1,专业能力课程-动力部分,中国移动江苏公司工程建设部 2013年7月,2,目录,一、通信电源空调概述二、开关电源系统,三、UPS系统,四、空调系统,3,一、通信电源空调概述,1、组成框图,防雷与接地系统,动力与环境集中监控,4,1、开关电源的典型配置（核心机房）,开关电源容量单位：A,二、开关电源系统,1、基站是综合的小容量电源 2、交流屏对应交流配电单元 3、直流屏对应直流配电单元 4、基站电源多了LVD功能脱离非重要设备；脱离电池组,2、开关电源的典型配置（基站）,二、开关电源系统,2、开关电源的典型配置（基站）,二、开关电源系统,直流供电系统,交流供电系统,7,3、开关电源的容量计算,主要计算整流模块的数量：按N+1冗余方式配置,其中：ILOAD本期负荷电流；IBATT电池充电电流，按0.1C10考虑；IREC单个整流模块的容量。,二、开关电源系统,8,4、蓄电池容量的选择,主要根据市电状况、负荷大小配置,其中：K安全系数1.25I近期负荷电流T放电小时数（h）t最低环境温度（5）放电容量系数电池温度系数0.006,二、开关电源系统,9,例1：某局新增设备负荷为48V/50A，远期负荷为100A，设备与电源的距离为20米（蓄电池组放电时间按3小时计算，最低环境温度为5，整流模块容量为50A/个）。,5、-48V电源系统应用：计算开关电源和蓄电池组的容量,二、开关电源系统,10,计算步骤：蓄电池组 根据公式： 查表得=0.75 将各类数据代入，其中I100A 则Q540Ah，蓄电池可选择600AH。 蓄电池组平时使用2组，则每组容量为300AH。,二、开关电源系统,5、-48V电源系统应用：计算开关电源和蓄电池组的容量,11,计算步骤：开关电源 考虑2个方面，1、开关电源机架容量2、本期配置整流模块的数量。 根据公式： 将各类数据代入 其中I50A，则N2.2个，取3个，根据N1冗余，则整流模块需要4个。 开关电源机架容量应大于300A。,二、开关电源系统,5、-48V电源系统应用：计算开关电源和蓄电池组的容量,12,计算步骤：直流电源线 工程上常用固定压降分配法计算： 电源配电端子至设备一般取11.5V。 根据公式： 将各类数据代入 其中I100A,Y铜的电导率57，则S47mm2 取S50mm2。 注意：供电路数应当根据设备要求定。,二、开关电源系统,5、-48V电源系统应用：计算开关电源至通信设备的直流电源线,工程中常用载流量计算：方法是根据计算电流与电源线额定载流量比较来选择 计算1： 计算电流I6000/220=27A。 查交流电源线额定电流表，得6mm2电源线额定电流为35A，则选择该截面电源线 计算2： 计算电流I6000/660=9A。查表得4*1.5mm2可满足要求。,例2：某局交流设备负荷为6KVA，计算： 1、单相220V供电时，电源线径。 2、三相380V供电时，电源线径。,二、开关电源系统：交流电源线径计算,14,二、开关电源系统,开关电源EMC已达到标准，可与主设备共机房。 蓄电池组基本无酸溢出，也可与主设备共机房。 蓄电池组较重，如48/300AH重量约550Kg， 1000AH约在1.8吨，四层安装单位面积荷载。通常在1吨左右。需要分层安装。 一般高层基站根据设备按一层或二层安装；交换局电池室一般在工艺阶段提荷载要求，后期加固往往比较困难。,6、关于设备的安装,15,二、开关电源系统,7、需要明确的几个概念：,A、直流接地 直流接地系统： 按照性质和用途的不同，直接接地系统可分为工作接地和保护接地两种。(1)工作接地用于保护通信设备和直流通信电源设备的正常工作；(2)保护接地则用于保护人身和设备的安全。 直流工作接地的作用:（1）利用大地作良好的参考零电位，保证在各通信设备间甚至各局（站）间的参考电位没有差异，从而保证通信设备的正常工作。（2）减少用户线路对地绝缘不良时引起的通信回路间的串音。 直流保护接地的作用: （1）防止直流设备绝缘损坏时发生触电危险，保证维护人员的人身安全。 （2）减小设备和线路中的电磁感应，保持一个稳定的电位，达到屏蔽的目的，减小杂音的干扰，以及防止静电的发生。,www.zptc.cn,B、交流接地系统 交流接地系统有工作接地和保护接地。(1)所谓工作接地，在低压交流电网中就是将三相电源中的中性点直接接地。 (2)所谓保护接地，就是将受电设备在正常情况下与带电部分绝缘的金属外壳部分与接地装置作良好的电气连接。,二、开关电源系统,17,二、开关电源系统,7、需要明确的几个概念：,C、防雷接地 在通信局（站）中，通常有两种防雷接地:(1)一种是为保护建筑物或天线不受雷击而专设的避雷针防雷接地装置，这是由建筑部门设计安装的；(2)另一种是为了防止雷击过电压对通信设备或电源设备的破坏需安装避雷器而埋设的防雷接地装置。如高压避雷器的下接线端汇接后接到接地装置。,18,1、双变换在线式UPS通用结构框图,三、UPS系统,整流器,逆变器,蓄电池,静态开关,维修旁路,UPS输出,静态旁路,19,2、UPS实际应用系统框图,三、UPS系统,注：方框中的部分一般指UPS系统。,www.zptc.cn,3、由两台UPS电源所构成的“热备份”冗余供电系统,三、UPS系统,www.zptc.cn,4、双总线冗余供电方式,三、UPS系统,22,5、UPS配置,三、UPS系统,UPS容量的确定 电池后备时间 工作方式的选择,23,5.1 UPS配置：容量确定,三、UPS系统,统计本期负载的功耗； 结合发展规划，确定中远期的总功耗； 考虑至少3050%安全余量；,24,5.2、UPS配置：后备时间,三、UPS系统,电池后备时间 主要取决于市电供应情况 油机发电机组的配置 维护响应时间 UPS的容量,工程中简易方法： 1.25*S*t=V*AH,25,5.3 UPS配置：工作方式选择,三、UPS系统,并联冗余工作方式 两台UPS并联的必要条件时同频、同相、等幅，因此必须有一个并联控制器，它主要完成同步锁相、均流及并联管理等功能。 UPS并联的目的是为了大大提高供电系统的可靠性，它往往使用在特别重要的场合。 其运行模式是：两台UPS均正常时，各承担50%的负载；当其中某一台UPS故障，由另外一台承担100%的负载；当两台UPS均故障时，市电经静态旁路开关直接对负载供电。,UPS1,UPS2,输 入 配 电 屏,输 出 配 电 屏,市电输入,负载,26,工程条件：近期负荷约30KVA，远期估计将增加到60KVA左右。 根据1.25*S*t=V*AH，1.25*60*1000*0.75=400*AH，电池组为140AH，选用2组70AH蓄电池。,三、UPS系统,6、 UPS工程实例,27,四、空调系统,1、 空调基本概念,单位： 1、瓦（W） 2、千卡/小时（kcal/h）1KW=860Kcal/h3、冷吨（日制、美制、英制）1冷吨（美制）=3.52KW 性能系数:性能系数又叫能效比或制冷系数 能效比EER （Energy and Efficiency Rate） =制冷量/总功率（W/W） 空调器的输入功率一般以瓦（W）或（KW） 进口空调器往往以匹表示空调器的规格，它是指压缩机的输入功率，以匹（马力）为单位，一匹空调器即压缩机输入功率为一匹马力。（一匹马力=735瓦）。,28,四、空调系统,1、 空调基本概念,如：2 0 U A (海洛斯)20通常表示机组的制冷量，即20KW；送风方式：U-下送风，A-上送风冷却方式：A-风冷却 ，W-水冷却 如：9 AD20ZEBHAX （佳力图） 9-系列A-空气冷却 D-下送风 20-压缩机功率（HP）,KC-31单冷型窗式空调器，制冷量为3100W；KFR-35GW热泵型分体挂壁式空调器，制冷量为3500W；KFD-70LW电热型分体落地式空调器，制冷量为7000W,房间空调器型号举例,机房空调型号,www.zptc.cn,机房空调与家用空调对比,四、空调系统,1、 空调基本概念,30,四、空调系统,2、 空调基本原理,组成：压缩机、冷凝器、节流装置（膨胀阀或 毛细管）、蒸发器等四大部件,蒸发过程：从节流装置流出来的制冷剂液体流向蒸发器，吸收外界（空气或水）的热量而蒸发成为气体，从而使外界（空气或水）的温度降低，蒸发后的低温低压气体被压缩机吸入。 压缩过程：将低温低压制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体排入至冷凝器中。 冷凝过程：从压缩机中排出来的高温高压气体，进入冷凝器中，将热量传递给外界空气或冷却水后，凝结成液体制冷剂，流向节流装置。 节流过程：从冷凝器中流出来的制冷剂液体在高压下流向节流装置，进行节流减压。,31,四、空调系统,3、 六种制冷系统解决方案,风冷方式：主要由室内主机和室外冷凝器组成，效率高，易于冗余配置。适应温度环境宽,维护简单。 水冷方式：由室内主机和室外冷却塔以及水泵组成。换热效率高，室外部分占用面积小，室内外机组距离不受限制。 乙二醇冷却方式：由室内主机和室外干冷器以及水泵组成，适应温度环境宽， 室内外机组距离不受限制，密封系统维护量小。乙二醇自然冷却型：由室内主机和室外干冷器以及水泵组成，适应温度环境宽， 室内外机组距离不受限制，密封系统维护量小。提供自然冷却盘管，节省运行费用。 冷冻水方式：由室内主机和楼宇制冷系统组成，运行费用低。 双冷源型：由室内主机和楼宇制冷系统组成以及第二冷源的散热系统组成。夏天运行费用低，冬天运行不受楼宇制冷系统限制。机组运行可靠型显著提高，运行成本有效降低。,四、空调系统,3.1、 六种制冷系统解决方案：风冷方式,四、空调系统,3.2、 六种制冷系统解决方案：水冷方式,四、空调系统,3.3、 六种制冷系统解决方案：乙二醇型机组,四、空调系统,3.4、 六种制冷系统解决方案：乙二醇自然冷却型机组,四、空调系统,3.5、 六种制冷系统解决方案：冷冻水型机组,四、空调系统,3.6、 六种制冷系统解决方案：双冷源型机组,38,四、空调系统,4、 三种室内送风方案,上送风（管道）方式具有送风距离长，送风均匀，噪音小等特点，要求机房具有较高的层高。 上送风（风帽）方式具有送风距离较远，工程施工简单，安装成本低等特点。对楼层层高没有严格限制。 下送风方式具有送风距离长，送风均匀，噪音小，机房美观等特点，要求机房具有400mm以上高的架空地板。,39,四、空调系统,5、 机房气流组织,上送下回式可以分为机房顶送(风道)或靠近机房顶下的上部侧送(风帽)两种方式。下回通常采用机房的下部侧回方式。 图1为上顶送下侧回的气流组织，送风经顶棚上的空调风口往下送冷空气，至室内先与机房内的空气混合，通过设备自带的风机，再进入需送风冷却的“两机”设备。,感谢聆听！ 期待您的宝贵意见！,