电源工程培训教材-14new概要.ppt

1、中兴智能高频开关电源,系统知识与工程应用讲座,电源产品基础知识,通信电源的分类,本文所指通信电源是为通信设备提供电能的AC/DC组合电源系统。常用有24V与48V两个电压等级，其中以48V电源最为常见。,通信电源的组成,组合电源系统的组成基本相同，整个电源系统由“交流配电单元”、“直流配电单元”、“整流器”、“监控单元”等几部分组成。组合电源系统与蓄电池连接在一起组成一个不间断的供电系统。,交流 配电,整流模块,整流模块,整流模块,直 流 配 电,监控模块,市电输入,48VDC,RS485串口总线,电 池 组 1,电 池 组 2,近端后台监控,PSTN,MODEM,告警MODEM,巡检MODE

2、M,远端监控,RS232,RS232,AC备用输出,组合电源系统结构,组合电源结构实例,直流配电单元,监控单元,整流器,交流配电单元,组合电源-交流配电单元,交流配电单元负责系统交流电的输入与切换（两路输入时），交流输入的开关控制（有空开与接触器两种），交流电的分配（送给整流器及交流备用输出），交流电压、电流量的采集及处理，交流异常时的保护。 系统为上出线时（电缆从机柜的顶端通过走线桥架进行布线），交流配电单元一般安装在机柜底部；系统为下出线时（电缆从机柜的底部通过走线沟槽进行布线）交流配电单元一般安装在机柜的上部。 交流配电单元由交流输入接线端子、输入空开或接触器、电流采样互感器、交流变送器

3、，接触器保护装置（配接触器时配置）、备用输出空开等组成。,组合电源-直流配电单元,直流配电单元负责将系统的直流输出分配成多路的负载输出分路，各分路接有空开或熔丝保护；完成蓄电池组的接入；负责分配一路或多路应急照明分路并控制其开通与关断；采集直流电压及电流的量。 系统为上出线时（电缆从机柜的顶端通过走线桥架进行布线），直流配电单元一般安装在机柜上部；系统为下出线时（电缆从机柜的底部通过走线沟槽进行布线）直流配电单元一般安装在机柜的底部。 直流配电配电单元由多路熔丝或空开负载分路、一路或多路蓄电池熔丝分路、一路或多路应急照明空开或熔丝分路（部分机型为选配置）、电池放电保护直流断路器（部分有二次下电

4、功能），分流器、工作地铜排等组成。,组合电源-整流器,整流器是组合电源系统的核心。整流器把220V或380V交流电变成通信设备要求的直流电。 组合电源由多台整流器并联输出，采用N+1的方式配置，个别整流器的损坏不影响系统的正常供电。整流器的输出具有负载均分的功能。,组合电源-整流器框图,输入EMI,防雷单元,交流整流,PFC或APFC,DC/DC变换,输出整流滤波,直流输出,交流输入,辅助电源部分,控制与保护,组合电源-监控单元,监控单元通过数据采集线缆与系统的交流配电单元，直流配电单元，整流器相连负责对系统的数据进行实时显示，有异常情况发出告警并设置告警条件，对整流器的工作状态、输出电压等进

5、行控制。 监控单元通过一定的方式与远端计算机相连，能对系统进行遥测、遥控、遥信。,中兴电源产品系列1,ZXD800 15A整流器,ZXD800E 15A整流器,ZXDU90E 90A组合电源系统,ZXDU45 45A嵌入式电源系统,ZXDU75 75A嵌入式电源系统,ZXDU150 150A组合电源系统,ZXD1500 30A整流器 （V2.0）,ZXDU150 150A组合电源系统,ZXDU90 90A组合电源系统,ZXDU300 300A组合电源系统,ZXDU300（V3.0） 300A组合电源系统,ZXD1500 （V3.0） 30A整流器,ZXD2400 50A整流器,ZXDU600E

6、 600A组合电源系统,ZXDU400 400A组合电源系统,ZXD5000 （V2.0） 100A整流器,ZXDU1500 （V2.0） 1500A组合电源系统,ZXDU3000 （V2.0） 30000A组合电源系统,48V系列通信电源,ZXD2400 50A（3.0）整流器,ZXDU500 500A组合电源系统,独立配电屏,ZXDP01 200A 交流配电屏 ZXDP02 400A 交流配电屏 ZXDP03 600A 交流配电屏 ZXDP11 2000A直流配电屏 ZXDP12 3000A直流配电屏,中兴电源产品系列2,24V系列通信电源,ZXD1800 75A整流器,ZXDU600E-

7、24 600A组合电源系统,ZXDU3000 (V2.0)电源系统,本电源系统满配置由一个交流配电屏，一个直流配电屏，三个整流机柜组成。可插入32个整流器和一个监控单元，监控单元与整流器的位置可以任意更换。 机柜间的连线包括整流柜与交流柜间的交流电缆，整流柜与交流配电柜间的直流电缆，各机柜间的RS485通信电缆，机柜间的地线电缆等。,ZXDU1500 （V2.0）电源系统,本系统与ZXDU3000（V2.0）系统为同一系列，整流柜完全相同，本系统把交流配电部分和直流配电部分合成为一个机柜。系统最大配置2100A，由21个整流器和一个监控单元组成。 三个机柜间的连线包括：柜顶铜排，机柜间RS48

8、5通信线，机柜间地线，配电柜与整流柜间的交流电缆（三根相线）。 整流器交流输入三相无中线（零线），内置控制CPU。,ZXDU600E电源系统,本系统为50A系列组合电源系统，系统配置12个ZXD2400 50A整流器，满配置600A。 整流器有铝合金面板和塑胶面板两种，内部特性相同。整流器具备热插拔功能。整流器内置CPU，能设置整流器地址。采用单相交流输入。 系统交流输入有单空开、双空开、双接触器三种模式，两路市电自动或人工切换。 直流输出具备二次下电功能，能根据设置分两次切断负载设备，在保护蓄电池的同时尽量延长放电时间。,ZXDU400电源系统外形图,与ZXDU600E 、ZXDU600E-

9、24同属50A系列，满配置8个整流器，直流输出400A。 机柜高度1.6米 本系统与ZXDU600E 在内部结构、系统功能、操作方法等方面都十分相似。,ZXDU300组合电源,ZXDU300为30A（V2.0）系列电源系统，组成该系统的整流器为ZXD1500 （V2.0），同系列的产品有ZXDU90 90A组合电源系统和ZXDU180 180A组合电源系统。 本系统的交流配电单元和直流配电单元都位于机柜的上方，正面为交流配电，背面为直流配电。 系统满配置12个整流器，额定输出电流300A，整流器为单相交流输入，与机柜连接需要进行人工操作。 系统具备二次下电功能。交流输入支持两路市电输入。,ZX

10、DU300 (V3.0)组合电源系统,ZXDU300为30A（V3.0）系列电源系统是中兴通讯最新推出的新一代30A系列电源系统，是ZXDU300（V2.0）的更新换代产品。 满配置10个ZXD1500 （V3.0） 30A整流器，整流器具有热插拔功能。 系统交流配电三种输入模式（单空开、双空开、双接触器），支持两路市电输入，极宽的市电输入范围。直流配电具有二次下电功能。 系统监控单元中、英文两种语言，可互相切换。功能完备的蓄电池管理。 1.6米和2.0米两种机柜高度。,ZXDU150 组合电源系统,中兴通讯最新推出的由ZXD800E 15A整流器组成的电源系统，系统满配置5个整流器，满配置输

11、出电流为75A。 监控单元占用最右边插槽位，监控单元体积与整流器相同。 系统交流配电单元位于机柜上方的正面，直流配电部分位于机柜上方的背面。 系统交流输入采用单相交流输入。 系统具有电池保护断路器，用户有要求时可以配置二次下电功能。,嵌入式电源系统,ZXDU45、ZXDU75两种嵌入式电源系统由ZXD800E 15A整流器组成，其中ZXDU45配置3个整流器，输出电流45A，ZXDU75配置5个整流器，输出电流75A。 标准的19英寸机框，可以嵌入到用电设备的机柜中。,ZXDU45,ZXDU75,交流配电柜,ZXDP01 200A ZXDP02 400A ZXDP03 600A,直流配电柜,Z

12、XDP11 2000A ZXDP12 3000A,电源工程知识讲座,电源系统工程施工基本流程,工程准备,开箱验货,设备安装,工程验收,整机调试,初验测试,设备开通,填写工程勘察报告,填写环境验收报告,填写开箱验货报告,填写开工报告,填写工程资料单行本,填写工程资料单行本,填写初验申请报告,填写工程初验证书,填写工程质量报告,填写现场培训记录单,填写移交报告竣工资料,填写设备运行记录,填写到货证明,填写现场培训记录,安装验收报告 工程质量报告,填写安装验收报告,填写工程质量报告,填写工程备忘录,填写工程质量总评,填写终验申请报告,填写终验证书,工程准备,根据与用户签定的购销合同对用户的设备安装场

13、地进行工程勘察和环境验收，并填写工程勘察报告和环境验收报告。需要了解合同配置和技术要求，了解有关工程条款及工期安排。带好堪察需要的工具和文档资料。,工程准备-工程勘察,就是对工程施工现场进行勘察，填写工程勘察报告。工程勘察的的主要内容如下： 机房勘察，绘制机房平面图。标注机房的尺寸、机房设备的放置位置，机柜的安装方式，机房电缆的路由。走线方式（上走线、下走线）。 交直流供电系统勘察，绘制交直流供电系统示意图。标注交流供电单相或三相，一路或两路市电；标注所配蓄电池的路数、容量；标注直流负载分路的路数、容量；标注接地方式；制作所有电缆信息的列表（根据合同配置信息）。 监控组网勘察（在合同中有监控组

14、网要求时）。根据合同要求列出每一个站点的监控组网方式。包括串口方式、MODEM方式、SCM方式、ZXJ10方式、CDMA方式、接入网方式等。,工程准备-环境验收,进行环境验收报告的第二次检查，就是对安装设备的机房环境是否合乎设备运行要求进行检查，填写环境验收报告。不具备条件不应施工。 环境验收的主要内容有： 机房环境的检查：对机房的空间尺寸，温度、湿度，消防设施，防尘通风，地面承重，地线布置等现场情况是否适合设备的运行条件； 系统防雷、接地及监控条件的检查：检查机房的防雷情况如建筑防雷、交流输入防雷；设备接地的方式，地排（地网）的接地电阻；组网的条件如MODEM方式需提供电话线等。 电力系统状

15、况检查：检查交流供电变压器容量，交流电压范围；油机容量，电压、频率范围；蓄电池情况。,工程准备-特别提示,机房的地线条件：采用保护地、工作地分别接地时机房应有两个地网，采用联合接地时工作地、保护地分别接到同一地线排上。 设备交流供电的零线电压（零线与地线间）小于10VAC，不符合要求时用户需对电网进行改造以满足条件或安装专用变压器。零线要确保可靠接地，零线的整个线路要连接可靠，不能有虚接和松脱的现象。,三级防雷技术,开箱验货,在电源设备运抵用户方后，需要与用户共同对设备进行开箱查验。核对货物与发货清单是否相符，设备是否有损坏现象。一切无误后由用户在开箱验货报告上签字确认，保存好装箱单。 开箱验

16、货注意事项： 1、拆箱应在尽量接近机房的地方进行； 2、清点部件包装箱与附件包装箱；核对货物总件数、与合同配置进行核对；实物与装相单核对； 3、机房具备安装条件才拆开机柜木箱，以免发生遗失部件，机柜生锈、损坏等情况。 4、戴防静电手环，不可裸手接触电路板电器部分。,工程安装-安装前要求,备齐必要的安装工具、仪表：活动板手，套筒板手，十字螺丝刀，一字螺丝刀，防静电手环，斜口钳，尖嘴钳，老虎钳，镊子，冲击钻，电烙铁，直尺和卷尺，万用表，液压钳等； 仔细阅读工程设计文件及施工图纸，仔细阅读需安装设备的用户手册，无疑问再进行施工；,工程安装-安装方式,组合电源系统机柜安装通常有以下安装方式： 直接放置

17、：机柜在出厂时机柜底部有四个地脚，利用地脚承重直接把机柜放置在机房的地板上。特别情况时使用。 坐地安装：拆除机柜四个地脚，在地面打孔安装膨胀螺栓，使机柜与地面固定。这是无防静电地板时机柜安装的推荐方法。 支架安装：机房铺设有防静电地板时采用。先把支架用膨胀螺栓固定在地板上，再把机柜用螺栓固定在支架上。,工程安装-坐地安装流程,确定机柜安装位置,确定膨胀螺栓孔位,打孔 安装螺栓,机柜就位调节倾角,调节位置机柜紧固,安装检查,工程安装-支架安装流程,确定机柜安装位置,确定膨胀螺栓孔位,打孔 安装螺栓,机柜就位调节倾角,调节位置机柜紧固,安装检查,固定支架,工程安装-特别提示,机柜的安装位置正面空间

18、1.5m，侧面及后面空间0.8m。 支架的制作需要注意与机柜的安装尺寸配合以及承重（支架安装时）。 膨胀螺栓使用M10110mm，冲孔用钻头选用12，孔深为100mm。 在紧固前需要核实机柜的垂直偏差和机柜的位置尺寸，符合要求后才拧紧。,整机组装,整机组装是指把分别包装的部件如整流器、监控单元等装配到系统机柜的操作。 部件组装在系统未上电前完成，安装方法请查阅相关产品的用户手册。部件与系统的固定方法各不相同，请弄清楚后再操作。 部件与系统的电气连接有“热插拔”与“非热插拔”两种，其中热插拔即正确安装后即完成电气连接，而非热插拔则需要把系统上的插头分别插在部件的相应插座上。,电气连接,电气连接是

19、在机柜固定后对系统的各种输入输出电缆进行连接。现场电气连接包括： 地线的连接（包括保护地与工作地）； 交流输入线的连接； 直流输出线的连接； 电池组与系统的电气连接； 架内各种检测、控制、通信电缆的连接； 监控线的电气连接（有组网要求时）。,电气连接-地线连接,组合电源系统共有两个接地点：“保护地”与“工作地”。 “保护地”的连接需先于其他线的连接，使设备可靠接地。保护地在系统内部连接机柜外壳及整流器、监控单元外壳，同时与防雷单元的地线连接在一起。“保护地”接地点一般在机柜后方上、下机框上，为一个或几个M8的铜质螺栓。 “工作地”为系统直流输出的+48V端（48V通信电源）或24V端（24V通

20、信电源）。工作地接地点为相应的+48V铜排或24V铜排。,电气连接-接地方法,保护地,工作地,组合电源系统,保护地,接地体一,接地体二,接地排1,接地排2,分散接地示意图,联合接地示意图,保护地,工作地,组合电源系统,保护地,接地体,接地排,电气连接-地线制作,地线长度为机柜接地点至地线排的规范走线长度。(注：选择最短路径走线） 地线端头应压接大小容量合适的铜接线端子，用铜螺栓拧接在机柜接地螺栓与地线排上。 保护地截面积三相输入时不小于相线截面积的一半，单相输入时不小于相线截面积，保护地最小截面积不小于16mm2 。 工作地截面积不小于最大负载分路电缆截面积，最小截面积不小于16mm2 。,电

21、气连接-交流电缆连接,交流输入按相数分有三相与单相两种，按路数分有单路和两路两种。 三相输入采用四芯电缆或四根单芯电缆，单相连接采用四芯电缆多芯并联或两根单芯电缆。 三相输入电缆的A、B、C三根相线分别接在机柜交流输入接线端子排的U、V、W端子上，两路交流输入时把第一路市电的A、B、C相线接在端子排的U1、V1、W1端子上，把第二路市电或油机的A、B、C相线分别接在U2、V2、W2端子上，零线都接在N端子上。 单相输入时需要把U、V、W端子短接，相线接在三个短接端子的一个上，零线接在N端子上。,电气连接-交流电缆的制作,交流输入线色谱：三相输入时的A、B、C相对应为黄、绿、红色，零线为兰色，单

22、相输入时的相线为红色，零线为兰色；若使用统一颜色则使用黑色。 线缆截面积的选用：根据系统配置计算出系统输入功率，再计算出相线的电流，然后根据2.5A/mm2 4.0A/mm2 的电流密度计算出相线的截面积，三相输入的零线截面积不小于相线的一半，单相输入时与相线截面积相同。 接线时，将连接到接线端子的线缆去掉适当的绝缘层后直接拧接，连接到熔丝或接线排的端子需压接接线端子。,交流电缆连接特别提示,交流引入线为高压工作线路，操作过程中一定要确保交流输入断电，对不许动的开关要加上临时禁止标识牌； 交流线路端子、接点和其它不必要的裸露之处，要有充分的绝缘处理；线的中间不容许有接头。 交流接入机柜前，必须

23、先将机柜的保护地线连接好，确保整个电源系统可靠接地。 交流输入线接好后，需要检查整个交流输入线路特别是零线，必须保证整个线路中零线的可靠连接和零线的可靠良好接地；任何时候零线不可断路、不可浮地、零线中不得串接空气开关。,电气连接-直流电缆连接,直流电缆从直流配电分路连接到负载设备。+48V（工作地）电缆使用红色，-48V使用兰色。 直流电缆的截面积按2.5A/mm2 4.0A/mm2 的电流密度计算，蓄电池到负载设备入口处的最大压降为3.2V。 直流电缆由于路数较多，需作好标记防止混淆，电缆端头的处理与交流电缆相同。 接直流负载分路电缆时需要注意分路空开或熔丝的容量不小于分路的最大电流量。,直

24、流电缆连接特别提示,带电增加直流负载时，应防止操作时造成短路事故，并有人体绝缘措施； 接负载时，应根据负载电流大小选择合适容量的熔断器或空气开关。 由于系统具有二次下电功能，须把次要供电设备接在一次下电组上，把主要供电设备接在二次下电组上。,电气连接-蓄电池的连接,蓄电池电缆的截面积由蓄电池最大的充电电流和放电电流决定，电流密度按2.5A/mm2 4.0A/mm2 选取。端头处理与用线色谱与直流负载电缆相同。（也可通过0.5V压降来计算） 蓄电池电缆接线前需拔下蓄电池分路的熔丝。投入蓄电池则应在系统正常启动后带电投入。 蓄电池连线除正、负电缆外还有蓄电池的温度采样线，温度采样探头是粘贴在电池壁

25、上的，采样线与系统插头的连接位置参看具体产品的用户手册。,蓄电池连线的特别提示,安装工具要做好绝缘处理。 电源系统一般可挂接两路蓄电池。多路蓄电池的并联，各路蓄电池的容量应一致。不同容量的蓄电池不要接入一个电源系统 插上蓄电池熔丝前，当电池组的端电压和系统输出电压差较大时应先将电源输出电压调至和电池组电压基本一致后再插上熔丝，插上熔丝后再将系统输出电压调回。,电气连接-监控线的电气连接,监控线的电气连接在有组网要求时进行。 电源系统的监控组网方式主要有以下几种： 串口方式 MODEM拨号方式 SCM方式 ZXJ10方式 CDMA方式 接入网方式,PSTN,MODEM,MODEM,MODEM,M

26、ODEM POOL,开关电源,开关电源,开关电源,专线组网,ZXJ10中心模块,LAN,操作维护台,ZXJ10远端模块,ZXJ10远端模块,ZXJ10远端模块,开关电源,开关电源,开关电源,RS232,RS232,RS232,ZXJ10方式组网,附：图中BMU为蓄电池监测模块，EMU为环境监测模块， PCU为协议转换器,SCM方式组网,MODEM,MODEM,MODEM,MODEM,MODEM,开关电源,开关电源,开关电源,PSTN,MODEM拨号组网,工程安装-机柜安装检查,机柜安装要水平、垂直，垂直偏差应不大于3mm； 机架的正面走道净宽不应小于1.5m，侧面背面与墙之间走道净宽必须大于0

27、.8m，安装位置是否符合施工图纸的规范； 机架上各种零件不得脱落或碰坏，机架油漆完好，各种标志应正确、清晰、齐全； 机架不能有摇晃现象，门板应上紧； 机架安装必须采取防震加固措施。,工程安装-电气连接检查,选用交直流电源电缆线材的线径、材料、绝缘强度均应符合有关通信标准规范（耐火、1KV交流、500V直流、多股铜芯）。 交直流电源电缆应采用整段的线料，不得在中间接头 电缆线头的处理工艺、连接方法应符合工程规范要求，保证连接牢固，接触良好 线头附近的电缆线应外观平直整齐，用塑料卡固定，以免晃动致使线头受力 保护地和工作地的连接方法应符合工程规范要求 防静电地板下走线应在电缆外加护套 布放槽内电缆

28、应顺直，尽量不交叉，不得溢出槽道，在电缆进出槽道部位和电缆转弯处应用绝缘胶布绑扎 电缆及空气开关要有相应的标识，使人一目了然,系统调试-调试顺序,开机前检查,交流配电单元调试,整流器的调试,监控单元调试,投入蓄电池,加载负载设备,整机调试,系统调试-开机前检查,清洁、清理机柜，确认机柜内部及顶部无杂物。 断开系统交流输入断路器、交流备用输出空开、整流器开关、监控单元开关，电池、负载熔丝、负载断路器确已断开，合上防雷开关。 检查交流引入线、地线和机柜内配线是否正确并可靠连接，螺钉是否松动。 测量交流输入相线间，相线与零线间，相线、零线与地之间的电阻，确认无短路。 用万用表检查各交流配电断路器输入

29、、输出端是否有短路现象。 检查直流输出的各负载分路的正、负极间及电池分路的正、负极间是否有短路现象。,系统调试-交流配电单元调试,检查交流电压是否在设备允许范围内，核实系统的交流输入开关是空开还是断路器。 系统上电。闭合系统外交流开关，系统为断路器方式时系统内部已经有电；空开方式需闭合系统交流输入空开系统才有电。 观察系统无异状，如有异常马上关闭交流输入开关。正常时测量系统交流电压是否正常。 两路市电输入时，调试两路市电的切换是否正常。,系统调试-整流器调试,交流输入正常后调试整流器。整流器的上电应分别进行，即每一次只打开一个整流器进行调试，一个调试完毕再打开另一个。 打开整流器交流输入开关，观察整流器的启动是否正常，同时用万用表检测整流器输出电压是否正常。分别启动所有的整流器进行调试。 逐个打开每个整流器，让所有的整流器共同工作，查看整流器的均流情况是否符合要求。 详细调试方法参见具体产品的用户手册。,系统调试-监控单元调试,