電源設(shè)備配置和容量計算34367

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 :導線截面積（mm2 U :導線允許壓降V（回路）I:導線負荷電流AL：導線回路長度（mK :導線的導電率m/歐*mm2導線性質(zhì)銅線鋁線鋼線導線的導電率57347各類導線導電率電源種類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