传输设备工程电源及接地设计

### 传输设备工程电源及接地设计相关知识点 #### 一、电源供电系统设计的重要性 传输设备作为现代通信网络的重要组成部分，其稳定运行依赖于合理的电源系统设计。良好的电源设计不仅能够确保设备正常运行，还能有效避免电力故障带来的风险。本节主要探讨传输设备工程中的电源系统设计关键点。 #### 二、电源供电系统的组成与特性 **1. 供电系统的结构** - **集中供电系统**：大多数综合楼采用集中供电系统，包括交流屏、开关整流器、电力室直流配电屏以及电池等核心组件。这些组件通常分别设置在电力室和电池室。 - **分散供电方式**：适用于大容量设备，将整个供电系统置于传输机房内，以提高可靠性和减少压降。 **2. 全程压降控制** - 按照《通信电源设备安装设计规范》，要求-48V直流放电回路的全程压降不得超过3.2V。 - 电池放电终止电压为-43.2V（24只电池，每只电池1.8V），因此通信设备必须能承受至少-40V的电压。 **3. 双路熔丝负荷分担** - 为提高配电系统的可靠性，从电力室直流配电屏至设备板卡的直流电源分配采用双路熔丝负荷分担。 - 在正常工作状态下，两路熔丝的电流接近相等。 - 需要注意的是，两路的总电流不应超过任何一路熔丝的容量，否则一主一备的保护功能将失效。 **4. 分散供电** - 对于大容量设备，通常采用分散供电方式，即将DC/DC电源模块直接集成到各个板卡上。 - 这种设计可以有效地减少压降，并且能够避免不同供电系统之间的相互干扰。 #### 三、直流配电屏与列柜的设计考量 **1. 容量核算** - 直流配电屏和列柜的最大电流应当基于-40V电压下的设备电流进行核算。 - 例如，当直流配电屏仅接入一路500A熔丝，测得的工作电流为370A时，若电池放电终了时电压接近-40V，则电流将增加至481A左右，接近熔丝容量极限。 **2. 电源线线径计算** - 单路熔丝供电情况下，输入端电源线线径可以通过最大电流和压降计算公式来确定。 - 主备用双路熔丝供电时，有两种计算方法：一是要求单路故障时全程回路压降不超过3.2V；二是保证两路正常工作时全程回路压降不超过3.2V。后者更加实用，但仍具有较高的安全性。 #### 四、开关整流器与电池的设计要点 **1. 开关整流器** - 开关整流器是将交流电转换为直流电的关键组件。 - 它不仅提供稳定的直流电源，还负责给电池充电。 - 开关整流器的输出电压通常设定在略高于-53V，以确保电池能够得到有效的浮充。 **2. 电池** - 电池是电源系统中的重要储能单元，能够在市电中断时为设备提供电力支持。 - 电池的放电终止电压为1.8V/cell，因此24只电池串联时的终止电压为-43.2V。 - 设备必须能在-40V的电压下正常运行。 #### 五、工作接地与保护接地的设计 **1. 工作接地** - 工作接地是指将设备的金属外壳或其他非带电金属部件通过导体连接到大地。 - 目的是为了防止静电积累，保障设备正常运行。 **2. 保护接地** - 保护接地用于保护人员免受触电伤害。 - 当设备发生故障导致外壳带电时，保护接地可以迅速切断电源，减少触电风险。 #### 结论 传输设备工程中的电源及接地设计是一项复杂但至关重要的任务。合理的电源系统设计不仅可以保证设备的稳定运行，还可以提高整体系统的可靠性和安全性。通过对供电系统结构、全程压降控制、双路熔丝负荷分担、直流配电屏与列柜的设计考量、开关整流器与电池的选择以及工作接地与保护接地的设计等方面的深入分析，我们可以更好地理解如何优化传输设备的电源系统。