现代通信电源技术及应用PDF电子书下载

第一章 通信电源系统及主要电源设备 1

第一节 通信电源系统的重要性和可用性要求 1

一、概述 1

二、通信电源系统的可用性要求 1

三、高可用性通信电源的关键要素 2

第二节 构成通信电源系统的电源设备 3

一、通信电源系统和设备概况 3

二、市电电源系统及其分类 4

三、通信局（站）降压变电站 4

四、电力变换设备和配电设备 5

五、储能装置（蓄电池） 5

六、备用发电机组 6

七、通信系统的其他输入能源 7

第三节 通信电源系统的组成 7

一、集中供电方式电源系统 7

二、分散供电方式电源系统 8

三、混合供电方式电源系统 9

第四节 通信供电系统的发展 10

一、传统的电信直流供电系统 10

二、传统的数据通信交流供电系统 11

三、通信供电系统的发展趋势 11

第二章 变配电系统 15

第一节 市电交流供电系统的类别及质量指标 15

一、市电引入的必要性 15

二、市电引入的可能性 15

三、交流供电的种类和系统组成 16

四、市电交流供电系统 17

五、市电交流供电的质量指标 18

第二节 高压交流供电系统 19

一、高压交流供电系统的组成 19

二、变电所的所址选择 19

三、高压供电系统的接线要求 20

四、高压设备（含电器、材料）选择 21

五、高压供电系统和设备 23

第三节 高压配电设备 35

一、高压配电设备的选择 35

二、变电所的信号装置 38

三、变电所的型式及机房电源设备的布置 39

四、高压配电设备的维护及常见故障处理 40

第四节 电力变压器 44

一、电力变压器分类 44

二、双绕组电力变压器的接线组别 45

三、变压器的结构组成 45

四、变压器的铭牌值 45

五、变压器的相关技术术语及数据 46

六、变压器的损耗及效率 47

七、变压器的调压方式 48

八、变压器的运行方式 48

九、变压器的产品系列和容量选择 48

第五节 低压交流供电系统 54

一、低压交流供电系统的组成 54

二、低压交流供电系统的设计原则 55

三、低压交流供电系统 55

四、低压电器的组合原则 55

五、低压电器的选择 56

六、低压断路器的主要技术指标 57

七、低压交流供电系统的切换 58

八、低压配电屏 59

九、低压配电设备的维护及故障处理 61

第六节 谐波治理 61

一、谐波治理的目的 61

二、谐波的危害 62

三、治理谐波，提高供电系统安全性 64

第七节 功率因数补偿 65

一、提高用电设备的自然功率因数 65

二、低压电容器 66

三、调谐电抗电容器 68

第三章 备用发电机组与太阳能供电系统 69

第一节 柴油发电机组 69

一、发电机组基本类型 69

二、柴油发电机组的种类及用途 69

三、柴油机的工作原理 70

四、柴油发电机组的结构 71

五、发电机 74

六、柴油发电机组的自动控制系统 75

七、柴油发电机组的安装要求 76

八、柴油发电机组的维护要求 77

九、柴油发电机组的维护保养 78

第二节 燃气轮机发电机组 79

一、燃气轮机发电机组的主要用途 79

二、燃气轮机的工作原理 79

三、燃气轮机发电机组的优点 80

四、燃气轮机发电机组的缺点 82

五、燃气轮机发电机组的组成 82

六、燃气轮机发电机组在国内外的应用情况 84

七、燃气轮机发电机组与柴油机发电机组的综合比较 86

八、燃气轮机发电机组与柴油发电机组的性能参数比较 87

九、燃气轮机发电机组与柴油发电机组的维护工作量比较 88

十、燃气轮机发电机组的维护保养 89

第三节 高压发电机组 89

一、高压发电机组的应用场景 90

二、高压发电机组与低压发电机组的主要技术差异 90

三、高压发电机组与低压发电机组的经济性比较 92

第四节 汽油发电机组交流电源 93

一、汽油发电机组的性能 93

二、汽油发电机组的选用 95

三、汽油发电机组的安装 96

第五节 太阳能供电系统 97

一、我国的太阳能资源及太阳电池在通信系统中的应用 97

二、太阳电池、太阳电池组件简介 97

三、太阳能供电系统的组成及运行 98

四、太阳能供电系统的设备配置 99

五、太阳能供电系统运行维护注意事项 101

六、混合供电系统 101

第四章 不间断电源（UPS） 104

第一节UPS的功能和分类 104

一、UPS的基本功能和应用概况 104

二、UPS的工作方式 106

三、UPS的分类 106

第二节UPS的主要部件 110

一、整流器/充电机 110

二、逆变器 111

三、静态旁路 112

第三节UPS的主要技术指标 113

一、UPS的结构 113

二、环境条件 113

三、输入电气特性 114

四、输出波形 115

五、输出电气特性——正常方式下的静态特性 116

六、输出电气特性——正常方式下的动态特性 118

七、输出电气特性——储能方式下的静态特性 118

八、输出电气特性——储能方式下的动态特性 119

九、效率 119

十、同步 119

十一、储能工作方式 119

十二、控制器和监控信号 119

十三、旁路特性 119

十四、电磁兼容 120

第四节 备用UPS （Passive Standby UPS） 123

一、备用UPS的电路结构 123

二、备用UPS的工作原理 124

三、备用UPS的性能 124

四、备用UPS的老名称“离线UPS” 125

第五节 互动UPS （Line Interactive UPS） 125

一、互动UPS的电路结构 125

二、互动UPS的工作原理 126

三、带旁路的互动UPS 126

四、互动UPS的性能 127

五、互动UPS的老名称“在线互动” 127

六、互动UPS典型电路 127

第六节 双变换UPS （Double Conversion UPS） 128

一双变换UPS的电路结构 128

二、双变换UPS的工作原理 129

三、双变换UPS的性能 129

四、双变换UPS的老名称“在线UPS”（“online UPS” ） 130

五、双变换UPS的典型电路 130

第七节Delta变换UPS （Delta conversion UPS） 131

一、Delta变换UPS的电路结构 131

二、Delta变换UPS工作原理 132

三、Delta变换UPS的性能 135

四、Delta变换UPS系统简化电路 136

第八节UPS的系统冗余技术 137

一、单机UPS的局限性和冗余UPS的必要性 137

二、隔离冗余UPS（isolated redundant UPS） 138

三、并联冗余UPS 141

四、分布冗余UPS系统（Distributed Redundant UPS ） 149

第九节UPS的工程应用 157

一、UPS种类的选择 157

二、UPS蓄电池的选择 162

三、UPS设备的接地 167

第十节UPS维护和故障案例分析 175

一、UPS设备维护项目与要求 175

二、UPS设备故障案例分析 178

第五章 直流供电系统 182

第一节 直流供电系统概述 182

第二节直流供电系统的组成及主要技术指标 183

一、直流供电系统的组成 183

二、直流供电系统的主要技术指标 183

第三节 直流供电系统的运行方式及其参数设置 184

一、直流供电系统的运行方式 184

二、直流供电系统的参数设置 185

第四节 直流供电系统的设备配置和导线选择 185

一、配置和选择原则 185

二、设备配置和导线选择 185

第五节 直流供电设备及其使用与维护 186

一、交流配电屏 186

二、高频开关整流器 187

三、直流配电屏 189

四、直流一直流变换器 189

第六节 高压直流供电系统 191

一、交流UPS供电存在的问题 191

二、高压直流供电系统的原理和组成 192

三、高压直流供电系统的关键问题 193

四、高压直流供电系统的优缺点 194

五、高压直流供电设备 197

第七节 蓄电池及其维护 205

一、阀控式密封铅酸蓄电池 205

二、阀控式密封铅酸蓄电池的使用及维护 207

三、磷酸铁锂电池 209

第六章 防雷与接地 216

第一节 防雷 216

一、雷电的形成 216

二、雷电的危害 220

三、防雷装置 221

四、过电压保护 223

五、通信系统的防雷措施 227

六、变压器及架空线路的防雷措施 231

七、电源设备模拟雷电冲击测试 232

第二节 接地 233

一、接地的概述 233

二、电力系统的接地 234

三、通信系统的接地 238

四、联合接地 240

五、通信机房的接地方案和要求 243

六、接地装置的装设和要求 244

七、接地电阻 246

八、接地电阻和接地电阻率的测量 247

第七章 通信局（站）动力及环境集中监控管理系统 251

第一节 动环监控系统的发展及应用 251

一、动环监控系统的发展 251

二、动环监控系统的应用 252

第二节 动环监控系统的网络结构 252

一、动环监控系统的基本结构 252

二、动环监控系统组网结构的多样性 253

三、动环监控系统的接口 254

四、监控中心的结构 255

五、SU的结构 256

第三节 传输方式 257

一、监控模块（SM）与监控单元（SU）之间的传输方式 257

二、监控单元SU以上的传输方式 258

第四节 设备和环境的监控 261

一、智能设备的监控 262

二、非智能设备和环境量的监控 262

第五节 图像的监控 263

一、模拟图像监控系统 263

二、数字图像监控系统 263

第六节 监控对象及内容 265

第七节 动环监控系统的功能要求 268

第八节 动环监控系统的发展方向 269

一、底端监控单元的智能化 269

二、组网全IP化 270

三、监控对象更全面，功能更完善 270

四、监控系统的开放性应加强 270

第八章 机房空调 271

第一节 常用暖通空调专业名词 271

第二节 制冷的基本原理 272

一、热力学基本定律 272

二、压缩式制冷的理论循环 274

三、制冷方式 275

四、制冷剂 276

第三节 机房空调设计 278

一、空调冷负荷计算 278

二、空调系统分类 279

三、机房空调系统设计 280

第四节 空调系统使用与维护 281

一机房专用空调机维护 281

二、普通商用空调的使用与维护 284

三、中央空调系统的使用与维护 285

第五节 空调系统节能 288

一、通信建筑空调节能整体要求 288

二、舒适性中央空调系统 289

三、通信机房空调系统 289

第九章 通信电源工程建设 292

第一节 工程建设过程 292

一、工程建设的参与单位 292

二、工程建设的主要过程 293

三、建设单位是工程建设的主导 293

第二节 工程设计 294

一、设计单位的职责 294

二、设计文件的分类 294

三、设计文件的组成及具体内容 296

四、各阶段设计会审中建设单位需注意的主要问题 299

第三节 工程验收 300

一、验收分类 300

二、验收过程 301

三、单一设备的验收实例 301

四、电源系统的验收 304

第十章 通信电源节能技术 306

第一节 概述 306

第二节 通信电源节能技术的总体策略 306

一、新建电源系统及设备的节能策略 306

二、现有电源系统及设备的节能策略 308

第三节 通信电源节能技术 308

一、高效开关电源系统 308

二、开关电源休眠技术 309

三、高效UPS设备 310

四、高压直流供电技术 311

五、电源系统谐波治理技术 314

六、蓄电池恒温箱 316

七、磷酸铁锂电池 316

八、10 kV高压备用电源 317

第十一章 主要通信电源设备的检测 319

第一节 电气测量的基本知识 319

一、量和单位 319

二、测量方法及其分类 321

三、测量误差 321

四、测量的灵敏度、精密度、准确度和不确定度 322

五、测量仪表的基本性能 326

六、测量仪表的量值传递与计量检定 327

七、通信电源一些常用指标的计算方法 329

第二节 高频开关电源设备的检测 330

一、检测项目及其技术要求 331

二、检测方法 337

三、检测用仪器设备的选用及配置 349

四、质量判定 350

五、开关电源系统检验报告样例 350

第三节 阀控式密封铅酸蓄电池的检测 350

一、检测项目及其技术指标 351

二、检测方法 351

三、检测用仪器设备的选用及配置 354

四、质量判定 355

五、关于阻抗测量法 355

第四节 交流不间断电源（UPS）设备的检测 356

一、检测项目及其技术指标 356

二、检测方法 358

三、检测用仪器设备的选用及配置 363

四、质量判定 364

第五节 柴油发电机组的检测 364

一、检测项目及其技术指标 364

二、检测方法 367

三、检测用仪器设备的选用及配置 375

四、质量判定 376

参考文献 376