电源专业知识培训

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1、专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴电源专业知识培训电源专业知识培训专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴前言前言：通信电源是向通信设备提供交直流电的供电能源。在通 信网中的位置极其重要，被喻为通信网和通信设备的 “心脏”。 如果一个电话局的供电系统发生故障而中断供电，就会使整 个电话局瘫痪，造成地区政治、经济的损失；如果一个长途 干线通信站或通信枢纽局因供电故障而瘫痪，就会造成更广 泛的经济损失和不良的政治影响。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴祝福语：希望通过本次的交流讨论，同事们能够对电源的基本 知识有所了解。通过今后工作中的学习和总结，不断提 高技

2、术水平，为我公司的美好明天作出贡献。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴通信电源概述： 我国的通信行业采取的是以直流48V为基础电源，并保留24V电源以满足个别通信设备需要的基本策略。因此，在通信局站中，向通信设备供电主要采用直流48V或24V电源。 将交流整流成48V或24V直流电源的高频谐振开关电源则是应用最广泛的通信电源设备。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴通信电源概述：上世纪90年代初，我国开始用高频谐振开关电源取代相控整流设备。从国外引进到独立自主开发研制，短短几年的时间就在产品数量和质量上迅速得到发展，技术水平不断提高，并形成了雄厚的生产能力，出现了不少

3、专业生产的优秀企业。 高频开关电源代表了一个国家电力、电子技术的发展水平及计算机控制、计算机通信、计算机网络在通信电源中应用的成果。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴通信电源的组成交流配电单元整流单元直流配电单元蓄电池组监控系统专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴通信电源系统配电图市电引入发电油机引入监控模块整流模块1整流模块2整流模块3整流模块4蓄电池组1蓄电池组2市电/油机转换控制屏交流配电屏整流屏低阻直流配电屏高阻直流配电屏各种负载专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 交流配电屏 避雷器专家级的服务可

4、信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴市电分类及引入 根据所在地区的供电条件、线路引入方式及运行状态，将供电方式分为四类，其划分条件如下：一、第一类供电方式应从两个稳定可靠的独立电源引入两路供电 线。不应有同时的检修停电，事故停电极少。两路供电线宜 配置备用电源自动投入装置。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴市电分类及引入二、第二类供电方式应符合以下条件之一的要求： 1、由两个以上的独立电源构成稳定可靠的环形网上引入一路 供电线。 2、由一个稳定可靠的独立电源或从稳定可靠的输电线路上引 入一路供电线。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴市电分类及引入三、第三类供电方式由一

5、个电源供电，引入一路供电线，电源不可靠供电线路长，且供电质量差,停电次数多，一次停电时间有时超过24小时.专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴市电分类及引入四、属下列情况之一的，均应列为第四类供电方式： 1、由一个电源引入的一路供电线，且经常昼夜停 电，供电无保证。 2、有季节性长时间停电或无市电可用。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴市电分类及引入 市电一般由两种方式引入通信机房： 一、三相五线制，三相以A、B、C表示，颜色分别为黄色、绿 色、红色， 再加上零线（N）和保护地线（P），颜色分别为蓝色、黄绿色。二、单相三线制，单相为A、B、C三相其中一相，具体根据三相

6、负荷进行选 择，同相具有零线和保护地线。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 中小型局站的交流配电图专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴整流单元 随着通信技术的不断发展，高频谐振开关电源等一批新电源设备已经取代传统的晶闸管相控电源。下面的章节我们来了解一下高频谐振开关电源的基本知识。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴高频谐振开关电源： 作用： 将输入的市电转化为通信设备所需的48V（24V）直流用电工作原理：50HZ市电通过输入回路转换成脉动直流电，脉动直流电 输入到高频变 换器，把输入的脉动直流电转换为高频（20kHZ）脉动方波电压， 该脉动方波电压通过

7、输出回路的高频整流器和滤波器变换成直流电供 给负载。高频变换器是开关电源的核心，它和输出回路一起组成开关 电源的主回路。稳定输出电压的任务是由控制电路来完成的，控制电 路内部包括基准电源，由外接电阻和电容构成的震荡器，比较放大器， 脉宽调制（脉频调制）。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴高频谐振开关电源控制电路：当开关电源负载减小或输入电网电压升高时，引起输出电压轻 微上升，控制回路就使高频变换器输出的方波宽度变窄（或开 关频率降低），从而使开关电源的输出电压下降。反之开关电 源输出上升时，控制回路使高频变换器输出方波宽度变宽（或 开关频率升高），从而使开关电源的输出电压上升。

8、这样就实 现了开关电源输出稳定的直流电压。控制电路还根据检测电路 提供的数据，经鉴别提供各种告警和保护输出。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴高频谐振开关电源 组成示意图专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴监控模块：监控模块实际是一台专用的微型计算机，它以模块的形式安装在开关电源机架中。通过对监控模块的操作，可以完成系统数据的设置而且，通过模块上配置的通信接口，还可进行远程监控，完成“遥测、遥信、遥控”的功能。其各组成部分功能如下：CPU：监控模块的核心，它是程序执行机构，所有人软件功能都由 CPU控制完成。EPROM：电可擦除可编程只读存储器，用来储存CPU所要执

9、行的 程序（即软件），即使停电也不会消失，系统运行期间也 不会被改写。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴监控模块：LCD：液晶显示屏，显示系统的运行数据及操 作菜单，指导维护人员对系统进行控制操 作。A/D单元：把系统运行中的输出电压、市电输入 电压、和电池充放电流等模拟信号变 成数字信号，送CPU处理。 RS485：计算机通信标准接口。CPU通信RS485与各整流模块通 信，获取整流模块的运行数据，并发出批令控制整流模块。RS232：计算机通信标准接口。CPU通过该接口连接PC机、打印 机、MODEM，用这些外部设备监控电源系统。 组成示意图专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服

10、务可信赖的伙伴监控模块：监控模块内有若干个告警继电器，每个继电器有三个输出接点：NO、C、NC。继电器未触发时，NO-C闭合，C-NC断开。告警模块收到告警信息后，控制相应的继电器接点动作，NO-C断开，C-NC闭合，通过相应电路传到数字输出接口电路，用户装置的外部告警设备，通过信号线接到该输出接口上，取得继电器接点动作状态而动作，产生告警信号，实现远距离告警监测。继电器1NONCC继电器2NONCC继电器nNONCC专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴通信电源工程中常用的几种告警设置： 1、市电故障 2、 模块故障 3、电池欠压 4、负载切断 5、雷击告警通过监控模块的上传，设备

11、维护人员可以在维护中心清楚的了解远端通信局所电源的运行情况，并安排人员及时进行故障处理专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴整流模块整流模块：把输入的交流电转换为稳定的低压直流电，实际上完成 的是 220V AC 到 -48V DC（24V）的转化过程。整流设备设计配置(N+1 冗余法)：整流设备应按局点近期负荷进行核算，其核算公式如下：（近期最大直流负荷+蓄电池急充电电流量）/整流模块电流量+1其中式中的蓄电池急充电电流量应按0.1C10进行取值。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴整流模块工程实例：例如现有一局点，其近期最大直流负荷为150A，配置两组1000AH蓄电

12、池组，采用的是珠江PRS5000整流设备（其每块整流模块电流量为100A），则该局点应配置整流模块数量为多少呢？ 请同事们一起来算算吧专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴整流模块 答案： 150+2X(0.1X1000)/100+1=5块（小数应取整） 大家算对了吗？专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴蓄电池组蓄电池作为储能单元，为电源系统的不间断提供了可靠的保证。蓄电池按照电解质不同可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池，目前电信系统应用的蓄电池都属于酸性蓄电池，酸性蓄电池又分为防酸隔爆铅酸蓄电池和阀控式密封铅酸蓄电池。目前工程中所采用的基本为阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA）专

13、家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴蓄电池组阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA）的优点： 体积小、防爆安全、 电压稳定、无污染、 重量轻、放电性能高、 维护量小 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴蓄电池组专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴蓄电池组铅酸蓄电池正极的材料是二氧化铅，负极的材料是铅，在未接通负载时。由于化学作用使正极板上缺少电子，负极板上多余电子，两极间产生了一定的电位差。 放电化学反应：PbO2 + 2H2SO4 + Pb PbSO4 + 2H2O + PbSO4正极 硫酸 负极 正极 水 负极从放电反应式可以看出，随着蓄电池放电，硫酸逐渐消耗掉。

14、充电化学反应：PbSO4 + 2H2O + PbSO4 PbO2 + 2H2SO4 + Pb 从充电反应式可以看出，随着蓄电池充电，原来被消耗的硫酸又被重新生成。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴蓄电池组专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴需要大家理解的几个概念 浮充与浮充电压浮充与浮充电压 均充与均充电压均充与均充电压 中止电压中止电压专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴浮充与浮充电压浮充与浮充电压市电正常时，由

15、整流器向负载供电，同时向蓄电池组提供微小的补充电流，以补充由于蓄电池组自放电所造成的容量损失。这种向电池充电的方式就叫浮充，这一过程整流器所输出的电压值叫做浮充电压。（一般设置为54V，即电池单体电压为2.25V ）专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴均充与均充电压均充与均充电压为了使蓄电池储备足够的能量，视需要提高充电电压，使流入电池的电流加大，这种充电方式叫做均充。这一过程中，整流器的输出电压叫均充电压。（一般设置为56.4V，即电池单体电压为2.35V）专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴中止电压中止电压一旦市电出现故障，整流器停止工作，此时由电池单独向负载供电。

16、蓄电池放电允许的最低值，就叫做中止电压，这也是保护电池，避免过放电的一种有效的方法。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴何时进行均浮充的转换何时进行均浮充的转换根据电信电源维护规程规定，阀控铅酸蓄电池遇到下列情况之一时，应进行均衡充电：1）2只以上单体电池的浮充电压低于2.18V；2）放电深度超过20；3）闲置不用的时间超过3个月；4）全浮充时间超过3个月。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴蓄电池组设计配置蓄电池组设计配置通信局站蓄电池组容量配置应按站点远期的直流负荷进行核算，公式如下： QKIT/n1+0.008（t-25） 公式中：Q表示：蓄电池组的总容量； K表

17、示：安全系数，取1.25； I表示：负荷电流； T表示：放电小时数； n表示：放电容量系数，取值见下表 t表示：实际电解液的最低温度。蓄电池室有采暖设备时，可按 15考虑，无采暖时按5 考虑；专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴蓄电池组设计配置蓄电池组设计配置 放电时间、放电中止电压、放电容量系数对应表专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴蓄电池组设计配置蓄电池组设计配置工程实例：现有一电信枢纽局点，其远期直流用电负荷为250A，交 流市电为二类供电方式、蓄电池组总放电小时数为2小时 （查表可得），根据配置公式进行核算，并作出选择：A 600AH两组 B 500AH两组专

18、家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴蓄电池组设计配置蓄电池组设计配置计算过程： Q1.25X250X2/0.611+0.008（5-25）=1073.38AH 则该局点蓄电池组至少应配置为两组600AH蓄电池组。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴影响蓄电池组使用寿命的几个因素影响蓄电池组使用寿命的几个因素环境温度的影响环境温度的影响 充电不足充电不足 过度充电过度充电 过放电过放电 长期处于浮充状态长期处于浮充状态 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴影响蓄电池组使用寿命的几个因素影响蓄电池组使用寿命的几个因素 环境温度的影响环境温度的影响 环境温度对蓄电

19、池使用寿命的影响很大。环境温度的升高，将加速电池环境温度对蓄电池使用寿命的影响很大。环境温度的升高，将加速电池 板栅的腐蚀和增加电池中水分的损失，从而使电池寿命大大缩短。一般板栅的腐蚀和增加电池中水分的损失，从而使电池寿命大大缩短。一般 情况下，温度每升高情况下，温度每升高10，电池使用寿命将减少，电池使用寿命将减少50，温度越高影响越，温度越高影响越 大大 。蓄电池的最佳使用。蓄电池的最佳使用环境温度为环境温度为2025。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴影响蓄电池组使用寿命的几个因素影响蓄电池组使用寿命的几个因素 充充 电不足电不足 在正常条件下，电池在放电时形成硫酸铅结晶

20、，在充电时能较容易在正常条件下，电池在放电时形成硫酸铅结晶，在充电时能较容易地还原为铅。如果使用不当，例如长期处于充电不足的状态，负极就会逐地还原为铅。如果使用不当，例如长期处于充电不足的状态，负极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅，它几乎不溶解，用常规方法很难使它转化渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅，它几乎不溶解，用常规方法很难使它转化为活性物质，从而减少了电池容量，甚至成为电池寿命终止的原因，这种为活性物质，从而减少了电池容量，甚至成为电池寿命终止的原因，这种现象称为极板的现象称为极板的不可逆硫酸盐化不可逆硫酸盐化 。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴影响蓄电池组使用寿命的几个因素

21、影响蓄电池组使用寿命的几个因素 过度充电过度充电 蓄电池在长期过充电状态下，正极因析氧反应，水被消耗，氢离子蓄电池在长期过充电状态下，正极因析氧反应，水被消耗，氢离子浓度增加，导致正极附近酸度增加，板栅腐蚀加速，使电池容量降低。同浓度增加，导致正极附近酸度增加，板栅腐蚀加速，使电池容量降低。同时，因水损耗加剧，使蓄电池有干涸的危险，从而影响电池寿命。时，因水损耗加剧，使蓄电池有干涸的危险，从而影响电池寿命。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴影响蓄电池组使用寿命的几个因素影响蓄电池组使用寿命的几个因素 过放电过放电 电池的过放电主要发生在交流电源停电后，蓄电池长时间为负载供电。当

22、蓄电池的过放电主要发生在交流电源停电后，蓄电池长时间为负载供电。当蓄电池被过度放电到终止电压或更低时（源于电源本身对电池放电终止电压设置不准，电池被过度放电到终止电压或更低时（源于电源本身对电池放电终止电压设置不准，或有的根本没有过放电保护装置），或有的根本没有过放电保护装置），导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面阴极表面，硫酸铅是一种绝缘体，必将对蓄电池的充放电性能产生很大的负面影响硫酸铅是一种绝缘体，必将对蓄电池的充放电性能产生很大的负面影响. 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴影响蓄电池组使用寿命的几个因素影响蓄电池组

23、使用寿命的几个因素 过放电过放电 因此，因此，在阴极上形成的硫酸铅越多，蓄电池的内阻越大在阴极上形成的硫酸铅越多，蓄电池的内阻越大，蓄电池的充蓄电池的充放电性能越差，使用寿命就越短。一次深度的过放电可能会使电池的使用放电性能越差，使用寿命就越短。一次深度的过放电可能会使电池的使用寿命减少寿命减少12年，甚至造成电池的报废。年，甚至造成电池的报废。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴影响蓄电池组使用寿命的几个因素影响蓄电池组使用寿命的几个因素 长期处于浮充状态长期处于浮充状态 蓄电池在长期浮充状态下，只充电而不放电，其对电池的影响与过度蓄电池在长期浮充状态下，只充电而不放电，其对电

24、池的影响与过度 充电相同。充电相同。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴动力设备及环境集中监控系统 通信局站电源系统总技术要求曾提出加快建立电源系统及设备监控和集中维护管理系统的要求，以逐步实现少人或无人值守。 经过多年摸索，目前高度统一和规范化，性能与功能强、监控完整的“通信电源集中监控系统”已在各级通信局站推广使用，对分散的局站和局站内的各个电源设备和机房空调进行遥测、遥信和遥控，实时监视和显示其运行参数，自动监测和处理系统内各种故障的设备。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴“三遥”的理解 遥信：将正在运行着的通信电源设备的各种状态信息，如哪一路交流电 在工作（

25、包括自备油机发电），电压、频率是否正常，直流输出 是否正常，电池处在浮充还是均充状态，以及台整流器是 否都正常运行等依靠反馈到监测中心。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴“三遥”的理解 遥测：根据遥信获得的信息资料来判断所发生的情况，或对一些必要的技 术数据进行定期测试，如停电时间、故障历时和次数、油机运行 时间等等，进行自动记录、显示和打印，为故障分析提供参考。遥控： 通过指令输入对远端的电源设备进行数据的修改和系统的参数设 置。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴电源

26、工程中相关电力线缆的介绍：电源工程中相关电力线缆的介绍： 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴电源工程中相关电力线缆的介绍：电源工程中相关电力线缆的介绍： 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 直流线缆线径的选择直流电力电缆的选用按线压降容许原则进行核算选择，一般总压降不能大于3.2V。其核算公式如下：S IL/（pU） 式中 S表示：线缆的线径； I表示：负载设计最大电流值； L表示：线缆的回路长度； p表示：线缆的导电率，铜线为57； U表示：对应的分段压降值；专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 直流线缆线径的选择工程实例：一通信局所，1000AH蓄电

27、池组至配电系统线缆单程长度为20米， 根据工程规范要求，该分段压降值为0.5V，则核算其选择的铜线 线缆线径应为： S 100X2X20/（57X0.5）=140.35专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 交流线缆线径的选择交流电力电缆的选用按发热情况选择导线截面。其参考公式如下： KI IJS 其中：K为温度修正系统（K=Kt*K1*K2） Kt为温度校正系数； K1为电缆直埋地敷设多根并列校正系数； K2为电缆穿管多根并列在空气中敷设校正系数； I为导线持续容许电流（A）即导线在考虑标准敷设条件 （空气温度为25，土壤温度为15）和导线连续发热 的容许温升条件下，所制定的导线持

28、续容许电流。 IJS为最大设计负荷电流（A）专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 交流线缆线径的选择工程实例：一通信局所，最大设计负荷电流IJS为50A，而预设导线敷设的环 境温度为25 ，导线在空气中敷设，所选厂家导线连续发热的容 许温升为70 ，根据查表运算的结果： K=Kt*K1*K2=1*1*0.75=0.75，当线缆线径选取35mm2时，其持 续容许电流为171.7A，则KI=0.75*171.7=128.775A IJS ；因此 可选取该厂线径为35mm2的线缆。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 通信电源工程中的防雷雷电的危害：强大的感生电压和电流会损坏

29、建筑物、致使 通信设备终端、系统瘫痪，甚至会导致人员 伤亡。雷电有两种形式： 直击雷 感应雷专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 直击雷： 雷电直接击中电气设备或其它导电体。电流放电瞬间电涌可达 75KA以上，时间不到1US。感应雷： 附近发生雷电时，导电设备因静电感应和电磁场辐射产生的雷 电，其峰值电流较小，一般在15KA以下。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 通信防雷保护的原理： 要在极短的时间内，把设备上因感应雷击所聚集的巨大能量迅速的释放 到大地。通信电源工程中的三级防雷措施： 低压交流电缆进线作为第一级防雷； 交流配电屏作第二级防雷，线径要求大于等于25m

30、m2； 整流模块输入端口作为第三级防雷，该部分已经固化在整流机架中.专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 通信电源的接地： 按照接地的用途可分为 保护接地、工作接地、防雷接地 直流电源的工作接地线引接到工作地排 保护接地线和防雷接地线引接到保护地排 工作地排和保护地排统一接到防雷地网的引出点。 这种引接方式就叫做联合接地。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 防雷地网的阻值要求防雷地网的阻值要求接地电阻（欧姆）适用范围依据1综合楼、国际电信局、汇接局、万门以上程控交换局、2000路以上长话局YDJ2088 32000门以上1万门以下的程控交换局、2000路以下长话局52

31、000门以下程控交换局、光缆端站、载波增音站、地球站、微波枢纽站、移动通信基站10微波中继站、光缆中继站、小型地球站20微波无源中继站专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 UPS维护终端、服务器等设备需要使用交流电源。而且许多重要的设备不允许停电，UPS的出现满足了用户的这种要求。 某通信机房 3台 100KVA UPS专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 UPS按照工作方式的不同，UPS 分为 后备式后备式 在线互动式在线互动式 在线式在线式 根据如下的介绍，我们来看看这三种方式具体的工作情况：专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴后备式后备式：在市电正常时

32、直接由市电向负载供电，当市电超出其工作范围或停电 时，通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是: 结构简单， 体积小，成本低，但输入电压范围窄，输出电压稳定精度差，有切换时 间，且输出波形一般为方波。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴在线互动式在线互动式：在市电正常时直接由市电向负载供电，当市电偏低或偏高时，通过 UPS内部稳压线路稳压后输出，当市电异常或停电时，通过转换开 关转为电池逆变供电.其特点是: 有较宽的输入电压范围， 噪音低，体积小等特点，但同样存在切换时间。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴在线式在线式：在市电正常时，由市电进行整流提供直流电压给逆变

33、器工作，由逆变器向 负载提供交流电，在市电异常时，逆变器由电池提供能量，逆变器始终 处于工作状态，保证无间断输出。其特点是，有极宽的输入电压范围， 无切换时间且输出电压稳定精度高，特别适合对电源要求较高的场合，但 是成本较高.专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴UPS主要性能指标主要性能指标 1. 输入电压范围输入电压范围: 即保证UPS不转入电池逆变供电的市电电压范围。在此电 压范围内，逆变器(负载)电流由市电提供，而不是电池提 供。输入电压范围越宽，UPS电池放电的可能性越小，故 电池的寿命就相对延长。 2. 输入频率范围输入频率范围: 即UPS能自动跟踪市电、保持同步的频率范

34、围。当切换旁 路时，UPS能自动跟踪市电、保持同步可避免因输入输出 相位差开甚至反相，引起逆变器模块电源和交流旁路电源 间出现大的环流电源而损害UPS。 3. 输入功率因数输入功率因数: 指UPS输入端的功率因数。输入功率因数越高，UPS所吸 收的无功功率越小，因而对市电电网的干扰就越小。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴UPS主要性能指标主要性能指标 4. 过载能力过载能力: 越大，表示逆变器能力越好。 5. 切换时间切换时间: 由于计算机开关电源，在10ms的间隔时间能保证计算机的输 出，因此一般要求UPS切换时间小于10ms，对于在线UPS其切 换时间为0。 6. 输出电

35、压稳定度输出电压稳定度: 指UPS输出电压的稳定程度。输出电压稳定程度越高， UPS输出电压的波动范围越小，也就是电压精度越高。 大部分UPS的电压稳定度大于5%。 7. 输出电压失真度输出电压失真度: 即UPS输出波形中所含的谐波分量所占的比率。常见的 波形失真有: 削顶、毛刺、畸变等。失真度越小，对负 载可能造成的干扰或破坏就越小。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴UPS主要性能指标主要性能指标 8. 负载峰值因数负载峰值因数: 指UPS输出所能达到的峰值电流与平均电流之比。一般峰 值因数越高，UPS所能承受的负载冲击电流越大。 9. 三相不平衡能力三相不平衡能力: 对于三

36、进三出的UPS来说，若出现三相的每一相电流不 一致，就会造成输出电压的不平衡。具有100%负载不 平衡能力的UPS，表示该UPS允许一相输出带满载，而 其他两相空载。 10. 整整 机机 效效 率率: 效率低会造成UPS本身功耗大、易老化。效率低还会造 成电池供电时间变短。 此外，还有以下一些功能用户也可 根据需要适当关注。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴UPS主要性能指标主要性能指标 11. 电池管理水平电池管理水平: 由于电池在UPS整机成本所占比重较大，特别长延时 UPS中更占1/3以上，而且电池故障在UPS故障率中也占 70%以上。所以电池管理水平的高低直接关系到UP

37、S的 使用。 12. 监控软件监控软件: 软件性能指标主要分保护、监测和管理(控制)3个层次。 13. 冷启动功能冷启动功能: 在无市电或不接市电的情况下，直接用电池组所提供的直 流电压启动UPS。 14. 旁路功能旁路功能: 指UPS超载或逆变器发生故障时，通过控制开关转换至市电 供电，也就是旁路供电。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴如何计算如何计算UPS的容量的容量 对对UPS输出功率的几种误解输出功率的几种误解 认为UPS的输出功率只有有功功率才有用，而无功功率是没有用的，因 此才得出功率因数越高越好的结论; 认为如计算机之类的负载机器只从UPS中吸取有功功率，而不吸收

38、无功 功率，因此选择UPS时就专门选功率因数大的，比如0.9以上的，甚至 指责功率因数是0.7左右的UPS不符合要求。 实际上，一、无功功率并不是没用的， 二、有功功率、无功功率和视在功率是直角三角形的关系。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴如何计算如何计算UPS的容量的容量 工程实例：某培训中心电脑教室有总容量为某培训中心电脑教室有总容量为7.4kVA的电脑负载，的电脑负载，选购了一台功率因数为选购了一台功率因数为0.8的的7.5kVA UPS，由于计算机类负载的功率因数，由于计算机类负载的功率因数为为0.65左右，二者不能达到匹配，结果机器运行后，左右，二者不能达到匹配，结

39、果机器运行后，UPS由于频频过载跳由于频频过载跳闸而无法正常上课。闸而无法正常上课。 想一想：根据有功功率、无功功率以及视在功率的关系 应该如何对本期工 程的UPS进行选型？专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴如何计算如何计算UPS的容量的容量 现在就该例做计算验证容量的关系: 功率因数为0.8的7.5kVA UPS的输出 有功功率为 P=7.5kVA0.8=6kW， 无功功率为 Q=7.5kVA(1- 0.82)1/2= 4.5kvar;专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴如何计算如何计算UPS的容量的容量 现在就该例做计算验证容量的关系: 功率因数为0.65, 功率

40、为7.4kVA的计算机负载需 有功功率 P=7.4kVA0.65=4.81kW， 无功功率 Q=7.4kVA(1- 0.652)1/2= 5.6kvar; 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴如何计算如何计算UPS的容量的容量 结论：因为UPS对无功功率的补偿是惟一的，即必须完全匹配，所以功 率因数为0.8的7.5kVA UPS所输出的4.5kvar不能补偿功率因数为0.65的计算机负载的无功功率; 由于无功功率的不足必须要逆变器来补充，从而造成过载转旁路。思考题： 请结合以上的计算方法，请同事们动手算算本期工程应该选用多大型号的UPS呢？A 8KVA B 8.5 KVA C 10

41、KVA 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴UPS冗余技术的简单介绍冗余技术的简单介绍 考虑到负载的容量要求和供电的可靠性，UPS必需要考虑冗余配置； 串连热备份串连热备份：这种方式的特点是应用灵活，不需外加设备环节，即使不同厂家、不同型号的UPS，只要有静态旁路就可以做这种连接，而且具有冗余的功能; 不足之处是不能增容、一台机器过载转到另一台时也同样过载、很少有两台以上的连接。并联冗余：该并联冗余：该方案的推出很好地解决了增容和冗余的问题，直到现在仍然是一种最佳方案。它不但可以准确地实现负载均分，而且有着成倍的过载能力。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴两种冗余连

42、接的图例： 串连热备份 并联冗余专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 柴油发电机组柴油发电机组柴油发电机组组成：柴油机、交流同步发电机、市电/油机控制屏和底盘。柴油机的主要作用是拖动同步发电机，热能与机械能的转换是通过汽缸内连 续的进气、压缩、工作、排气四个冲程来完成的。为了使 曲轴转速均匀，功率较大的柴油机采用多个汽缸，使各个 汽缸的冲程互相交叉，以提供稳定的动力。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴交流同步发电机的作用是将柴油机提供的机械能转化为电能，其旋转速度n 与发电机输出频率f及发电机本身的磁极对数p之间关系： f=pn/60 为了得到50HZ的交流电，如果发

43、电机有一对磁极，柴油机 的转速 n=3600r/min 市电/油机控制屏的作用是完成对机组的控制、监测以及进行市电和油机输 入的切换，其有手动和自动两种工作方式。 专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴柴油发电机组容量应按以下原则配置：对于一、二类供电方式，发展负荷不大时，应按远期负荷配置；远期发展负荷大时，可按满足近期负荷和一定发展负荷的需要确定。对于三、四类供电方式，宜按近期负荷配置。专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 通过学习，希望大家对电源 技术能够有所了解。 最后，预祝大家工作顺 利，在工作 岗位上实现自己的人 生价值！专家级的服务可信赖的伙伴专家级的服务可信赖的伙伴 谢 谢