欢迎来到通信人在线![用户登录] [免费注册]

通信电源系统中铅酸蓄电池容量的配置

浏览:11796  来源:通信人在线  日期:2019-12-16

通信用蓄电池是为了提高通信电源系统的可靠性,在市电供电一旦断供时,由蓄电池向负载立即供电,确保通信设备的正常运行。为此,在直流供电系统中或交流UPS供电系统中,都配备有蓄电池(组),蓄电池(组)的容量配置必须要保证运行的通信设备正常工作,当然,蓄电池(组)的容量配置与许多因素有关。

欲更多了解通信用铅酸蓄电池相关知识介绍的请进入

一、蓄电池组只数的计算

1、计算分析

在直流供电系统中,每组蓄电池组是由若干个单体电池串联组成的,串联只数由通信设备的输入电压允许变化范围决定。放电时一组电池中的单体电池串联只数,应至少能保证在放电终了时电池组的端电压在通信设备受电端子处不低于通信设备输入电压允许变化范围的下限值(即通信设备最低工作电压),放电时电池组串联只数按下式(1-1-1)计算。式中,N是放电时电池只数,一般进位取整数;U最小是通信设备允许最低工作电压(V);ΔU最大是设计时计取的直流放电回路最大压降(V);U放终是单个电池放电终止电压(V)。

N=U最小+ΔU最大/U放终             (1-1-1)

根据我国通信行业标准GB 51194《通信电源设备安装工程设计规范》的有关规定,直流供电系统放电回路全程压降不应大于下表1-1的规定。在实际工程设计中,ΔU最大的取值除满足上表规定的电压降外,还应根据通信设备最低工作电压和单体电池的放电终止电压综合取定。通信设备最低工作电压越高,ΔU最大的取值应越小。单体电池放电终止电压越低,ΔU最大的取值也越小,这样才能更好满足通信设备最低工作电压要求。当然ΔU最大的取值也不应太小,ΔU最大越小,直流放电回路所需导线截面积越大,不仅浪费有色金属,导线敷设安装也不方便。

1-1:各种直流供电系统放电回路全程压降值的要求

蓄电池充电时,需要提高电池组的浮充电压至均衡充电电压值,以确保放电后的电池组具有充足电能。根据式(1-1-1)计算出的一组电池中的单体电池的串联只数,应能保证充电时电池组的端电压,在通信设备受电端子处不高于通信设备输入电压允许变化范围的上限值(即通信设备最高工作电压),因此,电池组串联只数应根据下式(1-1-2)验算。式中,U均充是蓄电池均衡充电单体电压值,一般取2.30~2.35V25℃);U最大是通信设备允许最高工作电压(V)。

N×U均充-ΔU最大<U最大             (式1-1-1

2、工程中实际取值

目前48V通信设备的输入允许电压变化范围一般为40~57V,蓄电池组串联电池数通常用2 V单体电池每组24只。

对于高压(240V288V336V)直流电源系统,依据GB 51215《通信高压直流电源设备工程设计规范》的有关规定,蓄电池单体电压可选2V6V12V,蓄电池组中的单体电池只数应符合下表1-2的规定。

1-2:高压直流电源系统蓄电池单体数量

欲详细了解直流供电系统工程设计规范(GB 51194GB 51215)标准原文的请进入

二、低压直流电源系统中蓄电池组容量的配置与计算

蓄电池额定容量是以10小时率容量C10标示的,蓄电池壳体上标示的容量通常就是10小时率容量。依据GB 51194的规定,对于直流电源系统中蓄电池组容量的配置与计算给出了如下规定:

1、配置要求

低压直流供电系统中通常是指-48V供电系统,其容量应按近期负荷配置,依据蓄电池的寿命,适当考虑远期发展。直流供电系统中蓄电池一般设置两组,UPS的蓄电池组每台一般设一组。当容量不足时可并联,蓄电池最多并联的组数不要超过4组。不同厂家、不同容量、不同型号的蓄电池不应并联使用;不同时期的蓄电池不宜并联使用。

2、容量计算要求

蓄电池容量大小取决于通信设备的负荷电流及需要的蓄电池组的保证放电时间。铅酸蓄电池的总容量应按下式2-2计算,表中各符号的含义及取值详见下表2-2-1。其中,各类通信局(站)蓄电池组总放电时数T应按下表2-2-2的规定配置;铅酸蓄电池放电容量系数η应符合下表2-2-3的规定。

Q (KIT) / {η [1+α (t-25)]}            (式2-2

2-2-1:铅酸蓄电池总容量计算式中各符号的含义及取值

2-2-2:各类通信局(站)蓄电池组总放电时数T的规定

2-2-3:铅酸蓄电池放电容量系数(η)

欲具体了解通信用直流供电系统介绍的请进入

三、高压直流电源系统中蓄电池组容量的计算配置

依据GB 51215的规定,高压直流电源系统的配置要求与低压直流电源系统基本相同;其蓄电池容量的计算也同式2-2,式中符号的含义与表2-2-1相同,但某些符号的取值要求有些不同,具体详见下表3-1中。其中,蓄电池组总放电时长应根据市电类别、配电系统情况和维护要求等因素确定,蓄电池组总放电时长应符合下表3-2的要求;铅酸蓄电池放电容量系数η应符合下表3-3的规定。

3-1:铅酸蓄电池总容量计算式中各符号的含义及取值(高压直流)

3-2:蓄电池组总放电时长T的规定(高压直流)

3-3:铅酸蓄电池放电容量系数(η)表(高压直流)

欲具体了解通信用高压直流供电系统介绍的请进入

四、UPS系统中蓄电池容量的配置

UPS按其备用时间,有标机和长延时机之分。“备用时间”的定义是:从交流输入电源中断切换到电池供电时起,在额定输出负载情况下,不间断电源保持向信息技术设备连续供电的时间。

标机的蓄电池置于机内,其电池容量较小,充电器能提供的充电电流也较小,备用时间短,在市电停电后UPS维持供电的时间约为5分钟至10余分钟,不同机型有别。标机一般不能外加蓄电池。长延时机通常蓄电池组(一般采用阀控式密封铅酸蓄电池)置于机外,机内的充电器可以为蓄电池组提供较大的充电电流,蓄电池组的额定电压由UPS厂家确定,备用时间较长,例如30分钟至几小时,备用时间的长短取决于蓄电池的容量。

UPS所需蓄电池总容量在GB 51194中规定,应按UPS的容量采用下式4估算出蓄电池的计算放电电流I,再根据式2-2算出蓄电池的容量。式4中各符号的含义及取值详见下表4

I = 1000×S×cosΦ/μU           (4)

4:式4中各符号的含义及取值

UPS的备用时间应适当选择,并非越长越好。备用时间长,则需蓄电池额定容量大,除了考虑投资等因素外,还要考查UPS中是否有足够大容量的充电器来满足对蓄电池充电的要求。蓄电池放电后,充电器应以恒压限流方式对蓄电池组充电,在24小时内将电量充足。如果UPS的充电器不能提供足够大的充电电流,蓄电池放电后将需要很长时间才能充足电量,假如充电不足时市电又停电,则备用时间达不到预期值。

获得同样的功率,电压高则电流小,而电流小则线路损耗功率小。为了提高效率,大、中功率的UPS通常蓄电池组的额定电压较高(例如192V360V384V396V420V480V570 V等),因此大多采用12V电池来构成蓄电池组。但12 V电池额定容量较小,如果所需蓄电池容量大,仍应采用2V电池来构成蓄电池组,以免并联的蓄电池组数过多。

欲具体了解交不间断电源系统介绍的请进入

上述只是通信电源系统中铅酸蓄电池的容量配置要求,欲详细了解蓄电池组更多配置要求的请进入

实际上是对通信局(站)备用能源的配置,分为短时间备用能源的配置和长时间备用能源的配置。对通信用蓄电池组的配置属于短时间备用能源的配置。长时间备用能源的配置,即备用发电机组的配置。

欲更多了解备用发电机组的配置要求请进入

欲进一步了解阀控式密封铅酸蓄电池运行特性介绍的请进入

附录
艾默生UPS
© 2004-2024 通信人在线 版权所有 备案号:粤ICP备06113876号 网站技术:做网站