通信电源与机房配套基础(20150701)

1、 主讲人：严华2015年07月通信电源与机房配套基础知识通信电源与机房配套基础知识 2目录目录1 1通信电源的基本概念通信电源的基本概念2 2通信电源设备介绍通信电源设备介绍3 3通信电源系统建设原则通信电源系统建设原则4 4空调建设原则空调建设原则5 5电源设计审核要点电源设计审核要点 通信电源的基本概念通信电源的基本概念 4电力全程示意图电力全程示意图- -容量容量、接口、电力传输线缆接口、电力传输线缆三峡水电站三峡水电站电网电网AC屏AC屏油机油机DC/UPSDC/UPS蓄电池蓄电池分配屏分配屏用电设备用电设备二次电源二次电源珠江火电厂珠江火电厂了解了解掌握掌握了解了解大亚湾核电站大亚湾

2、核电站.市电引入点市电引入点u专用变压器u公共变压器u转供（工厂、大楼等） 5市电分类市电分类- -依据供电条件、市电引入方式依据供电条件、市电引入方式 6通信电源简介通信电源简介通信电源系统的作用根据通信设备的需要，提供不间断电源： 24V 48V 直流336V/240V（电源正负极悬浮，不接地） 220V 380V主要电源设备的作用高频开关电源：提供24/48V等等级的直流电源UPS：提供不间断的220V/380V的交流电源蓄电池：储备电能，开关电源、UPS的重要组成部分DC/DC转换器：进行直流电压转换的直流电源逆变器：将直流电源变换为交流电源（5或10kVA以下采用)稳压器：稳定电压，

3、交流供电系统中常用变压器：变换电压，常见交流供电系统 7基本计算公式基本计算公式 基本计算公式交流系统视在功率(kVA)有功功率(kW)无功功率(kvar)单相供电系统三相供电系统直流系统直流设备功率（有功功率kW）在实际工程设计中，需将开关电源输出的直流功率换算成 开关电源输入端的交流功率，以便核算市电容量和交流输入开关容量： S=P/功率因素W/效率/功率因素22QPSSSPcossinSQ I*220SIIUI660*380*33SUIW 通信电源设备介绍通信电源设备介绍 9基站常见通信电源设备及器件基站常见通信电源设备及器件变流设备变流设备u高频开关电源(DC)u交流不间断电源(UPS

4、)u变压器常见通信常见通信电源设备电源设备其它器件其它器件u开关u电缆后备电源后备电源u蓄电池u发电机组配电设备配电设备u交流配电设备u直流配电设备 10阀控式密封铅酸蓄电池组阀控式密封铅酸蓄电池组 11单体种类单体种类2V2V系列系列6V6V、12V12V系系列列容量大容量大一般与开关电源配合使用一般与开关电源配合使用寿命寿命相对较相对较长长容量小容量小一般与一般与UPSUPS配合使用配合使用寿命寿命相对较相对较短短 12蓄电池容量蓄电池容量单位为安时单位为安时(Ah)(Ah)为放电电流对时间的积分，为放电电流对时间的积分，I I不变时，等于不变时，等于I IT T标称容量一般指标称容量一般

5、指1010小时放电率的容量，如：标称小时放电率的容量，如：标称1000Ah1000Ah蓄电池指其能在蓄电池指其能在100A100A放电电流下放电放电电流下放电1010小时小时 13容量与放电电流的关系容量与放电电流的关系放电电流越小，放电电流越小，放电容量越大！放电容量越大！放电电流越大，放电电流越大，放电容量越小！放电容量越小！放电时间（h）12346810放电容量系数()0.550.610.750.790.880.941 14容量与温度的关系容量与温度的关系温度越高，温度越高，放电容量越大！放电容量越大！温度越低，温度越低，放电容量越小！放电容量越小！ 15 YD/T 2344.1-201

6、1通信用磷酸铁锂电池组 第1部分 集成式电池组 第2部分 分立式电池组标准报批状态 磷酸铁锂（LiFePO4）电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池 通过锂离子的正负极迁移实现电能转换 能量密度高，体积较小，重量较轻 循环寿命长，可使用在市电差的场景 高温性能好，可使用在无空调环境 环保，对环境无污染 价格偏高，是GFM电池的4-5倍 大容量产品成熟度不足耐高温蓄电池磷酸铁锂电池蓄电池蓄电池设备新发展蓄电池设备新发展铁锂电池和耐高温电池比GFM电池的贵40%左右 16发电机组发电机组&移动油机移动油机按是否固定分：按是否固定分：u固定式油机固定式油机u移动式油机移动式油机按气缸数分：按气缸

7、数分：u单缸机单缸机u双缸机双缸机u多缸机多缸机按燃料分：按燃料分：u汽油发电机组汽油发电机组u柴油发电机组柴油发电机组u燃气轮发电机组燃气轮发电机组 17发电机组结构发电机组结构发动机发动机发电机发电机控制装置控制装置燃油箱燃油箱启动用蓄电池启动用蓄电池散热水箱散热水箱消声器消声器 18开关电源开关电源设备设备组合组合式式开关电源开关电源 作用：保证向负载提供持续不间断、高质量的直流电源 原理：AC-DC 分类：组合式开关电源（宏基站常用） 一体化开关电源（集合了电池，小型室外站常用） 分立式开关电源（核心网等大型局站常用）分立式分立式开关电源开关电源 19开关电源的一些基础数据开关电源的一

8、些基础数据通信局站用的基础电源电压为：通信局站用的基础电源电压为：48V48V通信设备受电端子上电压变化范围：通信设备受电端子上电压变化范围：404057V57V阀控式密封铅酸蓄电池的：阀控式密封铅酸蓄电池的：浮充电压浮充电压( (即整流器工作电压即整流器工作电压) )：2.202.202.27V/2.27V/只只再充电或均衡充电电压：再充电或均衡充电电压：2.302.302.35V/2.35V/只只初充电电压：初充电电压：2.35V/2.35V/只只放电终止电压：放电终止电压： （1 1）0.50.51 1小时：小时：1.75V/1.75V/只只（2 2）1 11010小时：小时：1.80V

9、/1.80V/只只 20开关开关电源电源设备新发展设备新发展普效开关电源新型高效率开关电源高效开关电源 21UPSUPS交流不间断电源，交流不间断电源， Uninterruptable Power SupplyUninterruptable Power Supply，简称，简称“UPS”UPS” 定义：UPS是连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持续不间断高质量的交流电源 原理：AC-DC-AC 作用：提供一定后备时间，提高电力质量 种类：按工作方式分为在线式和后备式；按整流方式分为6脉冲整流、12脉冲整流、IGBT整流； 为了提高可靠性，为了提高可靠性，UPSUPS系统

10、一般采用多台冗余运行，冗余系统一般采用多台冗余运行，冗余方式有：方式有： 串联热备份串联热备份 并联热备份冗余并联热备份冗余 并联冗余功率均分并联冗余功率均分普遍使用普遍使用 22UPSUPS的主要作用的主要作用稳压、滤波、不间断 两路电源之间的无间断相互切换作用； 隔离作用：将瞬间间断、谐波、电压波动、频率波动以及电压噪声等电网干扰阻挡在负载之前，即使负载对电网不产生干扰，又使电网中的干扰不影响负载； 电压变换作用：输入电压等于或不等于输出电压，如380V/380V，380V/220V，还包括稳压作用； 频率变换作用：输入频率等于或不等于输出频率，如50Hz/50Hz，50Hz/60Hz，还

11、包括稳频作用； 提供一定的后备时间：UPS中的电池贮存一定的能量，在电网停电或间断时继续供电一段时间来保护负载；后备时间为10分钟、15分钟，30分钟或更长。 23UPSUPS工作原理工作原理 电池组1电池组2双机并联功率均分系统图双机并联功率均分系统图静态旁路维修旁路整流器逆变器静态开关静态旁路整流器逆变器维修旁路UPS 2UPS 1静态开关UPS1输入2电池开关箱注：电池开关箱内二组蓄电池间装一个转换开关，当市电停电而一台UPS主机出现故障时，可将两组蓄电池并联向一台UPS主机供电，保证后备时间达到设计要求。UPS1输入1UPS2输入2UPS2输入1 24UPSUPS的基本构成结构的基本构

12、成结构整流器/充电器逆变器电池静态开关手动维修旁路开关主电源输入开关静态旁路开关 逆变器输出开关电池电路开关旁路输入隔离变压器输出隔离变压器输入谐波滤波器计算机通讯接口调制解调器接口输入配电柜和保护开关输出配电柜和保护开关维修旁路 通讯接口板 整流器/充电器 电池 主电源输入 旁路电源输入逆变器 静 态 开 关 市电电网 监控用机 滤波器选件输入配电和保护开关输出配电和保护开关 Modem 板 旁路隔离变压器选件 25UPSUPS系统组成系统组成UPSUPS输入屏输入屏：1 1路输入，若干路输出路输入，若干路输出主机主机：2 2台或台或2 2台以上，组成台以上，组成1+11+1、2+12+1或

13、或3+13+1系统系统电池柜电池柜( (架架) )：每组电池一般由：每组电池一般由3232只只或或4040只只12V12V单体串连，总电压为单体串连，总电压为384V384V/480V/480VUPSUPS输出屏输出屏：根据配电需求配置，小容量：根据配电需求配置，小容量UPSUPS，可以和可以和UPSUPS输入屏合成输入屏合成1 1个屏个屏UPSUPS系统系统组成组成交流列柜交流列柜：为通信设备进行末端配电，一般双：为通信设备进行末端配电，一般双路输入。有些路输入。有些UPSUPS系统还有旁路开关柜、电池系统还有旁路开关柜、电池开关柜等开关柜等 26UPSUPS分类分类 按动静分类：旋转式、动

14、静型、静止型 按功率分类：小功率、中功率、大功率 按输出波形分类：方波、准正弦波、正弦波 按输出电压的相数分类：单相、三相 按不停电时间分类：标准机型（1015min）、长延时机型 按功率器件分类：可控硅、功率晶体管、MOS场效应管、IGBT（绝缘栅场效应管） 按逆变器工作频率分类：工频机、高频机 按不停电供电方式分类：在线式、后备式、在线互动式 按输入输出的相数分类：单进单出、三进单出、三进三出 27q后备式后备式 市电直供：市电正常时工作效率极高，99以上 本身不附加对电网的干扰 输出能力特强 抗高频干扰的能力主要取决于输入输出端的高频滤波器 输出切换时间取决于继电转换开关的动作时间，一般

15、一般4 410ms10ms 由于开关受容量限制和动作时间限制，一般用于小容量的场合，多在2kVA以下； 市电掉电后，逆变器输出多为方波或准正弦波，对计算机负荷多是可用的； 电路简单，可靠性高，价格低廉（使用价格低廉（使用少，未进集采，实际价格更贵）少，未进集采，实际价格更贵） 缺点：频率不可调，对市电的要求较高充 电 器 电 池 负 载 交流输入 滤 波 器 或 调 节 器 逆 变 器 正 常 供 电 方 式 电 池 供 电 方 式 不同结构不同结构UPSUPS的性能特点的性能特点 28电 池 负载 主 电 源 输 入 旁 路 电 源 输 入 也可能只有一路输入 逆 变 器 旁路开关 静 态

16、开 关 正 常 供 电 方 电 池 供 电 方 式 旁 路 供 电 方 不同结构不同结构UPSUPS的性能特点的性能特点q在线互动式在线互动式 市电正常时工作效率极高，98以上 本身不附加对电网的干扰 输出能力强 输出电压精度和稳定性均差，但满足一般负荷要求 逆变器直接连接在UPS输出端，处于热备份状态，对输出电压的尖峰干扰有抑制作用 电路简单，可靠性高，价格低廉价格低廉 逆变器是双向的，充电能力强 输出切换时间一般一般4 46ms6ms 缺点：频率不可调，对市电的要求较高（部分在线互动式也没有装静态开关）（在较恶劣的市电环境下使用建议内置自动稳压器） 29不同结构不同结构UPSUPS的性能特

17、点的性能特点q双变换在线式（传统双变换在线式（传统UPSUPS常用）常用） 一般情况下，负荷由逆变器全部提供，电源输出质量高 切换时间为0 输出能力有限制，指对负荷有限制条件，如负荷电流的峰值因素、过载能力和输出功率因素 输入功率因素较低，一般为0.70.8 无功损耗大，一般30以上 整机效率低，一般一般80809090在线UPS的经济运行模式：ECO模式安全、高可靠性，就要付出成本代价！如 果 只 有 一 路 供 电 ,则 联 接 主 /旁 路 电 手 动 维 修 旁 路 开 关 正常供电方式 电池供电方式 旁路供电方式 整流器 /充电器 电 池 负 载 主 电 源 输 入 旁 路 电 源

18、输 入 逆 变 器 静 态 旁 路 30不同结构不同结构UPSUPS的性能特点的性能特点qDELTADELTA变换在线式变换在线式DELTA变换器等同于双向变换器，工作频率1015kHZ主逆变器也是双向的DELTA变换器和主变换器均对电池充电切换时间为0正常情况下只补充输出电压差值和输入电压波形失真，逆变回路只承担20的有功功率输出能力强，远优于传统双变换DELTA变换器等效于一个典型的正弦波源输入功率因素高，99输入协波成份低，3市电正常时，整机效率高达96滤波器ACDCDCACCC滤波器C 双变换UPS将100%的负载功率全部进行两次变换 而Delta变换UPS系统只变换即市电电压和系统输

19、出电压之间差值相关的功率，故采用表示差值的希腊字母d，称为Delta变换。？输出质量更高、过载能力更强、系统效率更高，但是应用较少。？输出质量更高、过载能力更强、系统效率更高，但是应用较少。 31q不同结构的不同结构的UPSUPS对电网的污染比较对电网的污染比较6脉冲整流脉冲整流12脉冲整流脉冲整流高频整流高频整流输入功率因素 0.95等于负荷功率因数等于负荷功率因数0.80.950.990.99输入电流谐波成份10等于负荷电流谐波成份等于负荷电流谐波成份3010%55对电网能量利用率无功功率小则利用率高低低低一般高高与柴油发电机容量比24：124：124：124：11.5：11.5：1DEL

20、TA变换式变换式传统双变换式传统双变换式UPS指标指标电网要求电网要求（相关标（相关标准）准）后备式后备式在线互动式在线互动式不同结构不同结构UPSUPS的性能特点的性能特点 32不同结构不同结构UPSUPS的性能特点的性能特点q不同结构的不同结构的UPSUPS的输出能力和可靠性的输出能力和可靠性6脉冲整流脉冲整流12脉冲整流脉冲整流整机效率越高越好98%98%808590929095负荷电流峰值因素越大越好不限制不限制3：13：13：15：1负荷电流浪涌系数越大越好不限制不限制转旁路启动转旁路启动转旁路启动不限制允许的负载功率因素越宽越好不限制不限制-0.7-0.7-0.7市电0.6+0.9

21、电池0.7逆变器长延时工作能力任意低低低一般高高过载能力1501min24：124：124：124：11.5：11.5：1DELTA变换式变换式大功率传统双变换式大功率传统双变换式中小功率传统中小功率传统双变换式双变换式可靠性及可靠性及输出能力指标输出能力指标负荷要求及负荷要求及相关标准相关标准后备式后备式在线互动式在线互动式 33不同不同UPSUPS的性能特点的性能特点q不同结构的不同结构的UPSUPS的输出电性能指标的输出电性能指标输出性能指标输出性能指标负载要求及负载要求及相应标准相应标准后备式后备式在线互动式在线互动式传统双变换式传统双变换式DELTA变换式变换式电压波形正弦波准正弦波

22、方波、准正弦波、正弦波正弦波准正弦波正弦波正弦波电压稳定精度510 510 510 11电压波形失真度5与电网和负荷有关与电网和负荷有关3线性负载5非线性负载3线性负载5非线性负载瞬态电压动态范围55555瞬态响应时间（ms）2060102010202020负载不平衡度100%100%100%三相电压幅值不平衡度 51线性负载3非线性负载1线性负载3非线性负载市电电池切换时间（ms)1010600逆变器旁路切换时间（ms)22并机负载不平衡度5251%双向抗干扰能力差差较强强输出单台容量（kVA）25180010500 34不同不同UPSUPS的性能特点的性能特点q UPSUPS与柴油发电机的

23、配合与柴油发电机的配合 35电力开关电力开关断路器断路器熔断器熔断器 36定义定义: : 具有保护功能的自动开关特点：特点： 具备过电流、逆电流、短路电流和电压不正常等保护功能 具备灭弧功能； 可带负载操作； 可自动断/合； 可多相同时断开/合上； 可重复多次使用 断路器断路器 37断路器类别断路器类别框架式断路器框架式断路器( (低压配电保护低压配电保护) )塑壳断路器塑壳断路器( (低压配电保护低压配电保护) )微型断路器微型断路器( (低压终端配电保护低压终端配电保护) ) 38定义定义: : 串联在电路中的一种过流保护电器，当线路过载或短路，通过的电流及持续时间超过其规定值时，其熔体熔

24、断使电路断开，从而达到短路/过载保护功能。 特点：特点： 过流保护功能； 带有灭弧功能； 单次使用；RZ1型低压自复式熔断器例外（钠作熔体，常态固体导通，过流气体不导电，降温固体导通） 常与断路器、隔离开关、接触器搭配成组合开关，使到在低造价的情况下，同样具备过电流、欠压等保护功能。 熔断器熔断器 39电力电力电缆电缆结构结构 40电缆分类电缆分类 根据导体的芯数分为：单芯、根据导体的芯数分为：单芯、2 2芯、芯、3 3芯、芯、3 31 1芯、芯、4 4芯、芯、4 41 1芯、芯、5 5芯电缆；芯电缆； 根据电缆的特性分为：耐火电缆、阻燃电缆、普通电缆根据电缆的特性分为：耐火电缆、阻燃电缆、普

25、通电缆 通信行业要求阻燃性能以上的电缆通信行业要求阻燃性能以上的电缆 根据金属芯材质的不同，可分为铜芯电缆、铝芯电缆根据金属芯材质的不同，可分为铜芯电缆、铝芯电缆 机房内要求使用铜芯电缆机房内要求使用铜芯电缆 基站市电引入现多采用铜芯电缆，铝合金电缆相比之下更经济且防基站市电引入现多采用铜芯电缆，铝合金电缆相比之下更经济且防盗效果好盗效果好 通信电源系统建设原则通信电源系统建设原则 42国家和行业相关标准规范国家和行业相关标准规范通信电源设备安装设计规范（通信电源设备安装设计规范（GB 50XXX-201XGB 50XXX-201X）（报批稿）（报批稿）通信高压直流电源系统工程设计规范（通信高

26、压直流电源系统工程设计规范（GB 50XXX-201XGB 50XXX-201X）（报批稿）（报批稿）通信电源设备安装工程设计规范（通信电源设备安装工程设计规范（YD/T 5040-2005YD/T 5040-2005）目前通信电源设计的主要依据目前通信电源设计的主要依据 通信电源设备安装工程验收规范（通信电源设备安装工程验收规范（YD 5079-2005YD 5079-2005） 通信电源设备安装工程施工监理暂行规定（通信电源设备安装工程施工监理暂行规定（YD 5126-2005YD 5126-2005）相关工程建设规范相关工程建设规范( (部分部分) )相关产品技术规范相关产品技术规范(

27、(部分部分) ) 通信基站用交流配电防雷箱（通信基站用交流配电防雷箱（YD/T 2060-2009YD/T 2060-2009） 通信用高频开关整流器（通信用高频开关整流器（YD/T 731-2008YD/T 731-2008） 通信用阀控式密封铅酸蓄电池（通信用阀控式密封铅酸蓄电池（YD/T 799-2010YD/T 799-2010） 通信系统用户外机柜一般要求（通信系统用户外机柜一般要求（YD/T 1537-2006YD/T 1537-2006） 通信电源用阻燃耐火软电缆（通信电源用阻燃耐火软电缆（YD/T 1173-2010YD/T 1173-2010） 43常见常见大楼大楼供电供电系

28、统组成系统组成大楼供电系统一般由以下几部分构成：大楼供电系统一般由以下几部分构成：柴油发电机柴油发电机变压器变压器低压配电系统低压配电系统机房交流屏机房交流屏整流设备整流设备直流配电设备直流配电设备 具体连接方式见图具体连接方式见图 44典型典型大楼的大楼的电源系统图电源系统图市电油机转换屏低压配电屏市电(a)不间断(b)可短时间中断(c)允许中断分散供电方式电源系统组成框图变电站备用发电机组移动电站监控接地交流配电屏交流配电屏交流配电屏其他直流供电系统蓄电池蓄电池整流器直流配电屏通信设备通信设备通信设备保证建筑负荷一般建筑负荷不间断电源设备通信用空调通信用空调整流器直流配电屏AC380V(b

29、)AC380V(b)AC380V(b)AC220/380V(b)AC220/380(b)AC220/380V(c)AC220/380V(b)AC220/380V(a)DC-48V(a)DC-48V(a)运行方式：运行方式：使用市电作为主用电源，油机作为使用市电作为主用电源，油机作为备用电源。当市电正常时，由市电电源供电；当备用电源。当市电正常时，由市电电源供电；当市电检修或故障停电时，由油机供电。市电与油市电检修或故障停电时，由油机供电。市电与油机的转换在低压配电系统内进行。油机未供电时机的转换在低压配电系统内进行。油机未供电时，由蓄电池组放电供电。，由蓄电池组放电供电。 45典型开关典型开关

30、电源系统图电源系统图PRD - 630 ACPRS - 5000PRD - 2500 DCH+-电池A电池BA 电池电流取样信号B 至高频开关电源主机交流配电屏高频开关电源高阻配电屏+-直流输入事故照明出G低压交流配电屏来PRS - 5000高频开关电源PRD - 2500 DCH高阻配电屏N169x16A117x16AABCNGABCNG 46系统系统配置原则配置原则（容量、容量、I/OI/O接口、传输线接口、传输线）u 设备容量(1)开关电源一般用能提供的电流量来度量：设备的耗电量的计算：I I扩容后扩容后I I运行安全系数运行安全系数I I本期新增本期新增 注：I运行电压读数电流读数/4

31、8，安全系数取1.1(2)UPS一般用视在功率kVA（含有功功率、无功功率）来度量u 端子、电缆(1)根据新增设备的耗电量和需求，确定直流配电屏中新增端子的需求；(2) 根据已有负荷、新增负荷，核算前端交直流端子容量是否满足需求；(3)根据载流容量、端子情况，确定电缆的型号和线径 47开关开关电源电源容量配置容量配置u通信电源设备安装设计规范规定：整流器等换流设备的容量应按近期负荷配置。按N+1(10N+1(10台以上每台以上每1010台增加台增加1 1台台) )冗余方式配置容量：I I整流器整流器I I设备耗电设备耗电+ I+ I蓄电池充电蓄电池充电+ I+ I备份备份 其中： I蓄电池充电

32、Q蓄电池容量(Ah)/10； I设备耗电P直流设备功率(W)/48u交流负荷的计算交流负荷的计算P交流P直流/转换效率P直流整流器台数整流器容量如果按整流机架满配计算交流负荷，可据此选择前端交流引入空开和电缆 48模块化模块化UPSUPS、高压直流、高压直流电源电源容量配置容量配置u整流模块、UPS模块的容量按近期负荷配置。按N+X的冗余方式配置容量：I I整流器整流器I I设备耗电设备耗电+ I+ I蓄电池充电蓄电池充电+ I+ I备份备份或：或：P P模块模块=P=P设备设备+P+P蓄电池充电蓄电池充电+P+P备份备份u交流负荷的计算交流负荷的计算P交流模块数量*P模块模块/转换效率按整流

33、机架（或UPS机架）满配计算交流负荷，可据此选择前端交流引入空开和电缆 49（1）需确定近期耗电量和蓄电池放电小时数（2）蓄电池总容量计算公式：其中：Q：蓄电池容量(Ah)； K：安全系数，取1.25； I：负荷电流(A)； T：放电小时数(h)； ：放电容量系数(根据设计规范取值)； t：实际电池所在地的环境温度数值(广东按5考虑)； :电池温度系数(1/)，当10放电小时率1时，取0.008。蓄电池容量配置蓄电池容量配置- -规范规定的计算方法规范规定的计算方法)25(1 tKITQ 50蓄电池容量配置蓄电池容量配置工程简化公式工程简化公式蓄电池组容量简化计算公式：蓄电池组容量简化计算公式

34、：QKQKITITI为近期负荷I设备耗电（注意不包括I蓄电池充电)式中T为蓄电池放电小时数，若建设单位无具体要求则按照电源设备安装设计规范的规定配置式中K的含义如下：放电时间计算放电时间计算: T=Q/K: T=Q/KI I注意，此时系数k的选取需依靠试值计算进行试算 放电时间T（小时）12345678910对应系数K2.712.441.981.881.791.691.641.581.531.42 51UPSUPS工程设计工程设计q 前端的低压系统的结构 确定本系统输入配电屏是否需引两路低压输入（同时考虑原系统结构、用电设备要求的可靠性、引入距离等） 如是两路输入，是否需装ATS考虑油机配置、

35、电池配置q 前端的低压系统的稳定程度 考虑是否需加稳压器q 前端的柴油发电机系统的容量，UPS系统产生的谐波将对原系统稳定性的影响 考虑是否加装滤波器 如需加装，用何种滤波器 柴油发电机与UPS的容量配合q需要了解原低压系统 52UPSUPS工程设计工程设计q 后端的设备用电量 统计出总的用电容量（中期） 统计出总的负荷功率因素配置UPS系统容量q 后端设备的配电路数要求 需要分楼层、分机房（或区域）统计 哪些是不需要冗余备份的单输入负荷 哪些是需要冗余备份的单输入负荷配置输出屏、列头柜等q 后端设备需要的冗余时间l 蓄电池配置q需要了解后端的设备要求 53UPSUPS工程设计工程设计q 根据

36、负载的重要性，所要求的可靠性来确定根据负载的重要性，所要求的可靠性来确定UPSUPS冗余系统冗余系统u 11冗余备份（容量不太大的较集中系统）u 21或31冗余备份（容量较大的负荷分布较集中系统）u 双回路UPS系统2*（N+1）系统u 分布式系统（容量大，负荷分散，扩容可能性大的系统，如IDC）q UPSUPS主机容量计算主机容量计算u UPS输出的有功功率和无功功率均要满足负荷的要求u 交流不间断电源UPS容量选择： UPS容量负载总容量0.8即负载总容量应为UPS额定容量的80以下。主要考虑负载起动时的冲击电流以及最佳运行效率。q UPSUPS电池容量计算电池容量计算u 方法1：规范的计

37、算方法，同开关电源配置计算方法（计算容量偏大）；u 方法2：功率法（结算结果比较贴近实际需求）q进行分析和计算 54开关的选择开关的选择交流端子的配置交流端子的配置直流端子的配置直流端子的配置直流输出端子的容量，需根据下一级接入设备的设计电流确定直流输出端子的容量，需根据下一级接入设备的设计电流确定应不小于接入设备最大电流的应不小于接入设备最大电流的1.25倍倍直流输出端子的数量，则要根据工程的远期需求来考虑直流输出端子的数量，则要根据工程的远期需求来考虑选用空气开关做直流配电端子，需选用选用空气开关做直流配电端子，需选用H H系列的空气开关系列的空气开关 55电力电缆选择电力电缆选择v电力电

38、缆选择的一般原则电力电缆选择的一般原则 交流配电设备的交流进线宜按远期负荷计算，出线应按被供负荷的容量计算 按满足电压要求选取直流放电回路的导线时，直流放电回路的全程压降不应大于下列值：-48V系统的回路全程压降不能大于3.2V+24V系统的回路全程压降不能大于2.6V 电源馈线的规格，应满足下列要求：通信用交流中性线选用与相线截面相等的导线机房内的交、直流导线必须采用阻燃电缆接地导线采用多股铜芯电缆v规格代号（线径的选择）规格代号（线径的选择） 交流配电系统的电缆线径的选择的原则主要有主要为过流量核算：电缆的载流量 回路最大电流压降核算（大楼网元一般不需考虑） 直流电缆线径的选择主要考虑整个

39、直流供电回路的压降根据电缆的载流量核对 56电力电缆选择电力电缆选择 直流回路压降计算（直流回路压降计算（2 2）压降的计算公式（电流矩法）压降的计算公式（电流矩法）固定压降分配法：先凭经验指定各回路压降，然后计算线径：全程压降法：先根据经验指定各回路电缆线径，试算各回路压降，保证其总压降小于全程允许压降值：I为放电回路设计电流(A)L为回路导线的长度(m)S为导线横截面积（mm2）R为导线电导率，铜导线r=57,铝导体r=34直流回路一般包括直流回路一般包括4部分压降部分压降电池直流屏直流屏列头柜列头柜-主设备直流屏、列头柜本身压降)*/(2*SrLIU )*/(2*UrLIS 57电力电缆

40、选择电力电缆选择聚氯乙稀电缆载流量序号截面(mm2)RVVZ-1kV空气中明敷（A） 铠装电缆RVVZ22-1kV直埋敷设（A）单芯2芯3芯或4芯单芯2芯3芯或4芯1116-21.520-32.5272319-443630256046395647393374584961064564410479687169077601411079082511910181178135116935147122102221175141105018515612826120217211702291891593142372031295281233195380291243131203242722244283272731415

41、037131226048237031215185423-298546-35216240528-379647-41117300610-423723-447 58接地系统接地系统电电力力电电缆缆颜颜色色标标志志识识别别表表 直流电缆 交流电缆 地线 A 相 黄色 正极 红色 B 相 绿色 设备保护地线 双色(黄绿) C 相 红色 接地引下线 黑色 负极 蓝色 中性线 浅蓝 设备工作地 黑色 u接地电缆采用外护套为黄绿相间的多股铜芯电缆。相线截面S1616S3535S400 电力保护地线截面要求：保护地线PE最小截面16S/2S 空调建设原则空调建设原则 60国家和行业相关标准规范国家和行业相关标准

42、规范采暖通风与空气调节设计规范（GB 50019-2003）相关工程建设规范相关工程建设规范( (部分部分) )相关产品技术规范相关产品技术规范( (部分部分) ) 房间空气调节器能效限定值及能效等级（GB 12021.3-2010） 通信机房用恒温恒湿空调系统（YD/T 2061-2009） 通信局站用智能新风节能系统（YD/T 1969-2009） 通信局（站）用智能热交换系统（YD/T 1968-2009） 中小型电信机房环境要求（YD/T 1712-2007） 61机房专用机房专用空调设备空调设备柜式精密空调空调室外机v 分类：（1）风冷式精密空调（如右图）（2）水冷式机房空调（3）乙

43、二醇冷却型（4）乙二醇自然冷却型（5）冷冻水机房空调（6）双冷源型v IDC机房空调概况（1）中央空调、机房空调（2）行级（列间）空调（3）机架级空调（热管前板、背板）（4）器件级空调（热管水冷系统） 62精密空调和家用舒适空调的区别精密空调和家用舒适空调的区别 63空调空调设计设计- -热负荷计算热负荷计算方法一：功率及面积法方法一：功率及面积法 Qt=Q1+Q2 Qt 总制冷量（KW） Q1 室内设备负荷（=设备功率0.8）Q2 环境热负荷（=0.150.18kW/m2 机房面积）方法二方法二：面积法（当只知道面积时）面积法（当只知道面积时） Qt=SP Qt 总制冷量（KW） S 机房面

44、积（ m2）P 冷量估算指标(根据不同用途机房的估算指标选取)l机房热负荷计算两种简便计算方法精密空调场所的冷负荷估算指标精密空调场所的冷负荷估算指标电信交换机房、移动基站（电信交换机房、移动基站（3 300 W00 W/m/m2 2左右左右）数据中心数据中心 （ 600 W600 W/m2/m2左右左右）计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（ 3 300 W00 W/m2/m2左右左右）电子产品及仪表车间、精密加工车间（电子产品及仪表车间、精密加工车间（ 3 300 00 W W/m2/m2左右左右）标准检测室、校准中心标准检测室、校准中心 （2 2

45、5 50 W0 W/m2/m2左右左右）UPSUPS和电池室、动力机房（和电池室、动力机房（ 3 300 W00 W/m2/m2左右左右）医院和检测室、生化培养室、洁净室、实验室（医院和检测室、生化培养室、洁净室、实验室（ 200 W200 W/m2/m2左右左右）仓储室（博物馆、图书馆、档案管、烟草、食品仓储室（博物馆、图书馆、档案管、烟草、食品）( (200 W200 W/m2/m2左右左右) )l空调设备制冷能力不小于空调设备制冷能力不小于1.2倍热负荷倍热负荷 64空调空调冷却方式冷却方式六种冷却方式（风冷型、水冷型、乙二醇冷却型六种冷却方式（风冷型、水冷型、乙二醇冷却型、乙二醇自然冷

46、却型、冷冻水型、双冷源型）、乙二醇自然冷却型、冷冻水型、双冷源型）风冷型：适合室内机室外机接管长度风冷型：适合室内机室外机接管长度6060米、室米、室内机低于室外机内机低于室外机5 5米、室内机高于室外机米、室内机高于室外机2020米米的安装条件的安装条件水冷型：适合风冷机组室内机室外机距离及高度水冷型：适合风冷机组室内机室外机距离及高度差不满足要求或用户可常年提供冷却水的安装条差不满足要求或用户可常年提供冷却水的安装条件件乙二醇冷却型：适合风冷机组室内机室外机距离乙二醇冷却型：适合风冷机组室内机室外机距离及高度差不满足要求或采用水冷冬季结冰的安装及高度差不满足要求或采用水冷冬季结冰的安装条件条件 65空调空调冷却方式冷却方式乙二醇自然冷却型：适合需要充分利乙二醇自然冷却型：适合需要充分利用室外冷空气的冷量，减少机组压缩用室外冷空气的冷量，减少机组压缩机的能耗的要求。机的能耗的要求。