华为电源系统设计与计算

文档密级：内文档名称：电源系统设计与计算部公开电源设备配置和容量计算主要介绍了固网接入层局点供电系统的组成，蓄电池、交流配电屏、整流器、逆变器的配置和容量计算，并介绍了交直流电缆线径的计算方法，为局点电力配置供应计算的依照。供电系统表示图通信机房供电系统以下所示：10KV变压设备380V直流变换器-24V整流器-48V直流配电屏-48V通交220V逆变器220V信蓄电池组流设整流器-48V备220V电配源UPS电220V分交流稳压器配屏架220V(PDF)建筑负荷电源380V油机发电设备接入层局点供电系统相比较较简单，以下所示：变压设备空调、保证照明380V220V、380V开关事故照明固网电源直流接或称入整流－48V层器设蓄电池组备380V油机发电设备蓄电池的配置和容量计算一般蓄电池容量的确定的主要依照是：2020-05-08华为机密，未经赞同不得扩散第1页,共11页文档密级：内文档名称：电源系统设计与计算部公开市电供电种类；蓄电池的运行方式；忙时全局平均放电电流。■电池的工作方式按蓄电池组的运行制式划分，分为充放电、半浮充、全浮充。充放电工作方式：两组蓄电池交替对通信设备放电供电，当其中一组投入放电供电时，另一组由整流器充电备用。半浮充工作方式：用一组或两组蓄电池与整流器并联对通信设备浮充供电，部分时间由蓄电池组单独放电供电。在蓄电池与整流器并联浮充工作时，整流器除供应通信设备用电外，还要对蓄电池由于放电供电或自放电引起的容量损失予以补充，后者单独进行充电备用。全浮充工作方式：在市电供电时，蓄电池与整流器并联浮充对通信设备供电；在市电停电或一准时，由蓄电池组放电供电。蓄电池放电供电或自放电引起的容量损失，在浮充时全部补足。■市电供电种类市电供电种类分为四类，对于不同样的供电种类，蓄电池的运行方式和容量的选择是不同样的。比方，一类市电供电的单位，可采用全浮充方式供电，其蓄电池容量可按1小时放电率来选择；二类市电供电的单位，可采用全浮充或半浮充方式供电，其蓄电池容量可按3小时放电率来选择；三类市电供电的单位，可采用充放电方式供电，其蓄电池容量可按8～10小时放电率来选择。放电率与电池容量的关系可见下表。市电种类与蓄电池放电时间要求表市电种类每组电池的放电时间(小时）1类1～22类2～33类8～104类16～202020-05-08华为机密，未经赞同不得扩散第2页,共11页文档密级：内文档名称：电源系统设计与计算部公开放电率与电池容量关系表放电小时数电池容量(额定容量放电电流(额定的％)容量的％)10小时放电率100108小时放电率96125小时放电率85173小时放电率75252小时放电率6532.51小时放电率5050■蓄电池组的配置与计算交换机房必定配两组，站点配一组或两组(每组容量为总容量的1/2），蓄电池容量计算以下：Q＝K保险系数Ifzmax×tK××I＝Kn〔1+0.008(T-25)〕保险系数CfzmaxQ：蓄电池容量（AH〕K保险系数：取值范围Ifzmax：忙时最大负荷电流〔A〕，t：电池放电时间（H〕T：蓄电池电解液的平均温度Kn：蓄电池在不同样放电率时的容量系数C：蓄电池的容量计算系数为了便于计算，可将上述公式简化为Q＝Kn·Ifzmax2020-05-08华为机密，未经赞同不得扩散第3页,共11页文档密级：内文档名称：电源系统设计与计算部公开K、C与t的关系表电池放电时间0.51234567.58910121620（小时〕放电系数K0.350.50.610.750.790.830.890.920.9711111T＝10℃，C值1.622.273.734.555.576.857.669.269.3710.5510.3613.6418.1822.73T＝15℃，C值1.552.173.564.355.56.557.338.868.9610.0910.8713.0417.3921.74蓄电池只数：N放≥(Umin+△Umax)/UdfUmin：通信设备端子上赞同的最低电压（V〕△Umax：直流放电回路全程最大电压降〔V〕Udf：单只电池放电的停止电压电池最大充电电流值为电池充电的赞同值，即限流值I充电：I充电≤KQ充电系数K取为0.2，对停电频率较高的交流供电可取0.25。Q为一组电池的容量。交流配电屏容量计算若站点配置交流配电屏的话，需要给出交流配电屏的容量，规则是按终期负荷容量选择。Pmax×1000Ic≥≈1.9Pmax3×380×COSIC：交流配电屏的额定电流（A）Pmax：交流负荷的最大功率（KW）COSφ：功率因素，一般取0.8整流器的电流计算额定输出电流：If=Ifzmax+IBIfzmax：忙时最大负荷电流(A)IB：浮充时，蓄电池补充电流(A)（请向蓄电池供应商咨询〕额定输出电压为蓄电池组浮充电压（一般为52.8V±05V)2020-05-08华为机密，未经赞同不得扩散第4页,共11页文档密级：内文档名称：电源系统设计与计算部公开整流器应采用变换效率高的高频开关电源，并拥有：高、低压切换电路、限流保护电路、告警功能、模块电源均流输出装置。逆变器的输入电流计算站点逆变器需要给出实质应用所需要的输出功率，其输入电流能够依照下面的公式获取。PI＝U：逆变器输入电流P：逆变器输出功率U：逆变器输入电压，－48Vη：逆变器的效率，取80％电力电缆的设计电缆的设计一般在中标后详细勘探中进行，本节供应各种电缆的计算方式，供我方工程师进行核算。直流电缆母线的设计应满足年限，一般按终期容量设计截面，直流电源线截面积的计算以下：I×LS=K×△U2S：导线截面积（mm〕△U：导线赞同压降〔V〕（回路）I：导线负荷电流〔A〕L：导线回路长度（m〕2K：导线的导电率〔m/欧*mm〕导线性质铜线铝线钢线导线的导电率57347各种导线导电率电源种类24-48全程电压降(V)1.83.2各种电源赞同的最大压降2020-05-08华为机密，未经赞同不得扩散第5页,共11页文档名称：电源系统设计与计算交流配电屏至三相整流器交流电缆截面积

文档密级：内部公开第一步：Iz＝

IcUmax3380COSIz：整流器每根交流输入线上电流（A〕IC：整流器输出额定电流〔A〕Umax：整流器输出直流最大电压〔V〕η：整流器的效率COSφ：功率因素2第二步：相线截面积S相=IZ/2.5（mm〕（注：2.5为经济电流密度，单位A/mm2）第三步：零线截面积S零=1.7×S相变压器到交流配电屏交流线截面积P1000第一步：Ip＝IP：变压器每相输出线电流（A）P：功率（KV*A）（一般按变压器容量计算）第二、三步同上油机发电机到交流配电屏的交流线截面积P1000第一步：In＝3380COSIN：交流发电机每相输出线电流（A）p：交流发电机输出功率（KW）COSφ：交流发电机功率因素第二、三步同上220V电源线截面积第一步：Im＝P/220〔P为设备最大功率〕第二步：电源线面积S＝Im/Ji(mm2)Im为最大负荷电流2020-05-08华为机密，未经赞同不得扩散第6页,共11页文档密级：内文档名称：电源系统设计与计算部公开Ji为经济电流密度（在24小时工作的通信系统中，一般取2.25）常用设备的效率、功率因数电动发电硒整流器硅整流器可控硅整流器交流通信设照明逆变器机备效率(%)65707580808080功率因数0.70.70.70.70.81\空调系统设计机房应依照设备厂家的需要决定可否安装空调。若是有需要，可采用柜式空调机，连续工作。由公式Q＝0.82VA(千卡/小时)Q：通信设备发热量V：设备直流电源电压（V）A：设备忙时平均耗电电流（A）0.82：每瓦电能变成热能的换算系数0.86与电能在机房内变成热能的系数0.95的乘积。实质的空调容量考虑：机房的面积设备的发热量Q2注：实质工程中，一般依照经验值制冷量250W－300W/m来估计。若是某站点机房，面积为15m2，则空调的制冷量需要15*250＝3750W。冷量单位换算表1冷吨（Ton）1英热单位1马力（hp）1千瓦1千卡（Btu）（Kw）（Kcal/H）0.000083310.0003930.0002930.2521120004.723.2530240.28434131.3418603.313968315.611.610000注：冷吨--1吨00C的水在24小时内变成00C冰的冷冻能力。说明：匹（ＨＰ）是指制冷压缩机电机的输入功率，１ＨＰ＝７３５Ｗ。2020-05-08华为机密，未经赞同不得扩散第7页,共11页文档密级：内文档名称：电源系统设计与计算部公开由于各厂家所用其他部件和般配的不同样，实质输入功率也不同样，因此用“匹”的看法来描述空调器制冷量的大小是不科学的。商家所称的１匹空调器的输入功率大概是９００Ｗ左右，而制冷量大概在２５００Ｗ左右。同理，１．５匹机指的是制冷量为３５００Ｗ左右的空调器，２匹机是指制冷量为５０００Ｗ左右的空调器，您应依照实质所需的制冷量来选择空调器。注意，这里的2500W，3500W，5000W其实不是空调的输出功率，而是指的输出冷量。因此，我们计算出来的功率需要折算成输入功率，即空调的“匹”。照明系统设计机房一般有三种照明系统，即：常用照明——由市电供电的照明系统保证照明——由局内备用电源（油机发电机）供电的照明系统事故照明——在常用照明电源中断而备用电源还没有供电时，暂时由蓄电池供电连续工作的照明系统机房照明方式分为：一般照明：一般照明是在整个房间内宽泛地产生规定的视觉条件的一种照明方式。它包括平均一般照明和分区一般照明。平均一般照明是指在整个房间的被照面上产生同样的照度；分区一般照明是指在整个房间的部分被照面上产生同样的照度。局部照明（包括列架照明）：局部照明是将照明安装在机架上或工作台上的一种照明方式。由于机架（或机柜）较高，排列间距不大，装在天花板的一般照明光辉经常被机架遮挡，不能够宽泛地照到每一排机架上。又由于机房的层高较高，靠一般照来满足要求的照度也不经济。因此，除了设置一般照明外，在机架上安装照明灯具的局部照明方式已被宽泛采用。局部照明的照度是指在机架上或工作台上的灯具所产生的照度，平均照明的照度是安装在顶棚上的灯具所产生的照度。以以下出了一般情况下机房的照明要求。机房照明要求机房名称最低照度标准萤光灯规定照度的被备注2020-05-08华为机密，未经赞同不得扩散第8页,共11页文档密级：内文档名称：电源系统设计与计算部公开（LX）照面接入层交150～200直立面无机架照明换机室50直立面有机架照明说明：照度计算点的高度，水平面照度一般指地面0.8m处，直立面照度一般指距地面1.4米处。表中所列照度均指一般照明情况。依照检查结果和参照外国发达国家的标准，建议：我国用电标准为15Wm2，稍低于发达国家标准。大概估计能够参照这个值，也许要求低一点，取10W/m2.发电机配置原则当市电发生异常情况不能够供电时，需要发电机供电。本小节主要介绍柴油发电机配置情况。容量的确定依照供电方式的不同样，油机容量的配置也不同样。第一类供电方式：有两个牢固可高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。此类供电方式投资大，建设困难，主若是用于规模容量弘大，地位十分重要的通信局站，如重要的国际电信局、长途枢纽局、一类卫星通信地球站等。第二类供电方式：由两个以上的独立电源组成牢固可靠的环形网上引入一路供电线；由一个牢固可靠的独立电源或从牢固可靠的输电线路上引入一路供电线。吻合以上条件之一即为第二类供电方式。这种方式下赞同有计划的检修停电，事故停电不多，一次停电时间一般不高出12小时。属于第一、二类供电方式，应按各种直流电源的浮充功率，交流供电的通信设备功率，按低压恒压供电制工作的蓄电池放电后的充电功率，保证照明、空调等其他必定保证供电的用电量来确定。第三类供电方式：由一个电源供电，引入一路供电线。电源不能靠，供电线路长，且停电次数多，一次停电时间有时高出24小时。第四类供电方式：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；有季节性长时间停电或无市电可用。2020-05-08华为机密，未经赞同不得扩散第9页,共11页文档密级：内文档名称：电源系统设计与计算部公开属于第三、四类供电方式，应按各种直流电源的浮充功率、蓄电池的充电功率、交流供电的通信设备功率和照明、空调、采暖及其他必定保证供电的设备的用电量来确定。■通信电源输入功率的计算P入=P出/(COS∮*ц)COS∮----功率因数（这里取0.8）P出-------额定输出功率(KVA)P入-------输入功率（KVA）ц--------电源效率（这里取0.86)■油机容量计算P=2*（P入+P空调+P照明+P其他...)P-------油机容量P入----电源输入功率P空调--空调输入功率（注意考虑油机启动电流问题）P照明--照明用电P其他--其他需要油机供电设备储油罐及日用油箱的容量计算柴油发电机的供油系统包括：储油罐、油泵、日用油箱。日用油箱位于柴油发电机一侧，经过油泵或其他方式从储油罐中获取供油。

储油罐的容量以下：V＝GZm3Ai3V：油罐容量，m；G：每天用油量（t/d）；γ：燃油重度，一般按0.81～0.86t/m3A：油罐充满系数，取A＝0.9；Z：储油天数（d）；：罐数量，一般为一个。储油罐设置分为地下、半地下和地上三种方式：2020-05-08华为机密，未经赞同不得扩散第10页,共11页文档密级：内文档名称：电源系统设计与计算部公开地上油罐：罐底标高比周边地面高或罐底埋入深度小于罐体高度的一半者称地上油罐。地上油罐施工建设快，造价底，保