市电供电原理图.doc

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1、1.1电源在通信中的组成　　在通信局（站）中主要的电源设备及设施主要有：交流市电引入线路、高低压局内变电站设备、自备油机发电机组、整流设备、蓄电池组、交直流配电设备等，以及UPS、通信电源／空调集中监控系统等设备和设施。另外，在很多通信设备上还都配有板上电源（Poweronboard），即DC／DC变换、DC／AC逆变。　　确切地说通信电源是专指对通信设备直接供电的电源。在一个实际的通信局（站）中，除了对通信设备供电的不允许间断的电源外，一般还包括有对允许短时间中断的保证建筑负荷（比如电梯、营业用电等）、机房空调等

2、供电的电源和对允许中断的一般建筑负荷（比如办公用空调、后勤生活用电等）供电的电源。所以说，通信电源和通信局（站）电源是两个不同的概念，通信电源是通信局（站）电源的主体和关键组成部分。下图1—1是一个较完整的通信局（站）电源组成方框图，它包含了通信电源和通信用空调电源及建筑负荷电源等。　　1.市电引入　　如图1－1A框。由于市电比油机发电等其他形式电能更可靠、经济、环保，所以市电仍是通信用电的主要能源，为了提高市电的可靠性，大型通信局（站）的电源一般采用高压电网供电，为了进一步提高可靠性，一些重要的通信枢纽局还采用两

3、个区域变电所引入两路高压市电，并且由专线引入一路主用，一路备用。市电引入部分通常包含有局站变电所（含有高压开关柜、降压变压器等）、低压配电屏（含有计量、市电－油机电转换、电容补偿、防雷、分配等功能）等，通过这些变、配电设备，将高压市电（一般为10KV）转为低压市电（三相380V），然后为交、直流不间断电源设备及机房空调、建筑负荷提供交流能源。　　2.油机发电　　如图1－1B框。当市电不可用时（比如停电、市电质量下降等），可用备用油机发电机组提供能源，某些通信局（站）配有移动油机发电机组（或便携式发电机）以适应局（站

4、）外应急供电的需要，比如移动基站的市电故障应急供电。整个通信局（站）电源供电系统线路根据供电中断与否可分为：a级（供电不允许中断）、b级（供电允许短时间中断）、c级（供电允许中断）三个等级。由于市电的中断在某些情况下是无法控制和避免的，对一些不能长时间停电的线路（比如通信机房用空调以及通信电源交流输入）必须由备用油机发电机组在市电中断后几分钟至十几分钟内供出能替代市电的交流能源。此外，由于通信局（站）中，建筑负荷用电量日趋增加，为了减小备用油机发电机组容量和节约能源，在市电中断后，备用油机发电机组仅供给保证建筑负荷

5、，而不再对一般建筑负荷供电。　　3.不间断电源　　由于通信的特点决定了通信电源必须不间断地为通信设备提供电源，而市电（油机电）做不到这一点。如图1－1C框，我们要做的就是将市电（油机电）这种可能中断的电源转换为不间断电源对通信设备的供电。所以必须明确的是，不间断电源只是将市电（油机电）进行电能的转换和传输，它并不生产电能。对通信设备的供电，可分为交流供电和直流供电两种。交换、传输、光通信、微波通信、移动通信等通信设备均属直流供电的设备，而一些无线寻呼、卫星地球站设备则属于交流供电的通信设备，目前直流供电的通信设备占

6、绝大部分。通信设备的供电要求有交流、直流之分，因此通信电源也有交流不间断电源和直流不间断电源两大系统。　　图1－2为直流不间断电源系统方框示意图。　　当市电正常时，由市电给整流器提供交流电源，整流器将交流电转换为直流电，一方面经由直流配电屏供出给通信设备，另一方面给蓄电池补充充电（即蓄电池一般处于充足电状态）。　　当整流器由于以下原因发生停机：　　(1)市电停电。　　(2)市电质量下降到一定程度。　　(3)整流器故障。　　此时，蓄电池在同一时间代替整流器经由直流配电屏给通信设备提供高质量的直流电，从而实现了直流电源

7、的不间断供出。当然，考虑到蓄电池的供电时间有限，我们必须在蓄电池放完电之前，让整流器重新开机输出高质量直流电源给通信设备及蓄电池供电。针对上述整流器停机的第一、二种原因，我们应及时启动油机发电机组替代市电供出符合标准的交流电源；如果是上述的第三种原因，我们应及时修复或更换整流器（通常是易更换的整流模块）。　　当由油机供电过程中，市电恢复正常，我们应优先用市电提供能源。在市电－油机电的转换过程中，虽然整流器的交流输入侧有短时间的中断，但由于蓄电池的存在，仍能保证直流输出不间断供电。　　图1－3为交流不间断电源系统方框

8、示意图。可以看出，其不间断供电原理与直流不间断系统十分相似，只是由于要求供出交流电源的缘故，在输出侧串联了逆变器（将直流电源转换为交流电源）。　　总之，两大系统的不间断，都是靠蓄电池的贮能来保证的。但交流不间断电源系统远比直流不间断电源系统要复杂，系统可靠性和效率也远比直流不间断电源为低，所以一直以来通信设备的供电电源还是以直流不间断供电为主。近年来，随着交