配置 　　2.1 通信设备耗电量 　　作为设计人员，希望设备供应商提供的耗电量准确可靠，以便设计出合理的供电系统。笔者曾就此事与多家知名通信设备制造商的技术人员进行探讨，对方解释，他们提供的耗电量有实验依据，是公司总部提供的数据。他们也承认提供的耗电量非设备长期运行数据，但他们只能提供设备最大耗电量。 　　通信设备供应商提供的数据，设计者可以参考，毕竟那是有实验依据的。设备的最大耗电量一般是指某机柜满配置、工作在较恶劣环境时的数值。 　　如朗讯交换设备机柜中的风扇，其功耗占整个机柜耗电量的百分比是较大的，风扇在机柜未满配置与满配置时的转速是不一样的。转速不同，耗电量当然有差别。如果要求设备制造商提供风扇在不同转速下的耗电量，是不现实的。 　　再如，S1240程控交换设备的适宜工作温度为15～25℃、湿度为 30％～70％。该设备在温度5～42℃、湿度为 20％～50％的极端恶劣环境下，也可以工作，但是，在适宜工作环境与恶劣工作环境下，设备的耗电量肯定是有差别的。 　　因此，设计人员不要绝对照搬厂商提供的数据，对已经在网上运行的某种设备，再次扩容时，可以参考该种设备的长期运行负荷，结合设备供应商提供的数据，得出较合理的设备耗电量；对于不曾使用过的设备，则可采用通信设备供应商提供的数据。但应注意，同类型、同规模的交换、数据、智能网等设备，不同厂家的产品耗电量相差是较大的。 　　2.2 整流器配置 　　通信电源设备的配置应该满足设备的最大耗电量。原邮电部发布的《通信电源设备安装设计规范》(YD 5040－97)要求，采用高频开关型整流器的局(站)，应按n＋1冗余方式确定整流器的配置。其中n只主用，n≤10时，1只备用；n＞10时，每10只备用1只。主用整流器的总容量应按负荷电流和电池的均充电流(10小时率充电电流)(无人站除外)之和确定。 　　－48V直流供电系统，蓄电池大部分时间处在浮充运行方式，当前使用的阀控式密封铅酸蓄电池，浮充电压在2.23～2.27V/只，即系统电压通常在－53.52～－54.48V。 　　通信设备受电端子上电压变动范围应在－40～－57 V之间，交换局使用的蓄电池放电终止电压通常设置为1.80 V/只，即蓄电池组放电终止电压为－43.2 V，低压告警点一般设置为－44.4V。 　　阀控式密封铅酸蓄电池的充电过程为先限流充电，再恒压充电。 　　例如，某交换局现有直流负荷为620 A，系统电压为－53.8 V，通信设备的功率为 　　P＝53.8×620＝33356(Ｗ) 　　通信设备都是恒功率运行的，系统运行中某个用电部件接通，它的功率就是恒定的。系统电压一定时，电流有波动，是由于系统接通的用户数有变化。如果系统电压不变，接通的用户数不变，直流负荷就不会变。 　　假设蓄电池放电至低压告警点－44.4 V时，市电恢复或备用发电机组启动。此时系统电压为－44.4 V，那么系统电流为Ｉ＝33 356/44.4＝751(A) 　　此时通信设备直流负荷较系统电压为－53.8V时的直流负荷，增大了131A。 　　配置开关电源整流器，还应考虑整流器的均分负载性能。信息产业部发布的《通信用高频开关整流器》(YD/T 731－2002)规定，当系统在大于半载状态工作时，其均分负载的不平衡值应不超过直流输出电流额定值的5％。 　　系统整流器的配置亦没必要太大，大了也是一种浪费。阀控式密封铅酸蓄电池最大充电电流不应超过电池安时数C10的25％，即每100 Aｈ，充电电流不应超过25 A。应合理地设置蓄电池充电电流，充电电流太小，蓄电池充电时间过长；充电电流太大，会损伤蓄电池，缩短其寿命，通常以10小时率充电电流为宜。 　　3 －48V直流系统设置 　　3.1 蓄电池放电终止电压设置 　　交流电中断，由蓄电池放电供通信设备用电。蓄电池放电至通信设备负载端子放电回路全程压降分为五部分：蓄电池组本身压降(U1)、电池至直流配电屏线路压降(U2)、直流配电屏内放电回路压降(U3)、直流配电屏至通信设备电源分配柜压降

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