馈电线路长,经济效益差在集中供电系统中,由于电源设备与蓄电池组各独居一室,馈电传输成本高。1989年Ericsson公司核算出几种功率的交换机材料成本及安装成本,如电缆距离由20m增加到40m,电缆成本从约占总材料的10%增加到20%.如所示。
对系统的动态影响大在大容量的直流系统中,馈电线路太长,附加电感量、电容量不能忽视,它会影响蓄电池的使用性能,使电池长期充电不足,以及回路电流突然中断时产生很高的瞬变电压,对负载造成干扰。
(a)传统电源的电缆成本与(b)传统电源的电缆成本的百分比设备安装总成本的百分比多种设备混装于同一电流系统影响了使用性能各种设备的允许电压范围不一致,如果将交换机、光编机、微波机等设备混装在同一直流电源系统,则使多种电压允许范围统一到某种设备的允许范围内,增加了其它功率器件的损耗,使其变热甚至损坏,降低了使用性能。
国外分散供电的形式半分散供电方式a.日本、瑞典等国将电流设备与通信设备安装在同一机房,为本机房的各种设备供电,是以每一个机房或者每一层为单位设置一个电源系统;b.英、法等国则在同一机房将电源系统分成若干小的独立的系统,向本机房的若干通信单元供电,是以每个机房划分几个单元分别设立电源系统,可靠性又进一步提高。
全分散供电方式全分散供电方式建立最早的国家是美国及澳大利亚,他们是在通信机架的每行或每列,分别设置独立的电源系统,包括后备电池,这种供电方式可靠性更高。
分散供电的优越性分散供电的可靠性高电源系统的不可用度与电源系统故障时产生的社会影响有关。国外科学家研究认为:交换机的可靠性取决于社会影响L(x)和交换机规模x,可表示为L(x)=Cx1.5(C为常数)。若将电源系统分成N个,则将社会影响减小到1/N,所以提高了电源系统的可靠性。
承受故障能力强因馈线短且线径小,短路时的瞬变电压小,当发生故障或短路时,仅会造成部分设备中断,对社会的影响很小。合理配置节约投资在设计施工中与通信设备同时计划安装,不需要预置容量节约设备投资。日本NTT公司从节能与占地面积统计,各种容量的耗能或占地面积有较大幅度地减少。以集中供电时各种容量的耗能与占地面为100%分散供电尚待解决的问题后备电池不能相互支持,交流电源系统的可靠性、电磁兼容性及提高维护技术人员的水平问题。
实施分散供电的技术方案加速旧通信局(站)的改造过渡a.用高频开关整流器取代相控整流器,应选用开关频率及功率密度高的产品(国产已有250kHz的产品),还要考虑效率、功率因数及稳压精度等指标;b.用阀控免维电池代替防酸式铅酸电池,选购电池环节应从严把关。目前电池种类很多,性能相差也很大,容量应按1~2h配置;c.对容量大的通信局(站)及国防通迅枢纽应划整为零,把大电流系统分成几个小的独立的系统分别供电,以减小瘫痪概率,提高系统的可靠性。
总之,分散供电比集中供电可靠性高。随着开关频率和功率密度模块的体积、重量向更小型化发展,在我国全面展开分散供电已为时不远,但也应因地制宜,灵活选择。激光烧结成形法制造功能金属件美国圣第亚国家实验室新近开发了一种制造功能金属制件的新技术(LENS),该技术是依靠CAD固体模型通过激光束将一定的粉末材料烧结,不用模子或型具即可形成最高密度的制品。