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文檔簡介
1、電源設(shè)備配置和容量計算 2供電系統(tǒng)示意圖 2蓄電池的配置和容量計算 2交流配電屏容量計算 4整流器的電流計算 5逆變器的輸入電流計算 5電力電纜的設(shè)計 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油機發(fā)電機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 7照明系統(tǒng)設(shè)計 8發(fā)電機配置原則 9容量的確定 9儲油罐及日用油箱的容量計算 10電源設(shè)備配置和容量計算主要介紹了固網(wǎng)接入層局點供電系統(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算,并介紹了交直流電纜線徑的計算方法, 為局點電力配置提供計算的依據(jù)。供電系統(tǒng)示意圖通
2、信機房供電系統(tǒng)如下所示:接入層局點供電系統(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;蓄電池的運行方式;忙時全局平均放電電流。電池的工作方式按蓄電池組的運行制式劃分,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,部分時間由蓄電池組單獨放電供電。在蓄電池與整流器并聯(lián)浮充工 作時,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充,后者單獨進行充電備用。全浮充工作方式
3、:在市電供電時,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,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,在浮充時全部補足。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間要求表市電 類別每組電池的放電
4、時間(小 時)1類122類233類18104類16 20放電率與電池容量關(guān)系表放電小時數(shù)電池容量(額定容 量的 )放電電流(額定 容量的 )10小時放電率100108小時放電率96125小時放電率85173小時放電率75252小時放電率6532.51小時放電率5050蓄電池組的配置與計算交換機房必須配兩組,站點配一組或兩組(每組容量為總?cè)萘康?/2 ),蓄電池容量計算如下:|f Z m X QK保 險 系 數(shù)K保險系數(shù)X C X f I m aKn 1 + 0 . 0 0 8 ( T - 25)Q:蓄電池容量(AHK保險系數(shù):取值范圍1.2-1.67Ifzmax :忙時最大負荷電流A,t:電池
5、放電時間(HT:蓄電池電解液的平均溫度Kn :蓄電池在不同放電率時的容量系數(shù)C :蓄電池的容量計算系數(shù)為了便于計算,可將上述公式簡化為Q= Kn IfzmaxK、C與t的關(guān)系表電池放電時間 (小時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。交流配電屏容量計算若站點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整流器的電流計算額定輸出電流:If =1 fzmax +1 BIfzmax :忙時最大負荷電流(A)I B :浮充時,蓄電池補充電流(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算站點逆變器需要給出實際應(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)計電纜的設(shè)計一般在中
8、標后詳細勘察中進行,本節(jié)提供各種電纜的計算方 式,供我方工程師進行核算。直流電纜母線的設(shè)計應(yīng)滿足年限,一般按終期容量設(shè)計截面,直流電源線截面積的計算如下: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算)第二、三步同上油機發(fā)電機到交流配電屏的交流線截面積第一步:In _PX1000v38COS*In :交流發(fā)電機每相輸出線電流( A) p :交流發(fā)電機輸出功率(KW)COS $ :交流發(fā)電機功率因素第二、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為最大負荷電流Ji為經(jīng)濟電流密度(在 24小時工作的通信系統(tǒng)中,一般取 2.25) 常用設(shè)備的效率、功率因數(shù)電動發(fā)電機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)計機房應(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,連續(xù)工作。由公式Q= 0.82VA(千卡/小時)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與電能在機房內(nèi)變 成熱能的系數(shù)0.95的乘積。實際
11、的空調(diào)容量考慮:機房的面積設(shè)備的發(fā)熱量Q注:實際工程中,一般按照經(jīng)驗值制冷量250 W 300W/ m 2來估算。 假如某站點機房,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)是指制冷壓縮機電機的輸入功率,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匹機指的是制冷量為3 5 0 0 W左右的空調(diào)器,2匹機是 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)計機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(油機發(fā)電機)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,暫時由蓄電池供電繼續(xù)工作的照明系統(tǒng)機房照明方式分為:一般照明:一般照明是在整個房間內(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架上或工作臺 上的一種照明方式。由于機架(或機柜)較高,排列間距不大,裝在天花板的一般照明光線 往往被機架遮擋,不能普遍地照到每一排機架上。又由于機房的層高較 高,靠一般照來滿足要求的照度也不經(jīng)濟。因此,除了設(shè)置一般照明外, 在機架
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架上或工作臺上的燈具所產(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房的照明要求。機房照明要求機房名稱最低照度標準螢光燈(LX)規(guī)定照度的被照面?zhèn)渥⒔尤雽咏粨Q機 室150 200直立面無機架照明50直立面有機架照明說明:(1)照度計算點的高度,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)達國家的標準,建議:我國用電標準為15W /m2,稍低于發(fā)達國家標準。粗略估算可以參考這個值,或者要求低一點,取10W/m2.發(fā)
15、電機配置原則當市電發(fā)生異常情況不能供電時,需要發(fā)電機供電。本小節(jié)主要介紹柴 油發(fā)電機配置情況。容量的確定根據(jù)供電方式的不同,油機容量的配置也不同。第一類供電方式:有兩個穩(wěn)定可高的獨立電源引入兩路供電線,不應(yīng)有 同時的檢修停電,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:由兩個以上的獨立電源構(gòu)成穩(wěn)定可靠的環(huán)形網(wǎng)上引入一路供電線;由一個穩(wěn)定可靠的獨立電源或從穩(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 許有計劃的檢修停電, 事故停電不多, 一次停電時間一般不超過 12 小時。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,一次停電時間有時超過 24 小時。第四類供電方式:由一個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) 油機容量計算P=2* ( P 入 +P 空調(diào) +P 照明 +P 其他 .)P 油機容量P 入電源輸入功率P 空調(diào) -空調(diào)輸入功率(注意考慮油機啟動電流問題)P 照明 -照明用電P 其他-其他需要油機供電設(shè)備儲油罐及日用油箱的容量計算柴油發(fā)電機的供油系統(tǒng)包括:儲油罐、油泵、日用油箱。日用油箱位于 柴油發(fā)電機一側(cè),通過油泵或其它方式從儲油罐中獲取供油。儲油罐的容量如下: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 :儲油天數(shù)(d);I :罐數(shù)量,一般為一個。儲油罐設(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
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