電源設(shè)備配置和容量計(jì)算34367

1、電源設(shè)備配置和容量計(jì)算 2供電系統(tǒng)示意圖 2蓄電池的配置和容量計(jì)算 2交流配電屏容量計(jì)算 4整流器的電流計(jì)算 5逆變器的輸入電流計(jì)算 5電力電纜的設(shè)計(jì) 5直流電纜 5交流配電屏至三相整流器交流電纜截面積 6變壓器到交流配電屏交流線截面積 6油機(jī)發(fā)電機(jī)到交流配電屏的交流線截面積 6220V 電源線截面積 7空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7照明系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8發(fā)電機(jī)配置原則 9容量的確定 9儲(chǔ)油罐及日用油箱的容量計(jì)算 10電源設(shè)備配置和容量計(jì)算主要介紹了固網(wǎng)接入層局點(diǎn)供電系統(tǒng)的組成，蓄電池、交流配電屏、整 流器、逆變器的配置和容量計(jì)算，并介紹了交直流電纜線徑的計(jì)算方法, 為局點(diǎn)電力配置提供計(jì)算的依據(jù)。供電系統(tǒng)示意圖通

2、信機(jī)房供電系統(tǒng)如下所示:接入層局點(diǎn)供電系統(tǒng)相對比較簡單，如下所示:蓄電池的配置和容量計(jì)算一般蓄電池容量的確定的主要依據(jù)是:市電供電類別；蓄電池的運(yùn)行方式；忙時(shí)全局平均放電電流。電池的工作方式按蓄電池組的運(yùn)行制式劃分，分為充放電、半浮充、全浮充。充放電工作方式：兩組蓄電池交替對通信設(shè)備放電供電，當(dāng)其中一組投入放電供電是，另一組由整流器充電備用。半浮充工作方式：用一組或兩組蓄電池與整流器并聯(lián)對通信設(shè)備浮充供 電，部分時(shí)間由蓄電池組單獨(dú)放電供電。在蓄電池與整流器并聯(lián)浮充工 作時(shí)，整流器除提供通信設(shè)備用電外，還要對蓄電池由于放電供電或自 放電引起的容量損失予以補(bǔ)充，后者單獨(dú)進(jìn)行充電備用。全浮充工作方式

3、：在市電供電時(shí)，蓄電池與整流器并聯(lián)浮充對通信設(shè)備 供電；在市電停電或必須時(shí)，由蓄電池組放電供電。蓄電池放電供電或 自放電引起的容量損失，在浮充時(shí)全部補(bǔ)足。市電供電類別市電供電類別分為四類，對于不同的供電類別，蓄電池的運(yùn)行方式和容 量的選擇是不同的。例如，一類市電供電的單位，可采用全浮充方式供 電，其蓄電池容量可按 1小時(shí)放電率來選擇；二類市電供電的單位，可 采用全浮充或半浮充方式供電，其蓄電池容量可按3小時(shí)放電率來選擇；三類市電供電的單位， 可采用充放電方式供電， 其蓄電池容量可按 810 小時(shí)放電率來選擇。放電率與電池容量的關(guān)系可見下表。市電類別與蓄電池放電時(shí)間要求表市電 類別每組電池的放電

4、時(shí)間（小 時(shí)）1類122類233類18104類16 20放電率與電池容量關(guān)系表放電小時(shí)數(shù)電池容量（額定容 量的 ）放電電流（額定 容量的 ）10小時(shí)放電率100108小時(shí)放電率96125小時(shí)放電率85173小時(shí)放電率75252小時(shí)放電率6532.51小時(shí)放電率5050蓄電池組的配置與計(jì)算交換機(jī)房必須配兩組，站點(diǎn)配一組或兩組（每組容量為總?cè)萘康?/2 ）,蓄電池容量計(jì)算如下：|f Z m X QK保 險(xiǎn) 系 數(shù)K保險(xiǎn)系數(shù)X C X f I m aKn 1 + 0 . 0 0 8 ( T - 25)Q:蓄電池容量（AHK保險(xiǎn)系數(shù)：取值范圍1.2-1.67Ifzmax :忙時(shí)最大負(fù)荷電流A，t:電池

5、放電時(shí)間（HT:蓄電池電解液的平均溫度Kn :蓄電池在不同放電率時(shí)的容量系數(shù)C :蓄電池的容量計(jì)算系數(shù)為了便于計(jì)算，可將上述公式簡化為Q= Kn IfzmaxK、C與t的關(guān)系表電池放電時(shí)間 （小時(shí)0.51234567.58910121620放電系數(shù)K0.350.50.610.750.790.830.890.920.9711111T= 10C, C值1.622.273.734.555.576.857.669.269.3710.5510.36 13.64 18.18 22.73T= 15C, C值1.552.173.564.355.56.557.338.868.9610.0910.87 13.04

6、 17.39 21.74蓄電池只數(shù)：N 放(U min + A Umax )/UdfUmin :通信設(shè)備端子上允許的最低電壓（ V Umax:直流放電回路全程最大電壓降 VUdf：單只電池放電的終止電壓電池最大充電電流值為電池充電的允許值，即限流值I充電:I充電w KQ充電系數(shù)K取為0.2，對停電頻率較高的交流供電可取0.25。Q為一組電池的容量。交流配電屏容量計(jì)算若站點(diǎn)配置交流配電屏的話，需要給出交流配電屏的容量，規(guī)則是按終 期負(fù)荷容量選擇。1.9P maxI Pmax X 1000Ic 一 3 X 380 X COS TIc :交流配電屏的額定電流（A）Pmax :交流負(fù)荷的最大功率（KW

7、 ）COS o：功率因素，一般取 0.8整流器的電流計(jì)算額定輸出電流：If =1 fzmax +1 BIfzmax :忙時(shí)最大負(fù)荷電流（A）I B :浮充時(shí)，蓄電池補(bǔ)充電流（A）（請向蓄電池供應(yīng)商咨詢額定輸出電壓為蓄電池組浮充電壓（一般為52.8V 05V）整流器應(yīng)采用轉(zhuǎn)換效率高的高頻開關(guān)電源，并具有：高、低壓切換電路、 限流保護(hù)電路、告警功能、模塊電源均流輸出裝置。逆變器的輸入電流計(jì)算站點(diǎn)逆變器需要給出實(shí)際應(yīng)用所需要的輸出功率，其輸入電流可以根據(jù) 下面的公式得到。I :逆變器輸入電流P:逆變器輸出功率U :逆變器輸入電壓，48Vn :逆變器的效率，取 80 %電力電纜的設(shè)計(jì)電纜的設(shè)計(jì)一般在中

8、標(biāo)后詳細(xì)勘察中進(jìn)行，本節(jié)提供各種電纜的計(jì)算方 式，供我方工程師進(jìn)行核算。直流電纜母線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足年限，一般按終期容量設(shè)計(jì)截面，直流電源線截面積的計(jì)算如下：KX US :導(dǎo)線截面積（mm2 U :導(dǎo)線允許壓降V（回路）I:導(dǎo)線負(fù)荷電流AL：導(dǎo)線回路長度（mK :導(dǎo)線的導(dǎo)電率m/歐*mm2導(dǎo)線性質(zhì)銅線鋁線鋼線導(dǎo)線的導(dǎo)電率57347各類導(dǎo)線導(dǎo)電率電源種類24-48全程電壓降（V）1.83.2各類電源允許的最大壓降交流配電屏至三相整流器交流電纜截面積Ic Umax第一步：lz= 3 380 COSlz：整流器每根交流輸入線上電流（AIc :整流器輸出額定電流AUmax :整流器輸出直流最大電壓Vn :

9、整流器的效率COS o :功率因素第二步：相線截面積 S相=Iz/2.5 （ mm 2（注：2.5為經(jīng)濟(jì)電流密度，單位 A/mm2 ）第三步：零線截面積 S零=1.7 X S相變壓器到交流配電屏交流線截面積步: P000.3 380Ip：變壓器每相輸出線電流（A）P :功率（KV*A ）（一般按變壓器容量計(jì)算）第二、三步同上油機(jī)發(fā)電機(jī)到交流配電屏的交流線截面積第一步：In _PX1000v38COS*In :交流發(fā)電機(jī)每相輸出線電流（ A） p :交流發(fā)電機(jī)輸出功率（KW）COS $ :交流發(fā)電機(jī)功率因素第二、三步同上220V電源線截面積第一步：Im = P/220 P為設(shè)備最大功率第二步：電

10、源線面積 S = Im/ Ji （mm2）Im為最大負(fù)荷電流Ji為經(jīng)濟(jì)電流密度（在 24小時(shí)工作的通信系統(tǒng)中，一般取 2.25） 常用設(shè)備的效率、功率因數(shù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)硒整流器硅整流器可控硅整流器交流通信設(shè)備照明逆變器效率（%）65707580808080功率因數(shù)0.70.70.70.70.81空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)房應(yīng)根據(jù)設(shè)備廠家的需要決定是否安裝空調(diào)。如果有需要，可采用柜式空調(diào)機(jī)，連續(xù)工作。由公式Q= 0.82VA（千卡/小時(shí)）Q :通信設(shè)備發(fā)熱量V :設(shè)備直流電源電壓（V）A :設(shè)備忙時(shí)平均耗電電流（A）0.82:每瓦電能變?yōu)闊崮艿膿Q算系數(shù) 0.86與電能在機(jī)房內(nèi)變 成熱能的系數(shù)0.95的乘積。實(shí)際

11、的空調(diào)容量考慮：機(jī)房的面積設(shè)備的發(fā)熱量Q注：實(shí)際工程中，一般按照經(jīng)驗(yàn)值制冷量250 W 300W/ m 2來估算。 假如某站點(diǎn)機(jī)房，面積為15 m2,則空調(diào)的制冷量需要 15*250 = 3750W。冷量單位換算表1冷噸（Ton）1英熱單位（Btu）1馬力（hp）1千瓦（Kw）1千卡（Kcal/H）0.000083310.0003930.0002930.2521120004.723.2530240.28434131.3418603.313968315.611.610000說明：匹（HP）是指制冷壓縮機(jī)電機(jī)的輸入功率，1 HP= 7 3 5 W。由于各廠家所用其他部件和匹配的不同，實(shí)際輸入功率也

12、不同，所以用“匹”的概念來描述空調(diào)器制冷量的大小是不科學(xué)的。商家所稱的1匹空調(diào)器的輸入功率大概是9 0 0 W左右，而制冷量大約在2 5 0 0 W左右。同理，1.5匹機(jī)指的是制冷量為3 5 0 0 W左右的空調(diào)器，2匹機(jī)是 指制冷量為5 0 0 0 W左右的空調(diào)器，您應(yīng)根據(jù)實(shí)際所需的制冷量來選 擇空調(diào)器。注意，這里的2500W , 3500W , 5000W 并不是空調(diào)的輸出功率，而是 指的輸出冷量。因此，我們計(jì)算出來的功率需要折算成輸入功率，即空調(diào)的“匹”。照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)房一般有三種照明系統(tǒng)，即：常用照明一一由市電供電的照明系統(tǒng)保證照明一一由局內(nèi)備用電源（油機(jī)發(fā)電機(jī)）供電的照明系統(tǒng)事故照明

13、一一在常用照明電源中斷而備用電源尚未供電時(shí)，暫時(shí)由蓄電池供電繼續(xù)工作的照明系統(tǒng)機(jī)房照明方式分為：一般照明：一般照明是在整個(gè)房間內(nèi)普遍地產(chǎn)生規(guī)定的視覺條件的一種照明方式。它包括均勻一般照明和分區(qū)一般照明。 均勻一般照明是指 在整個(gè)房間的被照面上產(chǎn)生同樣的照度； 分區(qū)一般照明是指在整個(gè)房 間的部分被照面上產(chǎn)生相同的照度。局部照明（包括列架照明）：局部照明是將照明安裝在機(jī)架上或工作臺(tái) 上的一種照明方式。由于機(jī)架（或機(jī)柜）較高，排列間距不大，裝在天花板的一般照明光線 往往被機(jī)架遮擋，不能普遍地照到每一排機(jī)架上。又由于機(jī)房的層高較 高，靠一般照來滿足要求的照度也不經(jīng)濟(jì)。因此，除了設(shè)置一般照明外, 在機(jī)架

14、上安裝照明燈具的局部照明方式已被普遍采用。局部照明的照度是指在機(jī)架上或工作臺(tái)上的燈具所產(chǎn)生的照度，均勻照 明的照度是安裝在頂棚上的燈具所產(chǎn)生的照度。以下列出了一般情況下機(jī)房的照明要求。機(jī)房照明要求機(jī)房名稱最低照度標(biāo)準(zhǔn)螢光燈（LX）規(guī)定照度的被照面?zhèn)渥⒔尤雽咏粨Q機(jī) 室150 200直立面無機(jī)架照明50直立面有機(jī)架照明說明：（1）照度計(jì)算點(diǎn)的高度，水平面照度一般指地面0.8m處，直立面照度般指距地面1.4米處。（2）表中所列照度均指一般照明情況。 根據(jù)調(diào)查結(jié)果和參考國外發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)，建議：我國用電標(biāo)準(zhǔn)為15W /m2，稍低于發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)。粗略估算可以參考這個(gè)值，或者要求低一點(diǎn)，取10W/m2.發(fā)

15、電機(jī)配置原則當(dāng)市電發(fā)生異常情況不能供電時(shí)，需要發(fā)電機(jī)供電。本小節(jié)主要介紹柴 油發(fā)電機(jī)配置情況。容量的確定根據(jù)供電方式的不同，油機(jī)容量的配置也不同。第一類供電方式：有兩個(gè)穩(wěn)定可高的獨(dú)立電源引入兩路供電線，不應(yīng)有 同時(shí)的檢修停電，事故停電極少，兩路供電線宜配置備用電源自動(dòng)投入 裝置。此類供電方式投資大，建設(shè)困難，主要是用于規(guī)模容量龐大，地 位十分重要的通信局站，如重要的國際電信局、長途樞紐局、一類衛(wèi)星 通信地球站等。第二類供電方式：由兩個(gè)以上的獨(dú)立電源構(gòu)成穩(wěn)定可靠的環(huán)形網(wǎng)上引入一路供電線；由一個(gè)穩(wěn)定可靠的獨(dú)立電源或從穩(wěn)定可靠的輸電線路上引入一路供電線。符合以上條件之一即為第二類供電方式。這種方式下

16、允 許有計(jì)劃的檢修停電， 事故停電不多， 一次停電時(shí)間一般不超過 12 小時(shí)。屬于第一、二類供電方式，應(yīng)按各種直流電源的浮充功率，交流供電的 通信設(shè)備功率，按低壓恒壓供電制工作的蓄電池放電后的充電功率，保 證照明、空調(diào)等其它必須保證供電的用電量來確定。第三類供電方式：由一個(gè)電源供電，引入一路供電線。電源不可靠，供 電線路長，且停電次數(shù)多，一次停電時(shí)間有時(shí)超過 24 小時(shí)。第四類供電方式：由一個(gè)電源引入的一路供電線，且經(jīng)常晝夜停電，供 電無保證；有季節(jié)性長時(shí)間停電或無市電可用。屬于第三、四類供電方式，應(yīng)按各種直流電源的浮充功率、蓄電池的充 電功率、交流供電的通信設(shè)備功率和照明、空調(diào)、采暖及其他必

17、須保證 供電的設(shè)備的用電量來確定。 通信電源輸入功率的計(jì)算P 入=P 出/（COS *U ）COS -功率因數(shù)（這里取 0.8）P 出 額定輸出功率 （KVA）P 入 輸入功率（ KVA ）U電源效率（這里取 0.86） 油機(jī)容量計(jì)算P=2* （ P 入 +P 空調(diào) +P 照明 +P 其他 .）P 油機(jī)容量P 入電源輸入功率P 空調(diào) -空調(diào)輸入功率（注意考慮油機(jī)啟動(dòng)電流問題）P 照明 -照明用電P 其他-其他需要油機(jī)供電設(shè)備儲(chǔ)油罐及日用油箱的容量計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)的供油系統(tǒng)包括：儲(chǔ)油罐、油泵、日用油箱。日用油箱位于 柴油發(fā)電機(jī)一側(cè)，通過油泵或其它方式從儲(chǔ)油罐中獲取供油。儲(chǔ)油罐的容量如下：V :油罐容量，m3;G:每天用油量（t/d）;y :燃油重度,般按0.810.86t/ mA :油罐充滿系數(shù)，取 A = 0.9 ;Z :儲(chǔ)油天數(shù)（d）;I :罐數(shù)量，一般為一個(gè)。儲(chǔ)油罐設(shè)置分為地下、半地下和地上三種方式: 地上油罐：罐底標(biāo)高比附近地面高或罐底埋入深度小于罐體高度的一半 者稱地