通信电源系统的容量配置范文

摘要：

通信电源在通信系统中地位极其重要，在通信站设计时,正确设计和配置电源系统，使电源运行稳定可靠是保证通信系统正常运行的基础。文章介绍了通信工程设计中整流器、蓄电池、UPS、交流电源线、直流电源线的选择配置方法。

关键词：

通信电源；蓄电池；整流器；UPS；直流电源线；交流电源线

通信电源的运行质量直接关系着电力通信网络的安全和可靠运行。它是最重要的通信基础设施，是保障所有通信设备正常运行的基本条件。在电力系统通信技改、大修工程中，常会遇到电源更换，机房设备容量计算等，如何正确选择配置电源容量，是保证电源运行可靠、通信设备稳定运行乃至机房防火以及人身安全的关键。

1高频开关电源及整流器的选择及配置

电力系统中通信电源一般包括高频开关电源、UPS电源、直流配电屏、交流配电屏、蓄电池组等。电力系统对通信高频开关电源设备的选择应满足通信设备运行要求，通信电源应具备高可靠性、输出稳定、智能化程度高、效率高、便于维护等特点。整流器是高频开关电源的重要组成部分，一般在通信工程中，电源更换及机房容量设计时，大都会考虑整流模块的容量计算。通过计算当前机房内通信设备的最大工作电流和，再加上蓄电池组的充电电流以及将来要扩容或增加设备的备用容量。例如：某通信站要进行通信电源更换，通信设备总工作电流50A，采用两组500AH的免维护蓄电池供电，试计算直流整流器容量。备用容量按20%考虑，蓄电池充电按10小时率计算。500A两组蓄电池所需的充电电流=(500/10)*2=100A；整流器的总电流为：50+100=150A；备用容量＝150*20%=30A。整流器的总容量＝150+30=180A。故直流整流器容量应选大于180A的整流器。若果考虑单体输出为30A的整流模块，整流模块至少需要6个。为了增加可靠性，电源模块可以按N+1考虑。

2蓄电池组的选择及配置

在通信系统中，当交流电源中断时，蓄电池组是支持通信设备不间断工作的唯一后备电源。因此蓄电池的正确选择配置极其重要。通信蓄电池目前均采用免维护蓄电池，是因为免维护蓄电池具有体积小、重量轻、自放电低、寿命长、安全可靠、少维护、对环境无污染等优点。免维护阀控式铅酸蓄电池的额定容量一般是以10小时率放电容量为准。因此我们应根据负载电流、放电时间等多种因素来选择合适容量的蓄电池。明确了负荷的电流大小，确定蓄电池应满足的放电时间，电池容量可通过下式计算。例如镜泊湖发电厂通信站，负载工作电流为30A，根据电力有关规程规定发电厂通信蓄电池单独供电时间应能达到6小时。

3交流不间断电源UPS的选择及配置

为了保证重要设备的交流不间断供电，例如计费系统、交换机及传输设备的维护终端、网络服务器等在市电中断的情况下能正常使用，UPS电源的正确选择和配置必不可少。电力通信系统一般选择在线式单进单出的UPS，这种UPS的输出功率一般在10KVA以下。运行于通信系统中UPS电源除了要求具有较高的可靠性之外，对其的可用性、功能性、故障容限、电气指标都有一定的要求。要求系统设备可靠并应尽量简单，将单点故障减到最小；能够保护负载免受所有市电干扰的影响；输入电压允许范围合理，具有较强的过载能力等。

4交流电源线径的计算与选择

为了保证通信设备及机房防火安全，避免由于电缆线径设计不合理，导致压降过大或电缆过热而使设备不能正常运行或发生火灾。因此通信电源设计、安装及维护人员必须了解电缆线径的选择方法和原则。具体选择线径时应考虑环境温度、允许温升、敷设方式等。交流电源线径的选择在工程上常用两种方法。即经济电流密度或电压降法选择截面积。

4..1经济电流密度法通信电源线一般选择铜芯电缆，铜电缆经济电流密度为2～4A/mm2，铜电导率为57。当电缆较细时，较经济；当电缆较粗时，投资成本高。如果电缆温度超过允许值时，就会发生危险。不同线径的电缆对应相应的安全载流量，选择电缆时导线载流量应小于其安全载流量。

4.2电压降法。线路具有一定的阻抗，在电流流经线路时，必然产生电压降。例如某单相交流负载最大电流不超过18A，选用4mm2铜芯电缆，负载距离为90m，计算电缆上的电压降。上例压降达到14.22/220=6.5%，超过设备线路上压降小于等于5%的要求。需要选用更粗的电缆，重新计算电压降，以满足设备回路工作要求。

5直流电源线径的计算与选择

直流配电屏到通信设备的电源线一般按被接机架设备的最大负荷容量计算。直流电源线径的选择原则一是满足回路电压降，二是满足导线的额定电流大于设计电流。直流电源线径的计算常用两种方法，分别是电流矩法和固定压降分配法。

5.1电流矩法。电流矩法是按照直流供电回路所允许的电压降来计算导线截面积的方法。一个直流供电回路可能是由多段连接线组成，因此全程线路压降是由设备和多段线路的分压降的和组成。电力通信设备工作电压一般在-40V～-57V范围内，全程允许压降为3V。

5.2固定压降分配法。固定压降分配法就是根据经验每一段回路分配一个固定值，然后分别计算导线的截面积。一般情况下最后一段分配的电压降按0.4～0.6V考虑。这种方法要使从蓄电池到通信设备的导线截面积从前到后逐级合理，使得前级导线截面积等于或大于后级导线截面积。

6结语

在通信工程设计中，对通信基础电源设备及其配套设施的正确选择及配置，是保证通信设备安全稳定运行的基础。通过合理计算配置，不仅能提高设备的使用寿命，保证机房安全，提高经济效益，还能给运行维护人员带来极大的便利。

参考文献：

[1]通信电源设备安装工程设计规范(YD/T5040-2005)[S]通信行业标准

[2]朱雄世.通信电源设计及应用[M].中国电力出版社,2006

[3]冀常鹏.现代通信电源[M].国防工业出版社

作者：程卫英 单位：牡丹江水力发电总厂