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1、http:/江江苏苏欧力特能源科技欧力特能源科技-通通讯电讯电源根底知源根底知识识培培训训1主主主主讲讲人：房奉献人：房奉献人：房奉献人：房奉献http:/培训内容大纲通讯电源系统简介1高频开关电源系统2交流不延续电源系统3蓄电池及日常维护4油机发电及日常维护5http:/通讯电源关键词电压(+24VDC/-48VDC/220VAC/380VAC) 电流(A)功率/电压(DC)，有功/ cos/660V(或220V)功率(有功W/无功var/视在VA,三者为直角三角形关系,视在功率为斜边)功率因数(cos, 为有功和视在的夹角)效率(输出/输入)安时(Ah,电池容量)：普通指10小时放电率的容
2、量，1000Ah指在100A放电电流下放电10小时http:/直流供电系统通讯电源系统运用： 由于交换，传输，基站等通讯设备采用直流供电。所以，通讯电源的主要功能是将公用电网的交流电进展整流变换以提供应主设备稳定的直流电。通讯电源的分类与运用场所：变换技术：高频开关电源输出电压：-48V：交换，传输，接入网电源 。 +24V：部分基站电源系统构造：组合电源，分立机柜电源运用环境：户内电源，户外电源安装方式：驻立式，壁挂式，插框式 http:/分体式电源系统电源在通讯网中的位置：中心机房为网络传输，交换，数据、网管的中心接点。大容量通讯电源为网络提供动力支持。http:/http:/http:/
3、柴油发电机组通风烟管油机房降噪油机铭牌油机输出线http:/高低压配电柜http:/变压器变压器设备干式变压器干式变压器油浸式变压器油浸式变压器http:/低压配电屏http:/低压配电屏http:/蓄电池组http:/分体式电源系统直流配电屏整流机架整流模块http:/UPS系统UPS设备1+1备份UPS系统UPS输出屏http:/UPS：小、中、大功率系列小功率UPS设备，主要用于大客户及小型计算机房、小容量需求通讯机房、办公等场所中等功率UPS设备，主要用于部分本地网中等容量需求通讯机房大容量UPS设备运用于大的IT机房、IDC机房等模块化UPS设备，用于前期负荷较小随IT设备添加逐渐添
4、加负荷的场所http:/培训内容大纲通讯电源系统简介1高频开关电源系统2交流不延续电源系统3蓄电池及日常维护4油机发电及日常维护5http:/开关电源的概念 开关电源是一个能量转换器，作为电源的功率器件任务在开关形状开关管、电感、高频变压器、电容、整流二极管开或关形状，其特点是频率高、功耗低、任务效率高、体积小、输入范围宽(Switching Regulator - A switching circuit that operates in a closed loop system to regulate the power supply output)经过闭环系统调理，使输出电压坚持稳定。 h
5、ttp:/开关电源的分类 普通按照开关电源的输入和输出进展分类 Acdc：把交流输入变换成直流输出，一次电源。 Dcdc：把直流输入变换成直流输出，二次电源。 DcAc：把直流输入变换成交流输出，逆变器电源。 AcAc：把交流输入变换成交流输出，UPS电源。http:/开关电源的主要目的无缺点运转间隔时间 这是开关电源最重要的目的，衡量了开关电源的任务可靠性。普通说的是开关电源平均无缺点运转间隔时间越长约好。任务效率 输出功率与输入功率的比值就是开关电源的任务效率，衡量开关电源在变换过程中所产生的损耗，对于目前我们的开关电源任务效率在85%以上。电压调整率 指在负载坚持不变的情况下，输出电压变
6、化与单位输出电源和输入电压变化量的百分比。SvV0V0 Vi。该参数表示了电源的稳压特性。http:/有功功率Acitive power):电能转换成其他能量所耗费的功率，单位为瓦W，用P表示。无功功率(Unactive power):没有耗费功率，只是能量在电感和电容之间转换的功率部分，单位为VA，用Q表示。视在功率(Aparent power):指的是交流输入功耗，也叫表观功率，其单位是VA，用S表示。 S2=P2+Q2功率因数(Power factor):有功功率与是在功率的比值，它表示交流电转化成其他能量的才干。功率因数P/S。功率因数校正后为0.9999。开关电源的一些名词概念htt
7、p:/高频开关电源v交流配电v整流模块v直流配电v监控模块系统构成交流配电整理模块直流配电监控模块http:/交流配电单元C级防雷整流模块1整流模块2整流模块N直流配电单元DC防雷380V交流输入48V直流输出控制板监控模块系统原理http:/开关电源的电路组成http:/交流配电引见 两路交流输入输入方式：空气开关；http:/交流配电引见http:/整流模块引见交流滤波整流PFC电路DC/DC转换电路直流滤波交流输入直流输出控制电路维护电路辅助电源控制电路过压欠压过温过流过压欠压 高频开关整流模块的电路技术开展至今，根本构成如以下图所示的电路构造 整流模块电路根本构造整流模块电路根本构造
8、http:/整流模块引见http:/直流配电引见http:/直流配电引见http:/监控模块引见监控模块监控模块( (单元单元) ) 系统输入系统输入;交流电压值交流电压值, 交交流电流值流电流值,交流交流频率值频率值, 防雷块防雷块形状形状, 电网形状电网形状.整流模块整流模块;输出电压值输出电压值输出电流值输出电流值机内温度值机内温度值模块形状模块形状风扇形状风扇形状DC/DC模块模块(或或Inverter)；输出电压值输出电压值输出电流值输出电流值模块形状模块形状系统输出；系统输出；电压值电压值电流值电流值环境温度值环境温度值, 输输出形状出形状蓄电池；蓄电池；充电电流值充电电流值放电电
9、流值放电电流值, 电电池温度值池温度值, 电池电池电压值电压值电池形状电池形状联网通讯联网通讯告警方式告警方式声声,光光, LCD显显示示, 回授回授, 干接干接点点控制；控制； 模块形状模块形状,电池形状电池形状,系统形状系统形状设置设置调试参数调试参数,人为人为操作操作显示显示LCD 参数参数LED 形状形状维护动作维护动作, 发出告警发出告警自动关机限流自动关机限流恢复正常恢复正常.SU SU 通讯局站监控设备通讯局站监控设备监控单元电路原理监控单元电路原理http:/监控模块引见http:/浮充、均充浮充：电池组与电源线路并联衔接到负载电路上。正常的运转形状下，与直流母线相连的充电安装
10、，除对常规负载供电外，还向蓄电池组提供浮充电流。浮充充电应处理的两个问题： 1. 补偿电池因自放电而产生的容量损失； 2. 防止过充呵斥电池寿命的缩短；浮充电压普通在2.232.28V/只范围内选定温度为25时 ；均充以定电流和定时间方式对电池充电，充电快。充电电压与浮充相比要大；平衡充电电压 2.302.35V/只 ；整流设备应能浮充均充方式的自动转换。蓄电池放电后，整流设备自动向蓄电池进展均充电，当充电电流小于每安时50mA或充入电量是放出电量的1.2倍时，均充自动转为浮充。http:/开关电源对蓄电池的管理欠压维护功能 所谓二次下电就是电源系统将输出负载分成两组：一组为一次下电负载，它脱
11、离系统的下电电压较高，普通为44.5V以上用户亦可自行设定，驳接一些不太重要的设备，例如BTS等；另一组为二次下电负载，它脱离系统的下电电压比较低，普通不得低于43.2V，驳接一些重要设备，例如传输设备等。以下图阐明了蓄电池和负载之间的衔接关系。任务地-48V熔丝1熔丝2熔丝3断路器1断路器2熔丝4熔丝5熔丝6蓄电池熔丝1蓄电池熔丝2蓄电池组任务地一次下电负载组，接次要负载，下电电压44.5V二次下电负载组接重要负载，下电电压43.2V。http:/开关电源蓄电池欠压维护原理图任务地-48V熔丝1熔丝2熔丝3断路器1断路器2熔丝4熔丝5熔丝6蓄电池熔丝1蓄电池熔丝2蓄电池组任务地一次下电负载组
12、，接次要负载，下电电压44.5V二次下电负载组，接重要负载，下电电压43.2V图4 二次下电原理图开关电源对蓄电池的管理http:/培训内容大纲通讯电源系统简介1高频开关电源系统2交流不延续电源系统3蓄电池及日常维护4油机发电及日常维护5http:/UPS的概念 定义：UPS是衔接在负载和市电之间一种电源设备，它的功能是保证向负载提供继续不延续高质量的交流电源原理：AC-DC-AC，输出的交流电更干净作用：无延续切换、电压变换(稳压)、频率变换(稳频/滤波)、提供一定后备时间按任务方式分：在线式和后备式并机方式普通为双机冗余功率均分热备份 http:/UPS的组成 UPS输入屏：1路输入，假设
13、干路输出，不同电源厂家衔接不同： 12台主机旁路在内部并联； 2每台主机主输入和旁路在内部并联； 3每台主机需求主、旁2路输入主机：2台或2台以上电池柜(架)：电池单体12V，根据不同厂家逆变器电压范围不同，每组电池数量不同，普通30或32只单体串连，电压为360V或384V。 http:/UPS的组成 旁路开关柜：大容量UPS配置(120kVA以上)电池开关柜：不一定有，电池开关有能够装在电池柜内UPS输出屏：根据配电需求配置，小容量UPS可以和UPS输入屏合成1个屏交流列柜：与通讯设备放一列，普通双路输入，根据配电需求配置3060路小容量单相空开，输出开关分配留意三相平衡 http:/UP
14、S原理图 http:/培训内容大纲通讯电源系统简介1高频开关电源系统2交流不延续电源系统3蓄电池及日常维护4油机发电及日常维护5http:/蓄电池及日常维护v阀控铅酸密封蓄电池原理v影响蓄电池寿命的要素v蓄电池的充放电特性v开关电源的蓄电池管理功能v蓄电池的安装与日常维护http:/阀控铅酸密封电池原理 阀控密封蓄电池是利用阴吸收原理使电池得以密封。电池充电时，正极会析出氧气，负极会析出氢气。正极析氧是在正极充电量到达70%时就开场了。析出的氧气到达负极，跟负极起下述反映，到达阴极吸收的目的。 2Pb+O2=2PbO 2Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极析氢那么要在充电到达90时
15、才开场，再加上氧在负极的复原作用及负极本身氢过电位的提高，从而防止了大量析氢反响。http:/影响蓄电池寿命的要素 影响阀控式密封铅酸蓄电池寿命的要素很多，既有电池设计和制造方面的要素，又有用户运用条件和维护方面的要素。 1、设计和制造要素 正极板栅耐腐蚀性能和电池的水损耗速度乃是两个最主要的要素。由于如今的蓄电池的正极板栅的厚度加大，采用PBCASNAI四元耐蚀合金。根据板栅腐蚀速度推算，电池寿命可达10年15年。然而从电池运用结果来看，水损耗速度却成为影响密封电池运用寿命的最关键要素。http:/2、蓄、蓄电电池的失水池的失水 对对普通密封普通密封铅铅蓄蓄电电池而言，由于采用池而言，由于采
16、用“贫贫液式液式设设计计，电电池的正极和池的正极和负负极活性物极活性物质质的量及的量及电电解液的量解液的量处处于最正确匹配形状，所以于最正确匹配形状，所以电电池容量池容量对电对电解解液量极液量极为为敏敏感，存在如下关系：感，存在如下关系：电电池失水池失水10，容量，容量降低降低20；失水失水25，电电池寿命池寿命终终了。了。 影响蓄电池寿命的要素http:/ 2、蓄电池的失水 蓄电池失水的途径 电池失水途径有：电池槽、盖渗漏；环境温度过高；节流阀频繁开启或阀门开启后封锁不了，导致氢气和氧气逸出，同时带走酸雾；热失控景象。 其中，热失控景象是指电池在充电后期或浮充形状，由于没有及时调整充电电压，
17、使电池的充电电流和温度发生一种累积性的相互加强作用，此时电池温度急剧上升，从而导致电池槽盖膨胀变形，失水速度加大，甚至电池损坏。影响蓄电池寿命的要素http:/3、蓄电池的运用条件 众所周知，蓄电池运用的环境温度、充放电流、放电深度、电池容量的合理配置、定期维护是保证电池正常寿命的关键。环境温度过高，蓄电池中的化学反响加剧，在充电过程中蓄电池的减压阀会频繁开启，从而加速了失水速度，降低了蓄电池寿命。放电深度以及放电电流和终止电压与蓄电池寿命之间的关系也是非常亲密的。影响蓄电池寿命的要素http:/表1 放电深度与循环次数之间的关系表2 放电率与终止电压之间的关系影响蓄电池寿命的要素http:/
18、 3、蓄、蓄电电池的运用条件池的运用条件 蓄蓄电电池运用的池运用的环环境温度与寿命之境温度与寿命之间间的关系的关系 蓄蓄电电池任池任务务温度会影响到蓄温度会影响到蓄电电池的容量、池的容量、内阻、充内阻、充电电效率、充效率、充电电电电流等。温度升高，蓄流等。温度升高，蓄电电池的容量会添加，内阻减小，充池的容量会添加，内阻减小，充电电效率添加。假效率添加。假设为设为同一浮充同一浮充电压电压，充，充电电电电流添加。假流添加。假设设在浮充在浮充电压为电压为55.2V时时，环环境温度境温度为为26时时，寿命，寿命为为10年；年；环环境温度境温度为为36时时，寿命，寿命4年。年。影响蓄电池寿命的要素htt
19、p:/蓄电池的充放电特性1、蓄电池的放电过程 蓄电池的放电电流不宜太大，普通情况下可选用10小时放电率来进展放电，要尽量防止大电流小于1H放电率。放电到终止电压时必需采取维护措施，不得继续放电。以10H放电率放电时，终止电压为43.2V。当电源系统直流断路器将负载断开后，蓄电池的端电压会向上反弹5V左右。http:/蓄电池的充放电特性 1、蓄电池的放电过程 从图1可以看出，在放电初期电池端电压下降是比较快的。在放电10分钟，电压下降到53.0V；大约半小时后，电池端电压降至49V左右；1小时后降至48V。蓄电池在48V时，放电时间最长，大约要继续7到8小时；8小时后，蓄电池端电压开场下降，下降
20、速度比较快。降至43.2V时系统直流断路器断开，以便维护蓄电池，此时蓄电池端电压会有所上升，上升值约为5V左右。蓄电池放电曲线http:/蓄电池的充放电特性2、蓄电池的充电过程蓄电池充电过程是电能转化成化学能的过程，充电电压和电流要适宜，偏大和偏小均会影响蓄电池的寿命。普通情况下采用0.1C电流来充电，浮充和均充电压的选择要根据电池厂家的引荐值来设定。充电过程如图2、图3所示电池放电超越50容量后，以0.1C充电率来充电。V时 间小时56.453.550.647.745.6051015202530浮 充均衡充电图2 充电过程中蓄电池端电压变化曲线蓄电池充电曲线电压变化曲线http:/ 蓄电池充
21、电曲线电流变化曲线AC10时 间小时10152025300.020.040.060.080.1005图3 充电过程中蓄电池充电电流变化曲线蓄电池的充放电特性http:/开关电源的蓄电池管理功能 开关电源系统在保证设备平安可靠供电的同时，其最重要的功能就是蓄电池管理。不同的厂家实现的方法各有不同，但是都必需完成如下管理功能：温度补偿、充电智能限流、自动均充功能、周期均充、欠压维护告警功能。1、温度补偿功能 众所周知正确的浮充电压是维护蓄电池正常寿命的根本保证。电压过低，电池充不满；电压过高，容易呵斥电池失水。温度高，电池化学反响加剧，此时需经过降低浮充电压来减缓化学反响；温度低，化学反响减缓，此
22、时需经过升高浮充电压来加强化学反响，以保证充电能量的正常转换。 温度补偿功能是经过电源设备的前台监控单元来实现的，它是经过检测蓄电池温度，然后根据实测的温度来调理蓄电池的浮充电的。温度补偿是以25为基准，以每节2V3mV/进展调理。对于通讯电源运用的48V电池组来说，计算公式为V=(T-25)(-3mV)24。例如：电池温度为10，那么此时蓄电池的浮充电压为53.5+(10-25)(-3mV)24= 53.51.08=54.58V。http:/2、充、充电电智能限流功能智能限流功能 蓄蓄电电池的充池的充电电电电流要求在流要求在0.1C0.25C，C为为蓄蓄电电池的容量。池的容量。引荐引荐值为值
23、为0.15C。假。假设过设过大，大，电电池就会迅速池就会迅速产产生大量气体呵斥膨生大量气体呵斥膨胀变胀变形、活性物形、活性物质质零落甚至出零落甚至出现现“热热失控景象，失控景象，导导致蓄致蓄电电池及池及早失效早失效而而报废报废；假；假设设充充电电电电流流过过小，那么充小，那么充电时间电时间就会就会变变得比得比较长较长，甚甚至至导导致蓄致蓄电电池充不池充不饱饱，长长期也会影响期也会影响电电池的正常寿命。开关池的正常寿命。开关电电源源的智能限流就是系的智能限流就是系统统根据蓄根据蓄电电池的容量池的容量 事先必需在事先必需在监监控参数控参数中中正确正确设设定蓄定蓄电电池容量池容量 、负载负载所需所需
24、电电流的大小来自流的大小来自动计动计算整流算整流器器的限流点。的限流点。计计算公式算公式为为：单单体体 整流器整流器 限流点限流点 0.15C+负载负载电电流流 单单体个数，体个数，C为为系系统统蓄蓄电电池的池的总总容量。容量。 开关电源的蓄电池管理功能http:/3、自动均充功能 均充就是平衡充电。普通在以下情况下，蓄电池需求平衡充电：市电停电后电池释放的能量超越15；市电来电时；蓄电池长期处于浮充形状电网稳定，长期不停电；电池组中，出现了落后电池，在浮充形状下单体电压低于2.2V；改换新电池后。均充电压为56.4V，均充时间不大于10小时。4、欠压维护功能 电源系统为了维护蓄电池放电时不过
25、放，采用直流断路器将蓄电池和负载断开，以到达维护蓄电池的目的。如今的通讯电源为了延伸重要负载的任务时间，添加了“二次下电的功能。 开关电源的蓄电池管理功能http:/蓄电池的安装1、蓄电池放置 在安装蓄电池时，要防止将蓄电池放在阳光直射的地方，要远离热源；要防止放置地环境过于潮湿和有带电粉尘存在。电池要垂直摆放，尽量防止倾斜；要保证蓄电池的正常散热。2、蓄电池连线的选择资料：多股铜芯软线缆，绝缘层为双护套。线径：在选择蓄电池导线时不但要思索到载流量，还要思索导线的压降。普通情况下压降不得大于0.5V。所以选择导线线径时要将如下要素思索进去：蓄电池均充时的最大电流0.20C、每平方毫米导线的最大
26、允许经过电流电流在1A41A时，每平方毫米载流量为4A；电流41A100A时，每平方毫米载流量为2A；电流在100A200A时，每平方毫米载流量为1.6A；电流在200A以上时，每平方毫米载流量为1.2A、导线长度带来的压降截面积2IL，I为最大充电电流，L为蓄电池衔接导线的最大长度，为铜导线的导电率。在选取蓄电池的衔接导线时，普通在一定的范围内截面积越大越好。http:/3、蓄电池和电源之间的衔接 在安装蓄电池时，为了平安，将蓄电池的熔丝拔掉或在蓄电池组中断开某两节蓄电池之间的衔接铜片。在衔接前首先要用万用表丈量蓄电池的端电压，然后将电源设备的输出电压微调到蓄电池端电压值。此时可将蓄电池的熔
27、丝推上或将衔接铜片衔接上。4、本卷须知 在安装蓄电池时，所用的扳手必需用绝缘胶布缠好；蓄电池之间的衔接导线或衔接铜条的螺钉一定要拧紧，不得有任何松动；蓄电池的引出线要有明确的正负标志，普通情况下正极采用蓝色或红色导线，负极采用黑色导线；蓄电池的正极接到电源的任务地上，负极接到电源的蓄电池接线端子上；在接蓄电池之前应将其熔丝拔掉，安装好蓄电池并确认正负衔接无误时方可将熔丝推上。蓄电池的安装http:/蓄电池的维护 在蓄电池的运用过程中需对其做相应的维护。由于蓄电池在运转一段时间后，就会出现个别电池落后普通情况下落后电池端电压不得小于正常的20mV或失效的景象。假设不及时发现，那么落后的电池会越来
28、越落后，直至失效。失效的电池会导致其他好的电池随时间推移渐渐失效，进而使整个电池组报废。所以普通要对蓄电池每隔3个月进展一次维护，主要是检查蓄电池组中有无漏液、有无“臌肚子景象、有无落后电池存在、蓄电池衔接处有无锈蚀和固定螺钉松动、环境温度能否正常等等。只需做到及时发现及时处置，才干确保蓄电池的正常寿命。http:/培训内容大纲通讯电源系统简介1高频开关电源系统2交流不延续电源系统3蓄电池及日常维护4油机发电及日常维护5http:/油机发电本卷须知 油机选择要求 采用电启动方式的柴油发电机；旋转转速为1500r/min(高速；机组在空载额定电压时的线电压波形正弦输出电压波形畸变率不大于过5；燃
29、油耗费率g/kw.h；功率因数0.8(滞后。 在实践运用过程中，要选择适宜功率的油机，油机额定功率是负载功率的1.21.5倍。http:/油机发电本卷须知在发电时必需切断交流市电输入；要留意发电机的输出衔接线接触良好，且导线的线径符合要求；发电机发电前首先将通讯电源柜的交流输入总开关断开，断开空调空开。等发电机交流输出电压稳定后，方可接通电源柜的输入空开。发电机假设是三相的，那么要留意接好零线，并保证油机负载的三相平衡；假设油机功率比较小，而实践负载比较大，那么尽量降低负载容量，例如减少整流器个数，拔掉一组蓄电池或将蓄电池容量设小。http:/柴油发电机常见问题处理方法1、发电时整流器处于维护
30、形状 我们在发电时发现整流器的缺点灯亮，或者缺点灯和输出灯交替闪烁，整流器不能正常任务。 出现此问题的缘由是：油机的容量比较小，带在时油机处于维护形状，输出电压波形畸变所致；油机的输出特性不好，波形畸变率一定大于5；三相油机，但是由于整流器个数超越3个，导致油机相不平衡或功率超出额定范围；开关电源模块交流检测部分参数配置不太适宜。http:/柴油发电机常见问题处理方法2、油机功率比较大，但是发电时带不起电源设备 曾经有一个内蒙联通用户打来，运用的是ZXDU400/200电源柜，蓄电池容量是300AH两组，负载电流是30A。停电5个小时后他们去发电，油机功率是12KVA，结果整流器不能正常任务，
31、按照指点将蓄电池容量设小并关掉了其他整流器，但是依然不能满足发电要求。 缘由分析：经讯问用户，该柴油发电机是三相的，问题就出在这里。对于三相油机来说额定功率是12KVA，那么每相的输出功率也只需4KVA，功率也只需2.7kw左右，而A相有两个整流器，其功率为60A573.42KW，所以一定不能正常任务。 问题处理方法：只开启三个整流器A、B、C三相各一个，将蓄电池容量调到200AH每组，此时问题得到处理。 http:/柴油发电机常见问题处理方法3、在给机房发电时，假设油机容量比较小，那么如何做才干保证此次发电胜利？ 在发电时假设油机容量比较小，那么首先就要断开机房内的空调设备。假设还不能满足要求，那么可以经过减少蓄电池充电电流。方法是：经过监控单元来设定蓄电池的容量，比如原来蓄电池的容量是每组500AH，那么可以将蓄电池容量设定为每组100AH或200AH。这样就可以减少蓄电池的充电电流，从而降低了交流输入功率。假设监控单元中有充电限流值设定项，可直接将限流点设小一点即可，比如可以设到10A或15A即可。http:/66
