第8章直流配电

1、柳州铁道职业技术学院柳州铁道职业技术学院本本 章章 内内 容容v 直流电源供电方式概述直流电源供电方式概述v 直流供电系统的配电方式直流供电系统的配电方式v 直流配电作用和功能直流配电作用和功能v 典型直流配电屏原理典型直流配电屏原理本章重点、难点本章重点、难点v 本章重点本章重点 直流电源分散供电方式特点直流电源分散供电方式特点 低阻配电原理低阻配电原理 直流配电作用和功能直流配电作用和功能v 本章难点本章难点 高阻配电原理高阻配电原理 典型直流配电屏原理典型直流配电屏原理本章的目的和要求本章的目的和要求v 理解集中供电方式的特点，掌握分散供电方式的特点和注理解集中供电方式的特点，掌握分散供

2、电方式的特点和注意事项意事项v 理解高阻配电的优点，以及高阻配电在实际设计时应注意理解高阻配电的优点，以及高阻配电在实际设计时应注意的问题的问题v 掌握直流配电的作用和一般具有的功能掌握直流配电的作用和一般具有的功能v 理解直流配电屏的工作原理理解直流配电屏的工作原理直流电源供电方式直流电源供电方式 直流配电的内容提要直流配电的内容提要1直流供电系统的配电方式直流供电系统的配电方式 2 直流配电的作用和功能直流配电的作用和功能 3讨论题讨论题5直流配电屏原理直流配电屏原理 8.2.1直流电源供电方式概述直流电源供电方式概述v直流电源供电方式主要分为集中供电方 式和分散供电方式 两种。v传统的集

3、中供电方式正逐步被分散供电 方式所取代。v 向通信设备供电有交流、直流，主要是直流。向通信设备供电有交流、直流，主要是直流。v 直流电源来自：直流电源来自：1 1、集中供电方式、集中供电方式 v 集中供电系统是将包括整流器，直流配电屏以及直流 变换器和蓄电池组等在内的直流电源设备安装在电力 室和电池室。 在一个电力室里可能集中了多种直流电源，全局所有 通信设备用直流电源都从电力室的直流配电屏中取得。集中供电方式示意图集中供电方式示意图 集中供电方式的优点集中供电方式的优点 v 传统集中供电具有电源设备集中，便于维护人员集中维 护的优点。 因为电源设备都集中在电力室和电池室，无需考虑到通 信设备

4、间的相互干扰和电磁兼容性问题。集中供电方式的缺点集中供电方式的缺点 （1）供电系统可靠性差。（2）电源设备到通信设备采用低压直流传输，距离较长，线路能耗加大。另外，过长的馈电回路还会影响电源及电路的稳定性。（3）由于各种通信设备对电压的允许范围不一致，而集中供电量由同一直流电源供电，严重影响了通信设备的使用性能。（4）集中供电系统需按终期容量进行设计。在工程结束的初期，大量电源设备搁置待用或轻载运行，造成极大的浪费。（5）需要达到技术要求的专用电力室和电池室。基建投资和满足相关技术规范的装备投资都很大。（6）需要24小时专人值班维护，维护成本很高。2、分散供电方式、分散供电方式 v 分散供电方

5、式中，交流供电系统仍采用集中供电方式， 而直流供电系统则分成若干个单元供电系统，可按通 信系统或通信机房设置，甚至按通信设备机架设置。分散供电方式分散供电方式（1）分散供电方式的类型）分散供电方式的类型v 半分散供电方式 ：把整流器与蓄电池以及相应的配电 单元等设备安装在通信机房或领近房间中,向该通信机 房中的通信设备供电的方式。 v 全分散供电系统：每列通信设备的机架内都装设了小型 基本电源。（包括整流模块、交直流配电单元、蓄电池）半分散供电方式电源设备半分散供电方式电源设备 的布放的布放（2）分散供电方式的优缺点）分散供电方式的优缺点 优点：可靠性高。在故障发生时减小了故障影响面，所以提高

6、了电源系统可靠性。有明显的经济效益。各种容量的耗能和占地面积的有较大幅度的减少。 承受故障能力强。能合理配置电源设备。不需考虑扩容等问题，节约了初期投资、减少了设备和系统资源的浪费。 分散供电方式的缺点分散供电方式的缺点v 由于分散供电是将蓄电池与通信设备放在同一机房， 故要求电池密封程度很高，同时考虑到楼板的承受力。8.2.18.2.1直流电源供电方式概述直流电源供电方式概述 v低阻配电方式v高阻配电方式 低阻配电方式低阻配电方式v 传统的直流供电系统中，利用汇流排把基础电源直接馈送 到通信机房的直流电源架或通信设备机架，这种配电方式 因汇流排电阻很小，故称为低阻配电方式。 低阻配电方式简图

7、低阻配电方式简图低阻配电方式的特点低阻配电方式的特点v 低阻配电的汇流排电阻小，相应线路损耗和线路压降小。 但当某一负载发生短路事故后，可能使得直流总输出电压 发生瞬间的跳变，从而影响其他负载的正常工作甚至损坏。高阻配电方式高阻配电方式v 高阻配电方式是在低阻配电系统基础上发展起来的。v 高阻配电选择线径较细的配电导线，相当于在各分路中接入有一定阻值的限流电阻，克服了低阻配电负载发生短路事故后影响面大的缺点，达到了等效隔离的作用。高阻配电方式简图高阻配电方式简图电阻v高阻配电也有一些问题： 一是由于回路中串联电阻会导致电池放电，放电终 止电压应稍高于常规电压，不允许防到常规终止电 压，否则负载

8、电压太低。 二是串联电阻上的损耗，一般为2%-4%左右，直流 配电设备都是直流供电系统的枢纽，其目的既要保 证负载要求，又要保证蓄电池能获得补充电流。并联浮充供电方式并联浮充供电方式 v 整流器与蓄电池并联后对通信设备供电。在交流电正常情况下，整流器一方面给通信设备供电，一方面又给蓄电池补充充电，以补充蓄电池因自放电而失去的电量。在并联浮充工作状态下，蓄电池还能起一定的滤波作用。当交流中断时，蓄电池单独给通信设备供电，放出的电量在整流器恢复工作后通过自动（或手动）转为均充来补足。v 并联浮充供电方式的优点是：延长电池寿命、工作可靠（因电池始终处于充足状态）、供电效率也较高。v 集中供电系统和分

9、散供电系统都采用这种方法。 原理图原理图8.2.3 8.2.3 直流配电的作用和功能直流配电的作用和功能v 直流配电是直流供电系统的枢纽，它将整流输出的直流和蓄电池组输出直流汇接成不间断的直流输出母线，再分接为各种容量的负载供电支路，串入相应熔断器或负荷开关后向负载供电。 直流配电的作用（一次电路示意图直流配电的作用（一次电路示意图 ）直流配电的功能直流配电的功能 1.测量：测量：测量系统输出总电压，系统总电流；各负载回路用电电流；整流器输出电压电流；各蓄电池组充（放）电电压、电流等。并能将测量所得到的值通过一定的方式显示。 2.2.告警：告警：供系统输出电压过高、过低告警；整流器输出电压过高、过低告警；蓄电池组充（放）电电压过高、过低告警；负载回路熔断器熔断告警等。3.3.保护：保护：在整流器的输出线路上，各蓄电池组的输出线路上，以及各负载输出回路上都接有相应的熔断器短路保护。此外，各蓄电池组线路上还接有低压脱离保护装置等。8.2.4 8.2.4 典型直流配电屏原理典型直流配电屏原理v 对应小容量的供电系统，比如分散供电系统，通常交流配 电、直流配电和整流、监控等组成一个完整、独立的供电 系统，集成安装在一个机柜内。v 相对大容量的直流供电系统，一般单独设置