优化供电系统提升供电安全.ppt

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1、中国联通中国联通20112011通信电源培训通信电源培训中国联通通信电源专业运维培训基地中国联通通信电源专业运维培训基地中讯邮电咨询设计院有限公司中讯邮电咨询设计院有限公司/电源与节能中心电源与节能中心优化供电系统提升供电安全优化供电系统提升供电安全1 1 主要内容一、通信电源安全能效管理一、通信电源安全能效管理二、二、通信供电系统的重要性通信供电系统的重要性三、三、交流输入电源系统交流输入电源系统四、与通信设备接口的电源系统四、与通信设备接口的电源系统五、电信和五、电信和数据中心供电系统数据中心供电系统现状现状六、电信和六、电信和数据中心供电系统的发展趋势数据中心供电系统的发展趋势七、七、结

2、束语结束语2 一、通信电源安全能效管理一、通信电源安全能效管理 1通信电源安全能效管理通信电源安全能效管理 的概念的概念 通信供电系统必须能稳定、可靠、安全通信供电系统必须能稳定、可靠、安全、高效、高效地供电，确保在任何情况地供电，确保在任何情况下通信设备不断电下通信设备不断电。因此因此电源电源设备的维护必须及时、可靠，以保障通信设备的维护必须及时、可靠，以保障通信系统的系统的供电供电正常，正常，同时达到通信电源系统的节能。也就是说要对通信电同时达到通信电源系统的节能。也就是说要对通信电源进行安全能效管理。源进行安全能效管理。目前，实现通信电源安全能效管理的时尚而有力的方法是采用目前，实现通信

3、电源安全能效管理的时尚而有力的方法是采用通信局通信局（站）动力及环境集中监控管理系统（简称动力监控系统）（站）动力及环境集中监控管理系统（简称动力监控系统）。通过通过动力动力监控系统监控系统可以可以及时发现故障，提示维护人员采取必要的措施解决问题，及时发现故障，提示维护人员采取必要的措施解决问题，提高了维护质量提高了维护质量。动力监控系统动力监控系统已已成为成为当今通信电源当今通信电源维护维护的的一种必要而一种必要而且有效的手段。且有效的手段。3 3 一、通信电源安全能效管理一、通信电源安全能效管理 2 2通信通信供电系统供电系统与通信电源与通信电源安全能效管理的关系安全能效管理的关系 通信电

4、源通信电源供电系统是供电系统是保证电信和保证电信和数据数据中心中心正常运行的最关键因素，是正常运行的最关键因素，是通通信电源信电源安全能效管理不可忽视的重要方面。虽然动力安全能效管理是属于运安全能效管理不可忽视的重要方面。虽然动力安全能效管理是属于运维的范畴，维的范畴，安全能效管理所安全能效管理所涉及的是涉及的是电信和电信和数据中心的具体的动力设备数据中心的具体的动力设备的维的维护护，但与供电系统的，但与供电系统的结构结构是密切相关的。是密切相关的。先进的供电系统，先进的供电系统，稳定可靠稳定可靠的供电系统的供电系统（包括高可靠性的电源设备和元（包括高可靠性的电源设备和元部件）部件）有利于有利

5、于电源电源安全能效管理，安全能效管理，使安全能效管理使安全能效管理可以达到事半功倍可以达到事半功倍效效果果。如果如果采用的采用的供电系统存在问题，供电系统存在问题，比如说是落后的供电系统比如说是落后的供电系统或者未达到最或者未达到最佳状态，佳状态，或者电源设备存在质量问题，电源或者电源设备存在质量问题，电源安全能效管理安全能效管理的结果必然是的结果必然是事倍功半。事倍功半。因此，了解供电系统设计因此，了解供电系统设计，优化通信电源供电系统，对于通信电源的维，优化通信电源供电系统，对于通信电源的维护和安全能效管理护和安全能效管理是是非常非常必要的必要的，而且是非常重要的，而且是非常重要的。优化供

6、电系统有利于通信电源安全能效管理，可以使通信电源安全能效优化供电系统有利于通信电源安全能效管理，可以使通信电源安全能效管理达到事半功倍的效果。优化供电系统的内容包括从局站交流输入电管理达到事半功倍的效果。优化供电系统的内容包括从局站交流输入电源到与通信设备接口的电源设备的整个供电系统。源到与通信设备接口的电源设备的整个供电系统。4 4二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性1 1 组成组成1 1）数据中心供电系统包括局站交流输入电源系统数据中心供电系统包括局站交流输入电源系统（高低压供电系统）（高低压供电系统）和与通信设备接口的和与通信设备接口的通信电源系统（通信电源系统（380/22

7、0V AC UPS380/220V AC UPS）。2 2）电信）电信中心供电系统包括局站交流输入电源系统中心供电系统包括局站交流输入电源系统（高低压供电系统）（高低压供电系统）和与通信设备接口的和与通信设备接口的通信电源系统（通信电源系统（-48V DC-48V DC 电源）电源）。3 3）电信和）电信和数据中心的交流输入电源必须由主用电源和备用电源组成。数据中心的交流输入电源必须由主用电源和备用电源组成。主用电源一般是两路或一路市电电源，备用电源是自备柴油发电主用电源一般是两路或一路市电电源，备用电源是自备柴油发电机组或燃气轮机发电机组。机组或燃气轮机发电机组。4 4）电信和）电信和数据中

8、心的交流输入电源由专用变电站数据中心的交流输入电源由专用变电站（高压配电柜、变（高压配电柜、变 压器、压器、低压配电屏低压配电屏）、市电、市电/发电机组转换屏、交流配电屏以及发电机组转换屏、交流配电屏以及 备备用用发电机组组成发电机组组成,可可以保证输入能源的不断以保证输入能源的不断；可以直接保证建可以直接保证建 筑负荷供电。筑负荷供电。但其电能质量尚不能满足但其电能质量尚不能满足电信和电信和数据通信负荷的数据通信负荷的 要求，不能直接为要求，不能直接为电信和电信和数据通信负荷供电，还需在交流输入电数据通信负荷供电，还需在交流输入电 源和通信设备之间配置源和通信设备之间配置 UPS UPS 电

9、源或高频开关电源电源或高频开关电源。5 5二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性 2 2 原理原理1 1）在正常情况下，在正常情况下，UPSUPS从交流输入电源系统取得电源，从交流输入电源系统取得电源，经过适当经过适当的变换和调节，为数据通信设备提供稳定可靠的电源；的变换和调节，为数据通信设备提供稳定可靠的电源；高频开关电高频开关电源将交流输入电源变换为源将交流输入电源变换为-48V-48V直流电源供给电信设备。直流电源供给电信设备。2)2)交流输入电源交流输入电源故障时时，故障时时，48V 48V直流电源系统的蓄电池直接为电直流电源系统的蓄电池直接为电信设备供电；数据设备信设备供电

10、；数据设备由由UPS UPS 内部的短时间备用（蓄电池）供电内部的短时间备用（蓄电池）供电。3)3)当市电长时间故障时，局站内的长时间备用电源（自备发电机当市电长时间故障时，局站内的长时间备用电源（自备发电机组）启动供电。从而保证不间断地为数据通信设备供电。组）启动供电。从而保证不间断地为数据通信设备供电。图图1 1 是数据中心典型的供电系统方框图。整个供电系统分为交是数据中心典型的供电系统方框图。整个供电系统分为交流输入电源系统和流输入电源系统和UPS UPS 供电系统两部分。供电系统两部分。6 6二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性 图图1 1 数据中心典型供电系统数据中心典型

11、供电系统7 7二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性3 3要求要求 电信和电信和数据中心供电系统必须能稳定、可靠、安全地供电，确保在任数据中心供电系统必须能稳定、可靠、安全地供电，确保在任何情况下何情况下通信设备的通信设备的不间断供电。不间断供电。1 1）电信和电信和数据中心对供电电源的要求主要有供电安全、供电的高可用数据中心对供电电源的要求主要有供电安全、供电的高可用性、性、供电的高效率。供电的高效率。2 2）为为了了达到这些要求，供电系统的设计是关键。整个供电系统的每个达到这些要求，供电系统的设计是关键。整个供电系统的每个环节都不能忽略。从交流输入电源系统（市电的引入、变电配电、

12、备环节都不能忽略。从交流输入电源系统（市电的引入、变电配电、备用发电机组）到与通信设备接口的用发电机组）到与通信设备接口的 UPS UPS 和高频开关和高频开关电源设备电源设备,都要精都要精心设计。其中最重要的是要解决好与通信设备接口的心设计。其中最重要的是要解决好与通信设备接口的 UPS UPS 和高频开关和高频开关电源系统的设计。电源系统的设计。但是，交流输入电源系统故障会引起大规模更严重但是，交流输入电源系统故障会引起大规模更严重的问题。不容忽视。的问题。不容忽视。3 3）现有的电信和数据中心的供电系统各个环节可能未达到最佳，或存在现有的电信和数据中心的供电系统各个环节可能未达到最佳，或

13、存在着各种问题，应根据设计规范的要求，及时进行优化改造。着各种问题，应根据设计规范的要求，及时进行优化改造。8 8 8二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性4 4电源系统故障实例电源系统故障实例 交流输入电源系统中的市电电源是局站的输入能源，发电机组是局站交流输入电源系统中的市电电源是局站的输入能源，发电机组是局站的交流备用电源，这是保证通信设备正常供电的基础；与通信设备接口的的交流备用电源，这是保证通信设备正常供电的基础；与通信设备接口的直流电源和直流电源和UPS UPS 电源是保证通信设备供电指标要求的，其中的蓄电池是短电源是保证通信设备供电指标要求的，其中的蓄电池是短时间备用电

14、源，是保护通信设备正常供电的最后一道防线。时间备用电源，是保护通信设备正常供电的最后一道防线。在实际运行中发生的严重故障，往往是先发生交流供电的故障，然后在实际运行中发生的严重故障，往往是先发生交流供电的故障，然后由直流电源或由直流电源或UPSUPS电源中的蓄电池，在蓄电池供电期间蓄电池又发生故障，电源中的蓄电池，在蓄电池供电期间蓄电池又发生故障，造成通信设备供电中断。造成通信设备供电中断。也有交流供电系统正常，直流电源系统或也有交流供电系统正常，直流电源系统或UPSUPS系统故障的情况，导致系统故障的情况，导致蓄电池放电，保护通信设备。在蓄电池供电期间蓄电池又发生故障，造成蓄电池放电，保护通

15、信设备。在蓄电池供电期间蓄电池又发生故障，造成通信设备供电中断。通信设备供电中断。下面介绍近期下面介绍近期(2011(2011年上半年年上半年)发生的电源系统故障。应该从这些故障发生的电源系统故障。应该从这些故障案例中吸取教训。体会到通信电源安全能效管理的极端重要性。案例中吸取教训。体会到通信电源安全能效管理的极端重要性。9 9 9 9二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性4 4电源系统故障实例电源系统故障实例 下面介绍近期发生的电源系统故障。下面介绍近期发生的电源系统故障。(1)(1)故障实例故障实例1 1 2011 2011年年5 5月月1 1日日1010时时3030分至分至11

16、11时时0909分、分、1111时时2222分至分至1111时时2626分，安徽省分公分，安徽省分公司合肥轻工商城长途机房开关电源出现高温停机保护，蓄电池放亏。造司合肥轻工商城长途机房开关电源出现高温停机保护，蓄电池放亏。造成三套长途波分设备掉电，固话省际长途来去话中断，省际省内互联网成三套长途波分设备掉电，固话省际长途来去话中断，省际省内互联网中继电路大面积中断，互联网质量劣化，影响部分省际省内集团客户电中继电路大面积中断，互联网质量劣化，影响部分省际省内集团客户电路。路。此次故障的主要原因是动力维护人员和机房值班人员未能对多次发生的此次故障的主要原因是动力维护人员和机房值班人员未能对多次发

17、生的动力系统告警引起充分重视并及时处理，导致开关电源停机，蓄电池放动力系统告警引起充分重视并及时处理，导致开关电源停机，蓄电池放亏后负载设备掉电亏后负载设备掉电。环境温度升高的原因：环境温度升高的原因：2001 2001年投入使用（大金、年投入使用（大金、5P5P）2011 2011年年3 3月月7 7日进行了巡检。日进行了巡检。2011 2011年年4 4月月3030日日9 9：0000动环监控发现环境高温告警，发现空调设备停机，动环监控发现环境高温告警，发现空调设备停机，维修后恢复运行。维修后恢复运行。5 5月月1 1日日 10:3010:30断电故障发生时，空调设备停机，机房环境温度断电

18、故障发生时，空调设备停机，机房环境温度42.542.5。(开关电源设备工作环境温度要求：开关电源设备工作环境温度要求：-5 -40-5 -40）1010101010二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性4 4电源系统故障实例电源系统故障实例（2 2）故障实例）故障实例2 2 2011 2011年年5 5月月5 5日日1313时时4545分，上海市分公司漕河泾长途机房所在地区电网故分，上海市分公司漕河泾长途机房所在地区电网故障供电瞬断，部分蓄电池未能正常放电，造成三个厂家长途传输设备掉障供电瞬断，部分蓄电池未能正常放电，造成三个厂家长途传输设备掉电电4 4分钟，影响部分语音中继及专线业

19、务分钟，影响部分语音中继及专线业务1010分钟。此次故障的主要原因是分钟。此次故障的主要原因是蓄电池超期服役，个别蓄电池单体内部老化严重，导致蓄电池组短时间蓄电池超期服役，个别蓄电池单体内部老化严重，导致蓄电池组短时间放电终止。放电终止。蓄电池组蓄电池组20022002年年2 2月投入使用，月投入使用，1000AH21000AH2组，系统负荷为组，系统负荷为550A550A。20102010年年3 3月月9 9日和日和3 3月月1010日进行过电池容量测试，结果分别为日进行过电池容量测试，结果分别为87.16%87.16%和和87.50%.87.50%.解剖发现：负极汇流排、极柱氧化严重、部分

20、断裂、以及极板筋条部分解剖发现：负极汇流排、极柱氧化严重、部分断裂、以及极板筋条部分氧化严重有断裂现象。电池内部严重干涸、失水。氧化严重有断裂现象。电池内部严重干涸、失水。11二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性故障单体蓄电池解剖故障单体蓄电池解剖1212 4 4 电源系统故障实例电源系统故障实例(3)(3)故障实例故障实例3 3 2011 2011年年3 3月月7 7日日1515：2020分，贵阳中南枢纽机房市电停电，值班人员将分，贵阳中南枢纽机房市电停电，值班人员将市电输入进行倒换，设备供电恢复正常。操作过程中发现：中南市电输入进行倒换，设备供电恢复正常。操作过程中发现：中南5

21、 5楼楼一干传输设备（汉城西环一干传输设备（汉城西环SDH2.5G/L-1SDH2.5G/L-1、汉城西环、汉城西环SDH2.5G/L-3SDH2.5G/L-3）出）出现瞬间掉电，历时现瞬间掉电，历时1 1分钟。分钟。经查为停电后转蓄电池供电，输出电压快速下降造成部分设备瞬断经查为停电后转蓄电池供电，输出电压快速下降造成部分设备瞬断 。蓄电池：蓄电池：2000AH 22000AH 2组，组，20002000年投入使用，年投入使用，20112011年年2 2月底深度放电测月底深度放电测试，指标基本正常。试，指标基本正常。20112011年年3 3月月7 7日日8 8：3030分发现发现单体裂纹漏

22、液，分发现发现单体裂纹漏液，决定更换。在拆掉一组电池，准备更换过程中，市电停电，另一组决定更换。在拆掉一组电池，准备更换过程中，市电停电，另一组蓄电池不能正常供电。蓄电池不能正常供电。采用两路市电供电时，高压系统的两路进线宜设置备用市电电源自采用两路市电供电时，高压系统的两路进线宜设置备用市电电源自动投入装置，同时还应具备手动操作功能动投入装置，同时还应具备手动操作功能 二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性13 4 4 电源系统故障实例电源系统故障实例（4 4）故障实例）故障实例4 4 河北张家口沙城中继站（无人值守）河北张家口沙城中继站（无人值守）2011 2011年年4 4月月

23、1616日日12:3112:31京太西沙城中继站干线传输京太西沙城中继站干线传输SDHSDH保护倒换，波保护倒换，波分设备正常，原因不明。分设备正常，原因不明。12:4812:48分到现场后，发现干线传输设备所用分到现场后，发现干线传输设备所用的直流供电系统开关整流模块不工作，电池电压的直流供电系统开关整流模块不工作，电池电压44V,44V,造成干线传输造成干线传输SDHSDH设备掉电，京太西设备掉电，京太西SDH2.5G/L-1SDH2.5G/L-1、京石太、京石太SDH2.5G/L-1SDH2.5G/L-1两系统保护两系统保护倒换。倒换。本次故障确定为市电异常引起。本次故障确定为市电异常引

24、起。4 4月月1212日，监控中心发现此套监控系统主机故障，经检查是由于电日，监控中心发现此套监控系统主机故障，经检查是由于电脑主板故障，随通知厂家维修，但此电脑于脑主板故障，随通知厂家维修，但此电脑于20032003年投入使用，型号年投入使用，型号老旧，配件购买困难，没能及时恢复。致使该站停电后未能及时发老旧，配件购买困难，没能及时恢复。致使该站停电后未能及时发现。现。二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性14144 4 电源系统故障实例电源系统故障实例（4 4）故障实例）故障实例4 4 3 3月月1111日下午日下午1717：0606点，广西南宁市大塘干线中继站机房两套华为点，广

25、西南宁市大塘干线中继站机房两套华为1600G1600G波分设备宕机。波分设备宕机。1717：4545分到达站点，经现场检查发现，市电中分到达站点，经现场检查发现，市电中断，开关电源停机，蓄电池组放电终止，造成两套华为波分设备掉断，开关电源停机，蓄电池组放电终止，造成两套华为波分设备掉电，造成干线系统故障。启动发电机组，于电，造成干线系统故障。启动发电机组，于1919：0000恢复供电，设备恢复供电，设备恢复正常。恢复正常。市电中断的原因主要是因老鼠造成高压短路造成，没有及时安装动市电中断的原因主要是因老鼠造成高压短路造成，没有及时安装动环监控系统，导致外市电停电无法进行监控环监控系统，导致外市

26、电停电无法进行监控 。二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性15 4 4 电源系统故障实例电源系统故障实例（4 4）故障实例）故障实例4 4 广东云浮华侨新村一干中继站（无人值守广东云浮华侨新村一干中继站（无人值守 ）2011 2011年年5 5月月7 7日日15:3415:34分，云浮监控室监控发现华侨新村一干机房分，云浮监控室监控发现华侨新村一干机房断电，导致广云湛断电，导致广云湛WDM16/L(WDM16/L(二干西环阿尔卡特波分二干西环阿尔卡特波分)及广州南宁及广州南宁WDM40/L-1(WF8)WDM40/L-1(WF8)华侨新村节点脱网华侨新村节点脱网 。15:5315:

27、53 现场现场查看发现直流配查看发现直流配电柜熔丝已断，更换熔丝后，电柜熔丝已断，更换熔丝后，16:01 16:01 业务已恢复正常业务已恢复正常 。本次故障是由于本次故障是由于5 5月月7 7日云城地区发生强雷暴天气时，华侨新村机日云城地区发生强雷暴天气时，华侨新村机房受感应雷击影响，导致一房受感应雷击影响，导致一50A50A电源模块、电源模块、2 2个个20A20A直流配电柜熔丝，直流配电柜熔丝，第一级防雷器（标称通流量第一级防雷器（标称通流量40KA40KA）受雷击影响损坏）受雷击影响损坏 。原因：标称通流量原因：标称通流量40KA40KA设计容量不合理，更换设计容量不合理，更换60KA

28、60KA 二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性1616 4 4 电源系统故障实例电源系统故障实例（5 5）天灾引起的故障）天灾引起的故障-贵州铜仁丽景名苑小区贵州铜仁丽景名苑小区“接入网机房接入网机房”爆炸事故爆炸事故1）概况：概况：2011年7月23早4:50接入网机房发生爆炸。机房内各设备不同程度被炸毁。整栋楼185家住户房间不同程度的受损，几乎所有的玻璃窗的玻璃全部震碎脱落。机房位于该栋楼的一楼的一间门面房，卷帘门被震到街道对面的人行道上。当场死亡3人。重伤9人。2）事故定性）事故定性事故当天当地公安部门和安监部门即到现场，铜仁联通配合调查，初步排除炸药爆炸和人为破坏引起的爆

29、炸。联通总部和我院是7月24-25日到达铜仁配合调查。因现场测出有硫化氢，也有氢气，此次爆炸的原因定为沼气和氢气引起的爆炸。沼气的来源是由于事故前几日连续暴雨，致使电缆沟积水，电缆沟内沼气被挤压到机房，当达到一定浓度时，火源引起爆炸。但因检测出氢气，有可能是蓄电池放出的。但经专业讨论和分析，应该排除了蓄电池释放氢气引起爆炸可能性（见以下初步论证）。二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性171717 4 4 电源系统故障实例电源系统故障实例（5 5）天灾引起的故障）天灾引起的故障-贵州铜仁丽景名苑小区贵州铜仁丽景名苑小区“接入网机房接入网机房”爆炸事故爆炸事故3）关于关于排除排除蓄电池

30、释放蓄电池释放出大量出大量氢气引起爆炸的氢气引起爆炸的分析和证据分析和证据论证论证正常情况下，VRLA蓄电池不会产生氢气，VRLA蓄电池密封反应效率,标准要求不低于95%,在实际检测中,几乎检测不到有气体。在非常情况下，蓄电池会放出氢气：A)蓄电池的充电电压过高（大于蓄电池的充电电压过高（大于2.4VPC）；）；如果蓄电池的浮充电压过高（大于2.4VPC），将会使蓄电池处于过充电状态。蓄电池长时间过充电将会引起过大的充电电流、板栅的腐蚀、气体的产生和电解液的干枯。这将造成了蓄电池早期老化和容量的损失。长时间的严重过充电可能导致热失控，这种情况也必须更换蓄电池系统。二二、通信供电系统的重要性、通

31、信供电系统的重要性18181818 4 4 电源系统故障实例电源系统故障实例（5 5）天灾引起的故障）天灾引起的故障-贵州铜仁丽景名苑小区贵州铜仁丽景名苑小区“接入网机房接入网机房”爆炸事故爆炸事故 在非常情况下，蓄电池会放出氢气：在非常情况下，蓄电池会放出氢气：A)蓄电池的充电电压过高（大于蓄电池的充电电压过高（大于2.4VPC）；）；B)蓄电池的环境温度过高（大于蓄电池的环境温度过高（大于40），浮充充电电流过大。），浮充充电电流过大。VRLA蓄电池的性能、寿命和厂家推荐的充电电压等都是按77（25）设计的。例如，GEL和AGMVRLA蓄电池（电解液比重为）在77（25）的典型的浮充电压为

32、2.25V/只。但是，VRLA蓄电池的工作并不能永远保持在这个温度上。因而导致早期寿命终止的严重问题。工作温度对VRLA蓄电池的寿命和性能会产生很大的影响。在不同温度时的浮充电流。在恒定浮充电压下浮充的VRLA蓄电池所接受的浮充电流随着温度的会增加。浮充电流的增大,使板栅的腐蚀率和气体产生率大大增加，因而降低了蓄电池的寿命。二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性191919191919 4 4 电源系统故障实例电源系统故障实例（5 5）天灾引起的故障）天灾引起的故障-贵州铜仁丽景名苑小区贵州铜仁丽景名苑小区“接入网机房接入网机房”爆炸事故爆炸事故 在非常情况下，蓄电池会放出氢气：在非

33、常情况下，蓄电池会放出氢气：A)蓄电池的充电电压过高（大于2.4VPC）；B)蓄电池的环境温度过高（大于40），浮充充电电流过大。C)以上两种情况大的排除以上两种情况大的排除经初步了解，这两种情况均不存在。因为机房有空调，环境温度不会升高，事故前天，维护人员上站巡视未发现异常。如果开关电压故障，输出电压失控，有可能使蓄电池浮充电压升高，然而，如果开关电压输出电压大于2.4VPC，通信设备已经不能正常工作，必然有告警，中断通信。但这种并未发生。这需要查阅网管得到证实。二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性20202020202020 4 4 电源系统故障实例电源系统故障实例（5 5）天

34、灾引起的故障）天灾引起的故障-贵州铜仁丽景名苑小区贵州铜仁丽景名苑小区“接入网机房接入网机房”爆炸事故爆炸事故 在非常情况下，蓄电池会放出氢气：在非常情况下，蓄电池会放出氢气：A)蓄电池的充电电压过高（大于2.4VPC）；B)蓄电池的环境温度过高（大于40），浮充充电电流过大。C)以上两种情况大的排除以上两种情况大的排除 D)对爆炸事故后的蓄电池的外观和测试该机房内电源设备由组合开关电源一台，500Ah蓄电池一组。爆炸事故后开关电源设备已损坏，但蓄电池的外观完好，无变形和损坏，经测量开路电压仍在正常范围内。估计仍可以使用。二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性212121212121

35、2121 4 4 电源系统故障实例电源系统故障实例（5 5）天灾引起的故障）天灾引起的故障-贵州铜仁丽景名苑小区贵州铜仁丽景名苑小区“接入网机房接入网机房”爆炸事故爆炸事故D)对爆炸事故后的蓄电池的测试对爆炸事故后的蓄电池的测试开路电压（开路电压（PCV）在。处于正常的范围）在。处于正常的范围。VRLA单体蓄电池的开路电压（OCV）与电解液比重有关。OCV约等于电解液比重加上0.84。例如，电解液比重为1.300的AGMVRLA蓄电池满充电时的OCV约为2.14VDC(1.300+0.84)。电解液比重为1.280的GELVRLA蓄电池在满充电时的OCV约为2.12VDC(1.280+0.84

36、)。在VRLA蓄电池保存的过程中，由于自放电，电解液中的硫酸的消耗和在极板上形成硫酸铅，电解液的比重逐渐下降。与此同时，OCV也逐渐下降。因此，OCV可以表示蓄电池的充电状态。同样，如果电解液中的水分损失，电解液的比重会升高，蓄电池的开路电压会升高。由此可知，如果蓄电池放出大量的氢气，必然会使电解液大量失水，导致电解液的比重升高，和开路电压的升高。从实测的开路电压的数据可见，开路电压的是正常的，由此可以推断蓄电池没有放出大量氢气。二二、通信供电系统的重要性、通信供电系统的重要性2222三三、交流输入电源系统、交流输入电源系统1 1 外市电的引入外市电的引入 电信和电信和数据中心所需数据中心所需

37、要要的能源是从市电引入的交流电源的能源是从市电引入的交流电源得到的得到的，市市电电作为主用电源。根据通信局（站）所在地区的市电供电条件、线作为主用电源。根据通信局（站）所在地区的市电供电条件、线路引入方式及运行状态，路引入方式及运行状态，YD/T5040-2005YD/T5040-2005通信电源设计规范将市通信电源设计规范将市电分为四类。电分为四类。电信和电信和数据中心应引入数据中心应引入一一类市电，类市电，即从两个可靠的独立电源各自引即从两个可靠的独立电源各自引入一路供电线。该两路电源不应同时出现检修停电，平均每月停电入一路供电线。该两路电源不应同时出现检修停电，平均每月停电次数不应大于次

38、数不应大于1 1次，平均每次故障时间不应大约次，平均每次故障时间不应大约0.5h0.5h。两路供电线宜。两路供电线宜配置备用市电自动投入装置。配置备用市电自动投入装置。当引入当引入一一类市电有困难时，类市电有困难时，也可引入也可引入二二类市电，类市电，二类市电供电应符二类市电供电应符合下列条件之一的要求：合下列条件之一的要求：（1 1）由两个以上独立电源构成稳定可靠的环形网上引入一路供电线。）由两个以上独立电源构成稳定可靠的环形网上引入一路供电线。（2 2）由一个稳定可靠的独立电源或从稳定可靠的输电线上引入一路供电）由一个稳定可靠的独立电源或从稳定可靠的输电线上引入一路供电线。线。二类市电供电

39、允许有计划检修停电，平均每月停电次数不应大于二类市电供电允许有计划检修停电，平均每月停电次数不应大于3.53.5次，平均每次故障时间不应大于次，平均每次故障时间不应大于6h6h。2323三三、交流输入电源系统、交流输入电源系统 2 2 备用发电机组的配置备用发电机组的配置 1 1）引入引入1 1类市电时，配置类市电时，配置1 1台备用发电机组。台备用发电机组。配置配置1 1台备用发电机组含义是指配置可以满足全部负荷的无冗余发台备用发电机组含义是指配置可以满足全部负荷的无冗余发 电机组总容量，如发电机组单机容量不够，可能是多台机组。电机组总容量，如发电机组单机容量不够，可能是多台机组。2 2）引

40、入引入2 2类市电时，配置类市电时，配置2 2台备用发电机组。台备用发电机组。配置配置2 2台备用发电机组含义是指配置可以满足全部负荷的有冗余的台备用发电机组含义是指配置可以满足全部负荷的有冗余的 发电机组的总容量。发电机组的总容量。3 3）电信和数据中心应配置电信和数据中心应配置自动化发电机组。自动化发电机组。4 4）备用发电机组容量）备用发电机组容量 备用发电机组容量按近期负荷并考虑一定发展配置，有谐波电备用发电机组容量按近期负荷并考虑一定发展配置，有谐波电 流时，应适加大容量，当流时，应适加大容量，当THDITHDI大于大于10%10%，备用发电机组可按负荷额定，备用发电机组可按负荷额定

41、 容量的容量的1.5-21.5-2倍计算。燃油储备应按机组满载运行倍计算。燃油储备应按机组满载运行8h8h考虑。考虑。5 5）与市电电压之间的转换）与市电电压之间的转换 市电和备用发电机组的转换宜采用市电和备用发电机组的转换宜采用4 4极极ATS,ATS,必须有电气和机械联锁。必须有电气和机械联锁。6 6）移动发电机组）移动发电机组 移动基站，电信和数据中心都应根据需要配置一定数量的移动发电机移动基站，电信和数据中心都应根据需要配置一定数量的移动发电机 组。组。2424三三、交流输入电源系统、交流输入电源系统3 3 高压配电系统高压配电系统 （1 1）两路市电主备用供电运行方式）两路市电主备用

42、供电运行方式 当两路市电供电，一主一备运行时，主备用电源的切换有如下当两路市电供电，一主一备运行时，主备用电源的切换有如下3 3种方种方式：式：1 1）当主用市电）当主用市电电源电源停电时，备用停电时，备用市电市电电源自投；当主用市电电源自投；当主用市电电源恢电源恢复时，复时，主用电源自复（同时兼有手动操作功能）。主用电源自复（同时兼有手动操作功能）。2 2）当主用市电停电时，备用）当主用市电停电时，备用市电市电电源自投；当主用市电恢复时，手动切电源自投；当主用市电恢复时，手动切 除备用除备用市电市电电源，主用电源再投入运行。电源，主用电源再投入运行。3 3）当主用市电停电时，备用）当主用市电

43、停电时，备用市电市电电源手动合闸；当主用市电恢复时，手电源手动合闸；当主用市电恢复时，手 动切除备用电源，主用电源再投入运行。动切除备用电源，主用电源再投入运行。2525三三、交流输入电源系统、交流输入电源系统3 3高压配电系统高压配电系统（2 2）两路市电分段供电运行方式）两路市电分段供电运行方式 当两路市电分段供电，当两路市电分段供电，正常时同时正常时同时运行时，高压供电系统有如下运行时，高压供电系统有如下2 2种运行方式：种运行方式：1 1）高压不设母联开关，在两路市电供电的变压器低压）高压不设母联开关，在两路市电供电的变压器低压侧之侧之间设母联间设母联开关。当其中一路市电停电时，母联开

44、关合闸，由另一路市电保开关。当其中一路市电停电时，母联开关合闸，由另一路市电保证重要负荷的证重要负荷的供供电。电。当低压母线分段开关采用自动投切方式时，可以当低压母线分段开关采用自动投切方式时，可以“自投自复自投自复”或或“自投手复自投手复”。低压母联断路器自投时应有一定的延时，当电源主断路器因过载或短路故障分闸低压母联断路器自投时应有一定的延时，当电源主断路器因过载或短路故障分闸时，母联断路器不得自动合闸。电源主断路器与母联断路器之间应有电气联锁。时，母联断路器不得自动合闸。电源主断路器与母联断路器之间应有电气联锁。2 2）在高压系统的两路市电间设置母联开关，当其中一路市电停电时，）在高压系

45、统的两路市电间设置母联开关，当其中一路市电停电时，母联开关需采用手动合闸（首先要判断低压侧总负荷的情况），母联开关需采用手动合闸（首先要判断低压侧总负荷的情况），由另一路市电保证重要负荷的用电。由另一路市电保证重要负荷的用电。如果设计为备用市电自投，如果设计为备用市电自投，则两路市电进线开关，母联开关这三个开关之间应联锁，即三个则两路市电进线开关，母联开关这三个开关之间应联锁，即三个开关只能闭合两个。开关只能闭合两个。2626三三、交流输入电源系统、交流输入电源系统(3)(3)变配电设备的选择变配电设备的选择 1 1）高压配电设备的选择）高压配电设备的选择 应立足于国内产品（国产或合资），要求

46、技术先进、质量可靠、运行应立足于国内产品（国产或合资），要求技术先进、质量可靠、运行安全、便于维护、体积小，一般选用固定式、中置式等柜型，高压柜的防护安全、便于维护、体积小，一般选用固定式、中置式等柜型，高压柜的防护等级不低于等级不低于IP4XIP4X。2 2）变压器选择）变压器选择 变压器在室内安装时应选择干式变压器，优先选用节能变压器。适合通变压器在室内安装时应选择干式变压器，优先选用节能变压器。适合通信局（站）的变压器接线信局（站）的变压器接线组别组别为为 Dyn11 Dyn11型。型。其优点是，限制三次谐波，降低其优点是，限制三次谐波，降低零序阻抗，即增大了相零单相短路电流，对提高单相

47、短路电流动作断路器的零序阻抗，即增大了相零单相短路电流，对提高单相短路电流动作断路器的灵敏度有灵敏度有 较大的作用。较大的作用。变压器接线变压器接线组主要有：组主要有：(A)Yyn0,(B)Dyn11,(C)Dy11,(D)YNd11 变压器的容量按近期负荷并考虑一定发展负荷配置，实际运行负荷一般变压器的容量按近期负荷并考虑一定发展负荷配置，实际运行负荷一般不宜超过其额定容量的不宜超过其额定容量的80%80%。如负荷电流谐波含量大于。如负荷电流谐波含量大于10%10%，变压器应适当降，变压器应适当降容使用。容使用。2727三三、交流输入电源系统、交流输入电源系统4 4低压交流供电系统低压交流供

48、电系统（1 1）设计原则）设计原则1)1)首先应保证设备的供电质量及供电的可靠性。首先应保证设备的供电质量及供电的可靠性。包括电压偏差（低压包括电压偏差（低压-15%15%，+10%+10%；高压；高压-7%-7%，+7%+7%）、频率偏差（）、频率偏差（2Hz)。2)2)低压配电系统应根据工程总负荷容量、设备的用电性质及馈电分路低压配电系统应根据工程总负荷容量、设备的用电性质及馈电分路要求综合考虑确定。要求综合考虑确定。3)3)系统接线应力求简单、灵活、操作安全、维护方便。系统接线应力求简单、灵活、操作安全、维护方便。4)4)系统及机房的设计应兼顾远期的发展。系统及机房的设计应兼顾远期的发展

49、。5 5）低压接地系统采用）低压接地系统采用TN-S TN-S 系统。系统。（2 2）两路市电电源之间的切换）两路市电电源之间的切换 两路市电低压电源之间两路市电低压电源之间 的切换可以采用手动或自动方式。的切换可以采用手动或自动方式。当低压母线分段开关采用自动投切方式时，可以当低压母线分段开关采用自动投切方式时，可以“自投自复自投自复”或或“自投手复自投手复”。低压母联断路器自投时应有一定的延时，当电源主断。低压母联断路器自投时应有一定的延时，当电源主断路器因过载或短路故障分闸时，母联断路器不得自动合闸。电源主路器因过载或短路故障分闸时，母联断路器不得自动合闸。电源主断路器与母联断路器之间应

50、有电气联锁。断路器与母联断路器之间应有电气联锁。2828三三、交流输入电源系统、交流输入电源系统4 4低压交流供电系统设计低压交流供电系统设计（3)3)市电供电电源与备用发电机组电源的切换的要求市电供电电源与备用发电机组电源的切换的要求 1 1）应具备机械和电气联锁功能，以确保设备、供电及人身安全。）应具备机械和电气联锁功能，以确保设备、供电及人身安全。2 2）小型数据中心可考虑直接在油机室内或电力机房内切换。）小型数据中心可考虑直接在油机室内或电力机房内切换。3 3）大型数据中心应选择在低压配电室内进行切换。）大型数据中心应选择在低压配电室内进行切换。（4 4）低压配电系统应预留移动发电机组