普天电源高压直流电源技术交流

普天电源高压直流电源技术交流第1页/共47页公司简介第2页/共47页一公司简介

武汉普天电源有限公司创立于1958年，是国务院国资委所属企业--中国普天信息产业股份有限公司（下简称"中国普天"）的全资子公司，位于有"中国光谷"美誉之称的武汉东湖新技术开发区。公司秉承50多年电源设备专业制造经验，通过不断开拓进取，从全国专业生产通信电源的大型骨干企业，发展成为集直流电源、蓄电池、交流电源、电气成套与机械加工等设备制造与加工业务为一体的集团公司，是中国普天旗下重要的产业制造基地之一。

公司拥有多种专利技术、工艺和专门人才，按国际标准模式组织生产和检验，通过了ISO9001质量管理体系认证和ISO14001环境管理体系认证，产品遍布全国三十多个省、市、自治区，在国内通信行业享有较高的知名度和市场占有率，产品还远销欧、亚、非及拉美等地区。第3页/共47页产品与服务

公司具有自主知识产权的多项主导产品涵盖通信领域，能满足国内外通信运营商及其他客户的需求，是国内唯一一家能以自我制造产品提供通信电源整体解决方案的国有大中型企业。

产品包括：大中小容量高频开关电源系统，阀控式密封铅酸蓄电池，三相全隔离不间断电源系统(UPS)，直流-直流变换电源设备，逆变电源设备，交流稳压电源设备，太阳能电源设备，通信用铁锂电池、空调及环境集中监控系统，电力操作电源设备，高中低压配电设备，光电传输设备，通信用测试测量仪表。公司设有4个产品服务中心，27个产品服务站，配备近百名服务工程师，建立了三级服务体系，能够满足全国各地用户的专业需求。企业文化

公司倡导"沟通、执行、业绩"企业文化，信奉"满足用户需求是我们永远的信条"的核心价值观。拥有50年多年创业史的武汉电源，伴随于中国通信业的发展与创新中培育并形成了"团结、拼搏、敬业、创新"的企业精神，仍将不懈努力，致力于为客户创造最大价值。第4页/共47页通信用高压直流电源系统武汉普天电源有限公司生产的中大容量高压直流电源系统每架10个模块（12KW/个）可并联10架第5页/共47页二传统UPS供电机房基本构成第6页/共47页传统机房各个时期的供电系统第7页/共47页传统机房各个时期的供电系统第8页/共47页传统机房各个时期的供电系统第9页/共47页UPS供电系统框图第10页/共47页传统的机房用UPS电源系统结构第11页/共47页传统UPS供电方案存在的问题系统的安全性低，有单一故障点。系统的电流谐波干扰大。系统的零地电压很难解决。系统的并机与环流，并机数量受限制。系统的带载能力差，功率因数不高。系统的后备电池不易维护。系统的效率低，能耗大，热量大。系统的扩容，变更，独立维护难度大。系统的成本和运行费用偏高。系统的占地面积大，尤其是双总线供电方案。第12页/共47页三通信用高压直流与交流UPS供电系统第13页/共47页通信用机房高压直流供电系统

第14页/共47页服务器电源第15页/共47页高压直流供电系统

对于电信专用设备，数据设备而言，采用220V以上合适的高压直流来代替原有交流220V来供电，技术上是完全可行的。第16页/共47页交流供电服务器电源工作电压一般服务器输入电压范围220V+10%-15%，即AB两端整流后的电压范围，即CD

端电压为187~308V。第17页/共47页高压直流供电服务器电源工作电压高压直流电源输出电压为270~282V即，市电停电时电池供电电压为216~282V，即AB两端，由于电压不变相，整流二极管2、4

长期导通工作，若不考虑整流二极管自身损耗，AB端传给CD

端电压为216~282V。第18页/共47页通信用高压直流供电系统框图双路供电示意图第19页/共47页通信用高压直流供电系统框图双系统双路供电示意图第20页/共47页通信用高压直流供电系统优势技术方面系统不存在单一故障点，系统的安全性大幅度提高。系统的电流谐波减少，输入参数得到改善。输入功率因数大于0.99 以上输入电流谐波小于 10% 以下系统不存在零地电压问题。系统的并机容易，并机数量理论上无限制。系统的的带载能力强，负载性质单一。系统的后备电池维护容易。第21页/共47页通信用高压直流供电系统优势技术方面系统的效率提高，能耗降低，热量下降。效率大于 93%以上，负载率可自动调整到最佳点。系统的扩容，变更，割接改造，独立维护容易。建设投资模块化设计的整流器，系统可根据负载的大小，边使用，边建设，节省投资费用。系统的硬件复杂程度降低，售价下降。前端设备要求降低，如市电，油机等节省投资费用。第22页/共47页通信用高压直流供电系统优势建设投资机房土建成本降低，开关电源安装区域机房荷载要求大大低于UPS机房。运维成本系统的电费成本降低。系统的维修成本降低。系统的维护设备投入少，工程费用低。第23页/共47页通信用高压直流供电系统注意的问题系统接地问题

系统采用的是悬浮方式供电，系统的输出与地、机架、外壳隔离。使用时，正、负极均不接地。系统有明显标识，标明该系统输出不能接地。系统加装绝缘监察装置，临察系统的输出线对地绝缘状况，系统绝缘电阻低于规定值，声光告警，确保人身安全。第24页/共47页通信用高压直流供电系统注意的问题系统的后端服务器设备接线问题依据TRxxx–200x《通信用240V直流供电系统技术要求》系统输出“正”极，对应于服务器设备输入电源线的“N”

端，系统输出“负”极对应于服务器设备输入电源线的“L”

端，通信设备输入电源线的“地”端与系统保护地可靠连接。第25页/共47页通信用高压直流供电系统注意的问题断路器的使用问题1、采用直流断路器

由于直流（与交流相比）没有过零点，其在灭弧时必须强制燃弧电流接近零或等于零（<10A），才能使电弧熄灭，因此系统直流配电需采用直流断路器而不能用交流断路器。2、采用双极开关

对于高压直流系统，由于输出正负极均未接地，两极都应装开关，并且还有一个更重要的原因，由于直流电压较高，单极断路器达不到这个电压等级，必须采用串联多极来分担分断电弧电压。第26页/共47页小结2009年7月,中国电信在江苏盐城分公司对十个数据机房的供电方式进行了改造,盐城分公司的赵工也已撰文专门介绍此次的改造心得和获取的经验数据。

第27页/共47页概述

DUM27—240/400型通信用高压直流供电系统包含交流配电部分、高频开关整流模块、直流配电部分和监控单元组成的柜式直流电源系统。是集有源功率因数校正技术、高频脉宽调制技术、软开关技术、单片机控制技术于一体的高新技术产品。可广泛适用于原交流UPS的所有应用环境，且具有更可靠，更省电，更节省投资的优势。五CPDUM27—240/400型通信用高压直流开关电源系统

第28页/共47页系统组成——CPDPJ05-380/630型交流配电屏2000 ×600×800mm——CPDUM27-240/400型高压直流开关电源架

2000 ×600×800mm——CPDPZ03-240/1000型高压直流配电屏2000×800×800mm——CPDMA10-240/40型高频开关整流器（安装入模块架）——CPDKD12型监控器（安装入模块架）第29页/共47页通信用高压直流开关电源系统系统性能特点——国内首创大功率整流模块，单个模块功率达>10kW

——系统功率密度高，单个机柜容量>100kW

——模块可热插拔，扩容灵活，维护方便，——系统输入功率因数高，输入谐波电流低。——优秀的环境适应能力，宽的电压适应范围。——完善的监控功能及成熟的电池管理功能。第30页/共47页高频开关整流器参数额定电压： 240V

电压范围： 190V-286V

输出电流： 额定值40A(输出电压286V时)

额定功率： 10,000W(AC≥323V)

效率（满载测试）：≥93％限流选择范围： 3－42A

均分负载不平衡度：≤±2.5％电网调整率：≤±0.1％负载调整率：≤±0.5％稳压精度：≤±0.6％温度系数：≤0.02％/℃

纹波系数:≤±0.2％峰—峰杂音电压：≤200mV；可闻噪声：≤50dB（A）。第31页/共47页高频开关整流器的组成第32页/共47页CPDPJ05-380/630型交流配电屏

输入：两路市电输入，手动/自动切换输入电压380V三相五线制输出：输出分路三相400A×3；100A×2；63A×2；32A×2；单相16A×3；输出电流：630A

外形尺寸：2000×600×800（高×宽×深mm）第33页/共47页交流配电屏监控单元第34页/共47页CPDUM27-240/400型高压直流开关电源系统

输入电压：380V±20%

功率因数：≥0.99（满载）电流THD：≤10%（满载）输出电压范围：216V-288V

输出电流： 400A

效率： ≥93％（满载）外形尺寸：2000×600×800（高×宽×深mm）第35页/共47页CPDPZ03-240/1000型直流配电屏

额定电压：240V

输入分路：630A×2

电池接入：1000A×2

输出分路：根据用户的需求定（拟定200A×4、100A×8）外形尺寸：2000×600×800（高×宽×深mm）第36页/共47页直流配电屏监控单元第37页/共47页CPDKD12型监控器

实时监视系统工作状态；采集和存储系统运行参数；设置参数的掉电存储功能；按照局(站)监控中心的命令对被控设备进行控制；通信协议符合YD/T1363.3要求；监控接口：机内RS-422接口；对外提供RS232接口及支持TCP/IP协议的网口。第38页/共47页CPDKD12型监控器的组成第39页/共47页CPDKD12型监控器的电池管理自动模式

当电池管理设置为自动模式时，监控器将按照系统设定的参数，自动完成对电池进行均充或浮充充电。a)自动浮充充电：当电池放电电压高于均充启动电压时，交流来电后第40页/共47页b)自动均充充电：

当电池放电电压低于均充启动电压时，交流来电后第41页/共47页人工模式（人工均充）当系