运维人员岗位培训电源理论通信系统组成.ppt

第二章 通信电源系统（讲师用PPT）,中国网通（集团）有限公司2006年12月,中国网通运维人员岗位培训丛书动力专业,内部资料注意保密,通信电源系统,通信电源系统,第二章,通信电源系统,通信电源系统,第二章,第一节 通信电源系统的基本要求,第一节 通信电源系统的基本要求 由于通信生产与运营自身的特点，通信设备对通信电源系统的基本要求如下：1.可靠性高。2.稳定性高。3.效率高。4.模块化。5.能实现集中监控。6.小型化。,通信电源系统,通信电源系统,第二章,第二节 通信电源质量指标,第二节 通信电源质量指标 电源是通信网中必不可少的重要组成部分，其供电质量的好坏，直接关系到整个通信网的畅通。为了保证通信网的良好运行，必须使供电质量符合要求。,第二节 通信电源质量指标,21 直流电源供电的质量指标：2.1.1 直流电源电压变动范围，脉动电压和全程最大允许压降应符合下表要求：,第二节 通信电源质量指标,2.1.2 直流供电回路接头压降（直流配电屏以外的接头）应符合下列要求，或温升不超过50。1000A以下，每百安培5mv。1000A以上，每百安培3mv。,第二节 通信电源质量指标,22 交流电源供电的质量指标：1.交流市电电源供电标准应符合下表要求：,2.交流油机电源供电标准应符合下表要求：,3.三相供电电压不平衡度不大于4%，电压波形正弦畸变率不大于5。,第二节 通信电源质量指标,23 防雷接地的质量指标 各类通信局站联合接地装置的接地电阻值应符合下表要求（依据中华人民共和国信息产业部标准YD5079-99通信电源设备安装工程验收规范）：,第二节 通信电源质量指标,24 环境噪声要求：动力系统设备产生的噪声在城市区域内的最大影响应不超过GB3096一93城市区域环境噪声标准的规定值（见下表）：,注：测量点选在离任一建筑物的距离不小于1m，传声器距地面的垂直距离不小于1.2m处。,第二节 通信电源质量指标,25 市电供电的可靠性分类和指标 1、市电供电的可靠性以市电不可用度、停电时长、停电次数作为表征。其中：市电电压、频率不符合通信局站电源系统要求的时间为不可用时间。,第二节 通信电源质量指标,2、市电供电的可靠性分类和指标如下表：,第二节 通信电源质量指标,26 通信局站电源系统的供电等级和指标。1、通信局站电源系统的供电等级以电源系统的不可用度、停电时长、停电次数作为表征。,第二节 通信电源质量指标,2、电源供电的可靠性分类和指标如下表：,第二节 通信电源质量指标,27 各类通信局站防护等级、接地电阻值及防护要求应符合下面要求：,第二节 通信电源质量指标,续页,第二节 通信电源质量指标,28 各类通信局站第一级电源避雷器的标称通流容量、最大通流容量应符合下面要求：,通信电源系统,通信电源系统,第二章,第三节 通信电源系统的组成,第三节 通信电源系统的组成 通信电源系统是对通信局（站）各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备和系统的总称。通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统和相应的接地系统、监控系统组成。不同局（站）由不同的电源系统组成，集中供电、分散供电、混合供电是三种比较典型的系统组成方式。,3.1 集中供电方式电源系统,3.2 分散供电方式电源系统,3.3 混合供电方式电源系统,第三节 通信电源系统的组成,3.4 一体化供电方式电源系统 一体化供电方式，即通信设备和电源设备组合在同一个机架内，由交流电源供电。电源系统一般由整流、配电、蓄电池组和监控单元组成。一体化供电方式一般用于通信容量较小的局（站）。,通信电源系统,通信电源系统,第二章,第四节 通信电源技术发展趋势,第四节 通信电源技术发展趋势1、更高的效率，更高的功率密度，更宽的使用环境温度2、网络化智能化的监控管理3、全数字化控制4、环保方面,第四节 通信电源技术发展趋势,41 更高的效率，更高的功率密度，更宽的使用环境温度 随着运营商设备的不断增多，用电量加剧，机房面积紧张等客观因素的存在，对电源产品提出了更高效率、更高功率密度、更宽的使用环境温度的要求。新型高性能器件的不断研发、涌现与应用，例如：绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、功率场效应晶体管(MOSFET)、智能IGBT功率模块（IPM）、MOS栅控晶闸管（MCT）、静电感应晶体管（SIT）、超级恢复二极管、无感电容器、无感电阻器、新型磁材料和变压器、EMI滤波器等，这些新型器件的应用极大地提高了通信电源的开关频率，减少了电源外型尺寸，提高了电源的功率密度。,第四节 通信电源技术发展趋势,在通信电源中，开关技术是提高电源效率的一个重要技术。软开关技术、准谐振技术中的具有代表性的是谐振变换、移相谐振、零开关PWM、零过渡PWM等电路拓扑。随着软开关拓扑理论研究的深入以及应用的普及，大大减少了硬开关模式下电源中功率器件在开通、关断过程中电压下降上升和电流上升下降波形交叠产生的损耗和噪声，实现了零电压零电流开关，降低了损耗，提高了电源系统的效率。为了更好适应环境，提高产品可靠性，220Vac工作的通信电源一般能够工作在120290Vac，环境适应能力也由传统的45提高到60，甚至75。,第四节 通信电源技术发展趋势,42 网络化智能化的监控管理 随着网络的日益发展，巨大网络设备需要大量人力、物力投在设备的管理和维护工作中，如：通信设施所处环境越来越复杂，人烟稀少、交通不便都增大了维护的难度，这对电源设备的监控管理提出了新的需求。通信电源监控系统需要对动力系统中状态量和控制量进行监控，还可对电池进行全自动管理；可以直接利用Internet传输控制数据，使维护人员通过Internet进行数据查询、控制等维护工作。利用友好的人机界面，使维护人员能够方便地得到需要的信息。,第四节 通信电源技术发展趋势,43 全数字化控制 数字化技术的发展逐步表现出了传统模拟技术无法实现的优势，如：采用全数字化控制技术，有效地缩小电源体积，降低了成本，大大提高了设备的可靠性和对用户的适应性。整个电源的信号采样、处理、控制（包括电压电流环等）、通信等均采用DSP技术，可以获得优化的一致的稳定的控制参数。可以采用更加灵活的控制方式，在各种电压、温度下优化电源的输出，如降额保护、PFC数字控制谐波。利用DSP技术可以实现更简单稳定的通信和均流，可以获得良好的EMC指标。通过减少器件数目、提高模块指标、提高功率密度，消除模拟控制技术的器件离散性和温漂，保证每个模块均达到最优指标，提高了通信电源系统的可靠性。模块智能化程度更高，如灵活的LED报警指示组合，易于使用、维护。,第四节 通信电源技术发展趋势,44 安全、防护、EMC 安全性是电源设备最重要的指标。考虑到设备复杂的运行环境，电源设备需满足相关的安全、防护、防雷标准，才能保证电源的可靠运行，电源设备需要通过相关的安全认证，如UL、CSA、VDE、CCC等。防雷设计是保证通信电源系统可靠运行的必不可少的环节，对于通信设备而言，雷电过电压来源主要包括感应过电压、雷电侵入波和反击过电压。在一般清况下，通信电源必须采取系统防护、概率防护和多级防护的防雷原则。,第四节 通信电源技术发展趋势,防潮、防盐雾和防霉菌设计称为三防设计。工程上通常选用耐蚀材料，通过镀、涂或化学处理方法对电子设备的表面覆盖一层金属或非金属保护膜，使之与周围介质隔离，从而达到防护的目的。一般在印制板涂三防漆，在结构上采用密封或半密封形式隔绝外部环境。良好的EMC指标使不同的电子设备能工作在一起；同时使使用者的电磁环境更加洁净，避免电磁环境对使用者的伤害。,第四节 通信电源技术发展趋势,45 环保方面 环保一方面是要求通信电源的电流谐波符合规定，降低电源的输入谐波，可以改善电源对电网的负载特性，减小给电网带来严重的污染，减少对其他网络设备的谐波干扰。另一方面要求通信电源设备的材料可循环利用和对环境无污染，并满足WEEEROHS指令，即涉及循环再利用的WEEE（欧盟委员会“电气和电子设备废物指令”的简称）和限制使用有害物质的ROHS（欧盟委员会“电机电子产品中危害物质限用指令”的简称）。,谢谢！,