對通信電源站工程設(shè)計與相關(guān)技術(shù)的分析

摘 要：電源系統(tǒng)是通信局最為核心的組成部分，對該系統(tǒng)的建設(shè)方案加以完善，并對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，對通信局的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有著至關(guān)重要的意義，同時也是通信局當(dāng)前應(yīng)重點解決的首要問題。本文主要對通信電源站工程設(shè)計與相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：通信局；電源系統(tǒng)；照明耗電量；UPS電源容量；“一次電能”

通信電源站是由各種電源設(shè)備共同構(gòu)成的供電系統(tǒng)，其對于建筑供電負(fù)荷和通信設(shè)備具有著較為直接和關(guān)鍵的影響，為此，需保證該系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性、安全性以及高效性，其在電信網(wǎng)上同樣占據(jù)著很關(guān)鍵的地位，通信局一旦供電中斷，便會影響城市的正常生產(chǎn)和生活，故對該系統(tǒng)也提出了更高要求。

1 通信電源站工程設(shè)計分析

（1） 供電方式的選擇。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)如今的通信網(wǎng)絡(luò)正朝著個人化、寬帶化和數(shù)字化的方向發(fā)展，社會對于電源系統(tǒng)也提出了更高要求，如動態(tài)響應(yīng)時間短、脈動成分少以及瞬變電壓小等等。相比于分散式的供電方式，集中供電在具體落實過程中，逐漸暴露出很多缺陷和不足，具體分析如下：

首先，集中供電方式一般是針對于大容量系統(tǒng)而言，負(fù)荷電流可高達(dá)萬安培以上，一旦個別設(shè)備出現(xiàn)故障，則極易導(dǎo)致系統(tǒng)的整體癱瘓，難以保證運行的可靠性。而分散式供電，則通常是由多個電源設(shè)備串聯(lián)而成，故可為供電提供多重保障，系統(tǒng)癱瘓概率較低，可靠性、安全性更高。

其次，集中式供電主要依靠蓄電池，但由于防酸型蓄電池的功率較小，故其低壓限流充電和大電流放電等性能較差，進(jìn)而也為后續(xù)的維修工作增加了難度，且極易在中途發(fā)生事故，系統(tǒng)可靠性較低。

最后，集中式供電電源設(shè)備通常安裝在建筑地層的電池室中，故對電源設(shè)備的長度和橫截面積也提出了更高要求，只有達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)才可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離供電，且在此過程中，極易出現(xiàn)人為故障短路問題和雷擊短路現(xiàn)象，最后引發(fā)不必要的火災(zāi)問題[1]。

（2） 工程設(shè)計。

電源設(shè)備安裝是通信工程中一個較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在具體設(shè)計過程中，供電系統(tǒng)的電力線、蓄電池以及容量計算等配置方案，對于工程效果會產(chǎn)生較為直接的影響。隨著科技的不斷發(fā)展以及通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日益完善，以往設(shè)計方式的弊端也開始隨之暴露，基于上述情況，本文提出以下幾點設(shè)計措施：

a. 估算交直流容量。

通信局的容量估算，即對交流負(fù)荷量進(jìn)行全面統(tǒng)計，具體包括發(fā)電機、變壓器的容量估算。上述工作是電源設(shè)計的前提和基礎(chǔ)，其可為機房面積、電力線計算和設(shè)備的選擇提供重要參考和依據(jù)，而具體的估算結(jié)果也會對投資方案的合理性造成直接影響。具體方式分析如下：

第一，結(jié)合設(shè)計要求，使用常規(guī)理論進(jìn)行負(fù)荷計算，即根據(jù)特定的安裝容量，對通信設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計，使用系數(shù)法加以計算：

I=∑KiIj

上述公式中，I代表設(shè)備的安裝容量；Ki表示各專業(yè)設(shè)備的系數(shù)；Ij表示各展業(yè)設(shè)備實際耗電量，廠家通常可提供該參數(shù)。通過負(fù)荷密度法計算如下：

I=p×M

密度法計算公式中，p代表一平方米的實際照明耗電量；M通信局的具體建筑面積。

第二，依據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行推算。結(jié)合通信局現(xiàn)有的負(fù)荷、面積等因素，借助過程推算法，將實際的負(fù)荷容量計算出來。

通過上述兩種算法的實踐應(yīng)用，若最后得出的數(shù)值較為相近，則一般應(yīng)選取最大值；若兩者相差甚遠(yuǎn)，通常需進(jìn)行重新計算。而結(jié)合以往的實踐經(jīng)驗，使用上述兩種算法得出的結(jié)果一般無太大差距。

變壓器負(fù)荷應(yīng)包括負(fù)荷與一般負(fù)荷，前者應(yīng)涵蓋消防、保安監(jiān)控、建筑布線、機房空調(diào)以及照明等負(fù)荷。后者即建筑電氣的常見負(fù)荷，如熱風(fēng)幕、電梯、非專用空調(diào)負(fù)荷等等。

b. 開關(guān)整流計算。

在選擇整流器的過程中，應(yīng)重點關(guān)注備用方式、配置原則、容量以及性能等方面的因素，其容量應(yīng)結(jié)合直流供電系統(tǒng)的蓄電池、功率、電流等進(jìn)行確定。

輸出電流：需滿足通信設(shè)備的是實際負(fù)荷需求，即便在惡劣環(huán)境下也要滿足充電的具體要求，其輸出電流不應(yīng)與蓄電池負(fù)荷有過大出入。

UPS電源容量：交流供電系統(tǒng)包括低壓和高壓供電系統(tǒng)。正常情況下，設(shè)備交流通常來自于低壓室，尚未涉及高壓配電環(huán)節(jié)，故只需對低壓供電系統(tǒng)進(jìn)行研究即可。

c. 電力線選用。

在選擇電力線時，一般需重點考慮其截面和型號，該環(huán)節(jié)是工程設(shè)計中的重要組成部分，其敷設(shè)方案的制定與電源站供電可靠性和質(zhì)量具有著較為直接和關(guān)鍵的聯(lián)系。在經(jīng)濟和技術(shù)要求之下，在保證線路發(fā)熱量少、壓降小、成本低的同時，可通過導(dǎo)線的截面計算，選擇合適的電力線，同時確保敷設(shè)方案的合理性。

2 通信電源站工程設(shè)計相關(guān)技術(shù)

從太陽能電池和蓄電池中獲得的直流電能，一般被稱為“一次電能”，而該類電能在正式應(yīng)用之前，往往需要進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)換，即借助相關(guān)的電子技術(shù)和設(shè)備來進(jìn)行，而這些設(shè)備也可被稱為“功率變換器”[2]。

結(jié)合設(shè)備的的工作方式不同，通?？煞譃橐韵聨最悾褐绷髦绷髯儞Q、直流交流逆變、交流直流變換等等。其中，DCDC（直流直流）變換器在通信電源中的應(yīng)用，具有性能穩(wěn)定、波紋系數(shù)低等優(yōu)勢特征，但缺陷在于電路較為復(fù)雜，元件種類較多，且體積龐大。開關(guān)變換器中使用DCDC PWM技術(shù)，不僅提升了工作效率，同時也大幅度降低了耗能，并將原有的工頻變壓器用高頻變壓器進(jìn)行替換，以此降低其體積重量。隨著時間的推移又產(chǎn)生了諧振變換器，其改變了原有變換器的噪音問題，應(yīng)用成效顯著。

3 結(jié)語

本文主要對通信電源站工程設(shè)計及其相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析與研究。綜上所述不難看出，通信電源站設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行與城市的日常生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及人們生活水平的日益提升，也對電源工程設(shè)計提出了更高要求，需要技術(shù)人員繼續(xù)深入研究，結(jié)合實際情況對設(shè)計方案加以優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]李巧玲，林禮明，林培桂.淺析鐵鋰電池在通信電源工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2014，3102：4650.

[2]吳柏欽.通信技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)基地建設(shè)中通信業(yè)務(wù)知識的滲透[N].北京郵電大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2014，1105：8489+96.

作者簡介：張宇（1987），女，漢族，貴州遵義人，本科，通信工程師，研究方向：工程項目管理。