提高通信电源系统可靠性的论证(4)

2018-12-17 15:04

(4)注意浮动充电参数:一般电池的充电电压为2.23V/单格(25℃)

(53.52V/24PCS);最大充电电流≤0.25C10;温度补偿系数为-4 mV/℃2单格(以25℃为基点)。

(5)注意均衡充电参数:充电电压为2.35V/单格(25℃)(56.4V/24PCS);最大充电电流≤0.25C10;温度补偿系数为-4mV/℃2单格(以25℃为基点)。 (6)遇到下列情况之一可考虑采用均衡充电:放电容量超过额定容量的20%以上;搁置不用时间超过3个月;连续浮充3~6个月或电池组内出现电压落后的电池。 (7)影响蓄电池使用寿命的主要因素有:环境温度、放电次数(频度)、放电深度和充电电压(浮充电流)等。必须注意克服这些因素的影响,才能有效延长蓄电池的使用寿命。

(8)必须按规范要求及时更换蓄电池。蓄电池的更换判据:如果蓄电池电压在放出其额定容量80%(对照相应放电率的容量如C10等参数)之前已低于1.8V/单格,则应考虑加以更换。

(9)为防止洪涝灾害,有些地区的电源室不宜放在一层或地下室。这就要求阀控式密封铅酸蓄电池安装时必须考虑楼板的承重,进行承重处理。 1.5 UPS设备

(1)对采用UPS供电的负荷要定期分析,凡是可以选用直流供电的设备,建议不宜采用交流供电的设备。

(2)UPS系统故障多发生在倒换瞬间,主要是由于存在感应电动势,所以要切实保障倒换的可靠性,必要时应有应急措施。

(3)要警惕UPS的蓄电池组高压危险,电压会高达400V以上。 (4) 选择对外界因素的抵御能力较强的产品

如:市电电压瞬高、瞬低、瞬断,网侧长时过电压,网侧浪涌过电压,电网波形畸变率,电网频率漂移,负载波峰因数、负载突变,负载短路,负载三相不

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平衡等,零线共模 干扰,零线电位漂移,零线中断等,海拔超高、超温、超湿、粉尘、盐雾、震动等

(5)要及时发现落后的单体电池。

1.6 油机发电机

(1)要防止启动电瓶失效。平时应定期检查维护启动电瓶,必要时备用应急启动电池和充电器。

(2)要备用应急柴油,以防止油荒和意外灾害。

(3)要备用应急活动油机接口,避免发电机发电失败或切换失败。

(4)油机室内应光线充足、空气流通,注意清洁、不存放杂物。根据环保要求,还应采取必要的降低噪音的措施。

(5)油机室内温度应不低于5℃。若冬季室温过低(0℃以下),油机的水箱内应添加防冻剂,如未加防冻剂,在油机停用时,应放出冷却水;同时,更换成-10号柴油。 (6)机组及其附近放置的工具、零件及其他物品,开机前应进行清理,以免机组运转时发生意外危险。

(7)环境温度低于5℃时应给机组加热。

(8)电压、频率(转速)达到规定要求并稳定运行后方可供电。

(9)当机组出现油压低、水温高、转速高、电压异常等故障时,应能自动或手动停机。

(10)当出现转速过高(飞车)或其他有可能发生人身事故或设备危险情况时,

应立即切断油路和进气路,紧急停机。

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第二节.通过改变备用方式提高通信电源系统可靠性

组成设备的各单元的可靠性从功能上可以分为串联系统、并联系统、备用冗余系统和串并联系统。

2.1串联系统的可靠性小于任一组件的可靠性

串联系统比较常见,如开关电源的交流单元、整流模块、直流单元就组成了串联可靠性系统,如图2所示。

图⑦

系统总的可靠度为:

=R1(t)2R2(t)222Rn-1(t)2Rn(t)

由于串联系统的任何一个部分的可靠度R(t)都小于100%,即小于1,所以串联的部分越多,系统的总可靠度越小,所以减少系统串联成部分可以提高设备的可靠性,即结构简化就是可靠。

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图?

2.2并联冗余系统的可靠性大于任一组件的可靠性

当一种设备的可靠性指标可能无法满足系统的要求时,我们可以采取并联系统、备用冗余系统来增加系统的可靠性。

并联系统即设备并机热备份系统,其结构模型如图3。 系统的总可靠度为:

=1-(1-R2)2(1-R2)222(1-Rn-1)2(1-Rn)

可见并联系统越多,系统的总可靠度越大,而且统的总可靠度大于任何一个分系统的可靠度。

由于开关电源整流模块、UPS的内部串联组分较多,而且包含功率元件,如果采取单一工作方式,可靠性必然较低,我们采取N+1并联工作方式就很好地解决了这个问题。开关电源整流模块N+1并联工作就是把以最佳工作电流并联运行的整流模块数量再加上一个相同的冗余模块;UPS的N+1并联工作一般是采取二台相同UPS并联工作,平时每台UPS各负担50%的负荷容量,总负荷容量一般小于一台UPS的最大容量。

2.3备用系统关键在于可靠切换

备用系统如图4,由完全独立的分系统并联组成,平时只有一个分系统工作,其余不参加工作,处于备用状态,当一个分系统发生故障时,需要用切换开关转换到其它分系统上去,保证系统正常输出。如交换局的交流保证供电系统由二路市电和固定式柴油发电机组成,平时我们只使用其中一路市电,当在用市电发生故障时,首先应切换到另一路市电,二路市电都发生故障时,则必须启动自备柴油发电机供电。这种系统中的备用分系统的可靠性最高,但是由于转换开关与备用设备是串联系统,所以转换开关直接影响系统的可靠性。如能解决故障检测和切投转换这个可靠性瓶颈,那么备用冗余系统的总可靠性将比并联系统高很多。 转换开关有自动和手动两种工作方式,受各种外界因素的影响,我们往往采用手动切投转换。因此设

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立可靠的故障报警装置、实行先进运维管理方法对于提高系统的可靠性都是必不可少的。

第三节.提高通信电源设备的使用和环境可靠性

由于经济和产品本身的原因,设备的可靠性无法满足要求时,我们可以选择并机系统如:UPS、整流模块等;备用冗余系统的可靠性最高,但是必须保证可靠的切投转换,除了上述的方法外,制定科学的运行维护规程、加强技术培训、提高使用的可靠性;加强施工和配套设备管理,提高环境的可靠性都有助于提高设备的可靠性。 3.1提高使用可靠性

能够保证设备使用寿命的合理的安装和操作维护方法,杜绝操作失误。例如基站空调的安装方式和使用方法,基站空调的主要作用是夏季制冷,考虑冬季气温较低我们东北地区一般选用热泵式空调,室外机如果安装在向阳的地方,那么夏季制冷时室外机的散热效果就不如安装在北侧的室外机,造成冷凝器温度高,内压大,势必增加压缩机的负荷,缩短空调的寿命。如果两台基站空调采取自动备份式工作,即:平时一台空调工作,一台空调备用,当基站室温升高超过设定标准时,两台空调一起工作,既能分担负荷,又能避免工作的空调发生故障时,造成基站室内温度骤升。及时检查维护设备也非常重要,常规项目如:检查轴承、加润滑油、定期更换易损件和材料等。

3.2提高环境可靠性

市电的变化范围超标或谐波超标时,必须配套交流净化稳压器。据有关资料显示:当环境温度升高10℃时,电子计算机的可靠性下降25%,因此保证设备环境温度、湿度、洁净度都在允许范围内,是保证设备可靠性和寿命的必要条件。

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