現(xiàn)代通信電源

前言

　　目前，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展，國內(nèi)外通信技術(shù)有了長足的進(jìn)步。通信器件不斷換代，通信模式不斷更新，通信領(lǐng)域不斷拓寬。通信消息伸向地球的每個角落，并超越了時空，通向宇宙，聯(lián)通天外?！　⊥ㄐ烹娫矗鳛橥ㄐ旁O(shè)備的原動力，其性能的優(yōu)劣直接影響通信設(shè)備的高效、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。例如，航天器通信電源的失效，重要通信設(shè)備的電源損壞，生命救援設(shè)備的電源不良等，都會給人類社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和精神創(chuàng)傷。因此，提高通信電源在現(xiàn)代通信中的作用和地位的認(rèn)識，熟悉通信電源系統(tǒng)的組成及其通信設(shè)備的供電要求，掌握現(xiàn)代通信電源系統(tǒng)中常用設(shè)備的基本原理和性能，領(lǐng)會通信電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求和原則，學(xué)會通信電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，是通信及相關(guān)專業(yè)學(xué)生和從事通信領(lǐng)域工程技術(shù)人員的重要任務(wù)之一，這也是編寫本書的出發(fā)點(diǎn)。　　目前，國內(nèi)關(guān)于通信電源各類新型設(shè)備方面已有諸多書籍介紹，而系統(tǒng)方面的論著尚少。本書試圖從各種通信電源站系統(tǒng)的組成原理、設(shè)備構(gòu)成，尤其是選型和設(shè)計(jì)等方面人手，反映上述變化與發(fā)展，從系統(tǒng)的角度為從事通信電源工程的科技人員提供較新的知識?！　”緯钊霚\出，系統(tǒng)、全面地闡述了目前我國正在使用的通信電源設(shè)備和系統(tǒng)，緊密結(jié)合具體產(chǎn)品，力圖使讀者了解現(xiàn)代通信電源的發(fā)展變化和國內(nèi)外現(xiàn)狀，著重介紹了現(xiàn)代通信電源設(shè)備和系統(tǒng)的工作原理、技術(shù)指標(biāo)、電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和設(shè)計(jì)方面的知識，因而具有較強(qiáng)的實(shí)用性、針對性和新穎性?！　∪珪鴥?nèi)容共分10章：第1章對通信電源系統(tǒng)進(jìn)行了一般性介紹；第2章闡述了交流供電系統(tǒng)；第3章詳細(xì)介紹直流電源系統(tǒng)；第4章介紹構(gòu)成開關(guān)電源的基礎(chǔ)電路；第5章為電信電源的集中監(jiān)控系統(tǒng)；第6章為接地和防雷等內(nèi)容；第7章介紹了交流不問斷電源；第8章介紹了典型的通信電源設(shè)備的組成和使用維護(hù)知識；第9章介紹電信電源設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性；第10章對開關(guān)電源的設(shè)計(jì)軟件做簡單介紹?！　”緯诰帉戇^程中，主要參照2000年信息產(chǎn)業(yè)部組織修訂發(fā)布的中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD／T1051-2000《通信局（站）電源系統(tǒng)總技術(shù)要求》進(jìn)行編寫的?！　兴榻B的通信電源產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在編寫時均為有效版本。因?yàn)樗袠?biāo)準(zhǔn)都會被修訂，因此，請讀者在參閱本書中介紹的標(biāo)準(zhǔn)時，要注意此標(biāo)準(zhǔn)的有效性或最新版本?！　”緯杉匠ｙi任主編并編寫第l章、第2章、第8章；劉建輝任副主編并編寫第3章、第7章；徐光憲任副主編并編寫第4章、第5章；葉靜編寫第9章、第10章；包劍編寫第6章；全書由葉景樓教授審稿?！　≡诒緯木帉戇^程中，參考了眾多的文獻(xiàn)和產(chǎn)品資料，在此深表謝意?！　〈鹩谧髡邔W(xué)識水平有限，書中錯誤和不當(dāng)之處在所難免，敬請讀者指正。

內(nèi)容概要

本書對現(xiàn)代通信電源及通信局（站）電源系統(tǒng)的組成、工作原理和典型基本電路，以及通信電源的可靠性及設(shè)計(jì)做了較全面的介紹。    全書內(nèi)容共分10章：第1章對通信電源系統(tǒng)進(jìn)行了一般性介紹；第2章介紹交流供電系統(tǒng)；第3章介紹直流電源系統(tǒng)；第4章介紹開關(guān)電源的基礎(chǔ)電路；第5章介紹電信電源的監(jiān)控系統(tǒng)；第6章介紹接地和防雷等內(nèi)容；第7章介紹交流不間斷電源；第8章介紹典型的直流電源設(shè)備；第9章介紹電信電源設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性；第10章對開關(guān)電源的設(shè)計(jì)軟件做了簡單介紹。    本書內(nèi)容豐富、實(shí)用性強(qiáng)，可供從事通信電源的工程設(shè)計(jì)、維護(hù)管理和設(shè)備生產(chǎn)研制人員使用，亦可作為各類通信電源專業(yè)的學(xué)習(xí)參考書。

書籍目錄

第1章  通信電源系統(tǒng)概述  1.1  通信設(shè)備對電源系統(tǒng)的要求  1.2  通信電源系統(tǒng)的組成    1.2.1  集中供電方式電源系統(tǒng)的組成    1.2.2  分散供電方式電源系統(tǒng)的組成    1.2.3  混合供電方式電源系統(tǒng)的組成    1.2.4  通信電源的分級  1.3  發(fā)展概況  1.4  通信電源的性能和規(guī)范第2章  交流供電系統(tǒng)  2.1  交流供電的構(gòu)成    2.1.1  交流供電的種類    2.1.2  市電交流供電系統(tǒng)    2.1.3  交流供電系統(tǒng)的接地  2.2  交流供電的質(zhì)量指標(biāo)    2.2.1  國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的交流電源供電電壓、頻率及諧波的規(guī)定    2.2.2  電信直流電源供電電壓及頻率要求    2.2.3  ITU K.34對交流電源的接口建議    2.2.4  交流電源中的干擾電壓    2.2.5  提高電能指標(biāo)的措施  2.3  高壓交流供電系統(tǒng)    2.3.1  高壓交流供電系統(tǒng)組成    2.3.2  電信局（站）變電所高壓供電系統(tǒng)    2.3.3  工程設(shè)計(jì)中常用的高壓供電系統(tǒng)接線  2.4  高壓配電設(shè)備及電力變壓器的產(chǎn)品系列    2.4.1  高壓配電設(shè)備和設(shè)備選擇    2.4.2  變壓器的產(chǎn)品系列和容量選擇  2.5  低壓交流供電系統(tǒng)    2.5.1  低壓交流供電系統(tǒng)的組成    2.5.2  市電供電電源與備用電源的切換方式    2.5.3  電力室交流供電系統(tǒng)    2.5.4  低壓配電設(shè)備的選擇    2.5.5  低壓穩(wěn)壓設(shè)備的選擇  2.6  變電所的信號裝置    2.6.1  信號裝置的分類    2.6.2  集中式中央信號裝置  2.7  柴油發(fā)電機(jī)組交流供電系統(tǒng)    2.7.1  電信局（站）的自備電源    2.7.2  電信局（站）柴油發(fā)電機(jī)組的種類和用途    2.7.3  柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)分類及特點(diǎn)第3章  直流電源系統(tǒng)  3.1  直流電源的種類和組成    3.1.1  概述    3.1.2  直流基礎(chǔ)電源    3.1.3  國際上有關(guān)直流電源的標(biāo)準(zhǔn)和建議    3.1.4  直流電源的種類    3.1.5  直流供電系統(tǒng)的組成  3.2  直流電源的配電系統(tǒng)    3.2.1  低阻配電系統(tǒng)    3.2.2  高阻配電系統(tǒng)    3.2.3  電子熔斷器    3.2.4  直流配電設(shè)備的規(guī)格和要求  3.3  高頻開關(guān)整流器    3.3.1  高頻開關(guān)整流器的組成、原理和特點(diǎn)    3.3.2  高頻開關(guān)整流器的分類    3.3.3  功率因數(shù)校正電路    3.3.4  高頻功率電力電子器件    3.3.5  功率變換電路    3.3.6  高頻開關(guān)整流器的控制電路    3.3.7  高頻開關(guān)整流器的主要技術(shù)指標(biāo)  3.4  直流電源供電方式    3.4.1  整流器獨(dú)立供電方式    3.4.2  整流器、蓄電池的供電方式    3.4.3  直流／直流變換器供電方式    3.4.4  自然能、蓄電池供電方式    3.4.5  不間斷蓄電池系統(tǒng)供電方式    3.4.6  整流器、燃料電池供電方式    3.4.7  浮充供電系統(tǒng)調(diào)壓方式  3.5  蓄電池    3.5.1  概述    3.5.2  鉛酸蓄電池    3.5.3  閥控式密封鉛酸蓄電池    3.5.4  堿性蓄電池    3.5.5  鋰蓄電池    3.5.6  鎳氫蓄電池第4章  開關(guān)電源電路  4.1  開關(guān)電源的功率轉(zhuǎn)換電路  4.2  控制電路    4.2.1  控制電路的功能和結(jié)構(gòu)    4.2.2  SG1524／3524脈寬調(diào)制型開關(guān)電源集成控制器    4.2.3  TL494開關(guān)電源集成控制器    4.2.4  TL1451脈寬調(diào)整型開關(guān)電源集成控制器    4.2.5  MC34025／33025高速雙端PWM集成控制電路  4.3  功率因數(shù)校正    4.3.1  電功率和功率因數(shù)    4.3.2  功率因數(shù)的提高    4.3.3  有源功率因數(shù)校正    4.3.4  集成功率因數(shù)控制器  4.4  諧振變換器第5章  電信電源的監(jiān)控系統(tǒng)  5.1  概述  5.2  電信電源系統(tǒng)的監(jiān)控內(nèi)容  5.3  監(jiān)控系統(tǒng)的組成和功能    5.3.1  監(jiān)控系統(tǒng)的組成    5.3.2  監(jiān)控系統(tǒng)的功能  5.4  監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接    5.4.1  監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接的基本概念    5.4.2  監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接方式  5.5  電信局（站）的電視圖像監(jiān)視系統(tǒng)    5.5.1  電視圖像監(jiān)視系統(tǒng)的組成    5.5.2  圖像監(jiān)視設(shè)備的性能    5.5.3  數(shù)字視頻技術(shù)  5.6  監(jiān)控系統(tǒng)示例    5.6.1  大誠動力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)    5.6.2  微波和光纜無人中繼站電源和環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)簡介  5.7  嵌入式系統(tǒng)在通信電源監(jiān)控中的應(yīng)用    5.7.1  監(jiān)控對象的選取    5.7.2  通信電源監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)方案    5.7.3  監(jiān)控平臺的硬件電路設(shè)計(jì)    5.7.4  監(jiān)控平臺的軟件設(shè)計(jì)    5.7.5  監(jiān)控平臺與智能設(shè)備之間的通信    5.7.6  監(jiān)控平臺實(shí)現(xiàn)的主要功能第6章  接地和防雷  6.1  接地系統(tǒng)    6.1.1  接地系統(tǒng)的組成與各部分的功能    6.1.2  接地的分類    6.1.3  分設(shè)和合設(shè)的接地系統(tǒng)  6.2  電信局（站）接地電阻值    6.2.1  我國電信局（站）接地電阻值    6.2.2  國外電信局（站）的接地電阻值  6.3  接地系統(tǒng)的電阻和土壤的電阻率    6.3.1  工頻接地電阻和沖擊接地電阻    6.3.2  接地系統(tǒng)的電阻    6.3.3  土壤的電阻率  6.4  接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    6.4.1  單個接地體的計(jì)算    6.4.2  多個接地極組成的接地體的計(jì)算    6.4.3  常用角鋼和鋼管多極接地體接地電阻的計(jì)算圖表    6.4.4  不同季節(jié)的接地電阻的計(jì)算    6.4.5  接地體和接地導(dǎo)線的選擇  6.5  人工降低接地電阻的方法    6.5.1  三種人工降低接地電阻的方法    6.5.2  降阻劑接地電極的施工方法  6.6  接地電阻和土壤電阻率的測量    6.6.1  測量接地電阻的方法    6.6.2  土壤電阻率的測量及接地電阻測量儀器  6.7  電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)    6.7.1  電源系統(tǒng)的過電壓保護(hù)    6.7.2  雷電的形成和特征    6.7.3  電信電源系統(tǒng)防雷保護(hù)原則    6.7.4  氧化鋅壓敏電阻避雷器    6.7.5  交流低壓TN和TT系統(tǒng)內(nèi)裝設(shè)電涌保護(hù)器（SPD）的要求    6.7.6  電信電源系統(tǒng)防雷保護(hù)主要措施第7章  交流不問斷電源UPS  7.1  在線式UPS電源的組成及工作原理  7.2  UPS電源的整流電路  7.3  UPS電源的逆變電路  7.4  靜態(tài)開關(guān)  7.5  UPS電源的高頻環(huán)節(jié)變換方式  7.6  充電裝置與電池管理維護(hù)  7.7  在線互動式與三端口式UPS電源  7.8  UPS電源的串并聯(lián)使用  7.9  通信用UPS電源的主要技術(shù)指標(biāo)及測量  7.10  UPS電源的安裝與使用第8章  典型的直流電源設(shè)備  8.1  雙登牌GFMVRLA蓄電池    8.1.1  產(chǎn)品特點(diǎn)    8.1.2  產(chǎn)品外形尺寸及主要參數(shù)    8.1.3  產(chǎn)品的主要特性曲線    8.1.4  蓄電池的管理    8.1.5  固定型閥控密封鋁酸蓄電池使用與維護(hù)  8.2  DUM14及DUM34大容量高頻開關(guān)電源系統(tǒng)    8.2.1  DUMl4型大容量高頻開關(guān)單元系統(tǒng)    8.2.2  DUM34型大容量高頻開關(guān)電源系統(tǒng)  8.3  PRS700／1000智能高頻開關(guān)電源設(shè)備    8.3.1  PRS700高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的組成和基本參數(shù)    8.3.2  SMPS700整流模塊    8.3.3  PRS700／1800電流系統(tǒng)監(jiān)控管理功能  8.4  諧振式高頻開關(guān)電源  8.5  ZXDU300 300A組合電源系統(tǒng)    8.5.1  系統(tǒng)概述    8.5.2  結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理    8.5.3  安裝與調(diào)試    8.5.4  操作與維護(hù)第9章  電信電源設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性  9.1  可靠性的意義和計(jì)算公式    9.1.1  可靠性的意義    9.1.2  可靠性的計(jì)算公式  9.2  市電供電和電源設(shè)備的可靠性指標(biāo)    9.2.1  市電電源的可靠性指標(biāo)    9.2.2  電源設(shè)備的可靠性指標(biāo)  9.3  電信局（站）電源系統(tǒng)可靠性指標(biāo)第10章  開關(guān)電源設(shè)計(jì)軟件簡介  10.1  PI Expert專家系統(tǒng)簡介    10.1.1  PI Expert專家系統(tǒng)發(fā)展概況    10.1.2  PI Expert 7.0的主要特點(diǎn)及輔助軟件  10.2  PI Expert 7.0專家系統(tǒng)的使用注意事項(xiàng)  10.3  PI Expert7.0專家系統(tǒng)    10.3.1  PI Expert 7.0專家系統(tǒng)的主要功能    10.3.2  安裝PI Expert Suite    10.3.3  自定義元件庫  10.4  PI Expert 7.0選擇指南    10.4.1  PI Expert 7.0選擇指南的設(shè)計(jì)流程    10.4.2  PI Expert 7.0選擇指南的使用方法  10.5  PI Expert 7.0的用戶面板    10.5.1  電源規(guī)格面板    10.5.2  PI器件選擇面板    10.5.3  高頻變壓器選擇面板    10.5.4  反饋電路設(shè)計(jì)面板  10.6  PI Expert 7.0的主菜單和工具欄    10.6.1  PI Expert 7.0的主菜單    10.6.2  PI Expert 7.0的工具欄  10.7  導(dǎo)航工具的使用    10.7.1  PI Expert 7.0的導(dǎo)航樹    10.7.2  PI Expert 7.0工具欄的導(dǎo)航按鈕    10.7.3  PI Expert 7.0激活設(shè)計(jì)菜單中的編輯設(shè)計(jì)命令    10.7.4  PI Expert 7.0設(shè)計(jì)結(jié)果的結(jié)構(gòu)框圖  10.8  PI Expert 7.0的設(shè)計(jì)向?qū)?   10.8.1  設(shè)計(jì)選項(xiàng)面板    10.8.2  AC／DC輸入類型面板    10.8.3  DC輸出面板    10.8.4  設(shè)計(jì)設(shè)置面板    10.8.5  設(shè)計(jì)負(fù)壓輸出的方法  10.9  PI Expert 7.0的用戶首選項(xiàng)附錄1  中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD／T 1051—2000通信局（站）電源系統(tǒng)總技術(shù)要求（摘要）附錄2  有關(guān)電信電源系統(tǒng)和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范目錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）接地體。接地體又稱為接地電極或地網(wǎng)，它與土壤形成電氣接觸，可將各地線中的電流匯人大地。采用聯(lián)合接地方式時，接地體一般由建筑混凝土內(nèi)的鋼筋和建筑物四周敷設(shè)的環(huán)形接地電極組成?！　。?）接地引人線。接地體與接地總匯集線之間的連線，稱為接地引入線。為了提高使用壽命，接地引入線應(yīng)進(jìn)行防腐處理?！　。?）接地匯集線。接地匯集線是指與各通信機(jī)房接地線相連的接地干線。為了減少地線上雜散電流回竄，接地匯集線分為垂直接地總匯集線和水平接地分匯集線兩部分。垂直接地總匯集線是垂直貫穿于通信局各層樓的接地主干線。它的一端與接地引人線相連；另一端與各層樓的鋼筋和水平接地分匯集線相連，形成輻射狀結(jié)構(gòu)。水平接地分匯集線應(yīng)分樓層設(shè)置，各通信設(shè)備的接地線應(yīng)就近接入水平接地分匯集線?！　。?）接地線。各類通信設(shè)備的接地端與水平接地分匯集線之間的連線，稱為設(shè)備的接地線。接地線的截面積應(yīng)根據(jù)設(shè)備接地要求確定，并且不準(zhǔn)使用裸線。　　1.2.2分散供電方式電源系統(tǒng)的組成　　1-基本結(jié)構(gòu)　分散供電方式電源系統(tǒng)組成框圖如圖1-3所示。采用分散供電方式時，交流供電系統(tǒng)仍采用集中供電方式。交流供電系統(tǒng)的組成與集中供電方式相同。直流供電系統(tǒng)可分樓層設(shè)置，也可按各通信系統(tǒng)設(shè)置。閥控式免維護(hù)蓄電池組可設(shè)置在電池室內(nèi)，也可與通信設(shè)備設(shè)置在同一機(jī)房內(nèi)。在各個分設(shè)的直流供電系統(tǒng)中，每部分可以采用較小容量的電池組?！　?.分散供電方式的優(yōu)點(diǎn)　　為了適應(yīng)超大容量通信樞紐的要求，分散供電系統(tǒng)已成為必然的選擇。因?yàn)榻陙碓诖笮蜆屑~和高層局（站）內(nèi)，通信設(shè)備的容量迅速增加，所需的供電電流大幅提高，有時需要幾千安的由流集中供電系統(tǒng)很難滿足通信設(shè)備的要求。同時，采用集中供電系統(tǒng)時，電源出現(xiàn)故障，將造

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