Tài liệu Nghiên cứu giải pháp cấp nguồn dc cho các trạm viễn thông btsx

CHUYÊN ĐỀ VIỄN THÔNG TIÊN TIẾN Đềề tài: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẤẤP NGUỒỒN DC CHO CÁC TRẠM VIÊỄN THỒNG BTS Sinh viền thực hiện: Lê Thạch Tùng Giảng viền hướng dẫễn: TS. Hồồ Văn Cừu 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN NỘI DUNG: • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÊỒ TRẠM BTS • CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẤỒN CƠ BẢN VÀ KIÊẤN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỒẤNG CẤẤP NGUỒỒN CHO CÁC TRẠM VIÊỄN THỒNG • CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP CẤẤP NGUỒỒN DC CHO CÁC TRẠM BTS 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẠM BTS Base Transceiver Station - BTS, là trạm thu phát sóng di động, được dùng trong truyền thông về các thiết bị di động trong các mạng viễn thông bởi các nhà cung cấp dịch vụ. 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẠM BTS (tt)  Bộ thu phát TRX: đảm nhiệm vai trò xử lý việc truyền và nhận tín hiệu, gửi và nhận tín hiệu từ các phần tử mạng cao hơn.  Bộ tổ hợp sẽ kết hợp nguồn cấp dữ liệu từ một trạm thu phát để được gửi đi thông qua một ăng-ten duy nhất.  Bộ khuếch đại công suất giúp khuếch đại tín hiệu từ trạm thu phát để truyền đi thông qua ăng-ten.  Bộ song công được sử dụng để tách việc gửi và nhận tín hiệu từ một hoặc nhiều ăng-ten.  Ăng-ten: truyền và nhận tín hiệu 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẠM BTS (tt) Chức năng và nhiệm vụ  Thu/phát tín hiệu vô tuyến.  Kết nối, nhận/truyền tín hiệu với CS, MH.  Cung cấp dịch vụ.  Định tuyến.  Điều khiển cuộc gọi.  Kết nối mạng ngoài. 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 5 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG Rectifier, Bộ chuyển đổi DC/DC ,Bộ chuyển đổi DC/AC, Bộ chuyển đổi AC/AC 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 6 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG (tt) 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 7 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG (tt) 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 8 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG (tt) Máy phát điện Máy phát điện sử dụng dầu diesel Cung cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống khi hệ thống điện lưới AC ngừng cấp nguồn. Số lượng máy phát là từ hai hoặc hơn để đảm bảo công suất tiêu thụ cho các tải và hệ thống giao tiếp của trạm BTS. Ngoài ra, đối với những nơi không có sẵn hệ thống điện lưới thì các máy phát này sẽ đóng vai trò cấp nguồn chính cho toàn bộ hệ thống. 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 9 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG (tt) Máy phát điện sử dụng điện mặt trời: Hệ thống máy phát điện này gồm nhiều mô-đun pin mặt trời, chuyển đổi trực tiếp năng lượng mặt trời thành năng lượng điện để cấp cho toàn bộ hệ thống trạm BTS. Khi hoạt động ở chế độ điện AC, nếu công suất dư thừa thì sẽ được nạp cho pin mặt trời. Máy phát điện sử dụng điện gió: Một máy phát kết hợp với rô-to hoặc tua-bin để tạo ra điện AC. Những nơi thường được lắp đặt hệ thống điện gió đó là: đỉnh núi, dãy đồi, bờ biển, thung lũng có dạng phễu, đồng bằng trống trải. 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 10 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG (tt) Kiến trúc của hệ thống cấp nguồn cho các trạm BTS Hệ thống được chia ra bốn cấp độ:  Cấp độ 1: Hệ thống cấp nguồn chính hoặc dự phòng.  Cấp độ 2: Các bộ chia áp, chuyển mạch, kiểm tra điện áp.  Cấp độ 3: Hệ thống cấp nguồn trung tâm.  Cấp độ 4: Các bộ chuyển đổi công suất cho các tải, hệ thống truyền thông. 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 11 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG (tt) 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 12 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG (tt) 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 13 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG (tt) Hệ thống UPS sử dụng bộ biến đổi điện tử công suất làm chức năng chỉnh lưu và nạp ắc quy để tích trữ điện năng khi làm việc bình thường. Khi xảy ra sự cố, điện áp một chiều qua bộ nghịch lưu được biến thành điện áp xoay chiều và được cấp cho các tải ưu tiên. Ưu điểm của UPS là kích thước nhỏ gọn, đáp ứng nhanh, vận hành đơn giản, làm việc chắc chắn, dòng cho phép lớn. UPS sẽ đảm bảo duy trì tải để các thiết bị điện có thể tiếp tục vận hành bình thường cho tới khi được tắt đúng cách hoặc cho tới lúc máy phát điện hoạt động, giúp việc mất điện đột ngột không làm gián đoạn hoạt động hoặc gây hư hỏng thiết bị điện. 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 14 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG (tt) 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 15 CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN VÀ KIẾN TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG (tt) 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 16 CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP CẤP NGUỒN DC CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG BTS Ắc quy Các đại lượng đặc trưng của ắc quy Dung lượng: Dung lượng của bình ắc quy (Q) thường được tính bằng ampe giờ (AH). AH là tích số giữa dòng điện phóng với thời gian phóng điện. Dung lượng này thay đổi tuỳ theo nhiều điều kiện như dòng điện phóng, nhiệt độ chất điện phân, tỷ trọng của dung dịch và điện thế cuối cùng sau khi phóng. 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 17 CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP CẤP NGUỒN DC CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG BTS (tt) Sức điện động: Sức điện động của nguồn điện một chiều là điện áp đo được giữa hai đầu cực của ắc quy khi hở mạch. Đơn vị của sức điện động là Vol. Dòng phóng định mức: Dòng phóng định mức là dòng điện phóng của ắc quy qua tải có giá trị bằng một phần mười dung lượng của ắc quy. 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 18 CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP CẤP NGUỒN DC CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG BTS (tt) Công suất: Là đại lượng được xác định bằng tích của sức điện động của ắc quy với dòng điện qua nó. P=EI Trong đó: P là công suất của ắc quy E là sức điện động của ắc quy I là dòng một chiều chảy qua ắc quy. 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 19 CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP CẤP NGUỒN DC CHO CÁC TRẠM VIỄN THÔNG BTS (tt) Nguyên lý làm việc Quá trình phóng điện: • Khi nối hai cực của ắc quy đã nạp đầy với phụ tải thì ắc quy sẽ cho dòng điện qua phụ tải gọi là ắc quy phóng điện. • Ở mạch ngoài, dòng điện sẽ đi từ cực dương qua tải sang cực âm. Còn trong dung dịch, SO4- trong dung dịch sẽ dịch chuyển về phía cực âm, tác dụng với Pb để tạo thành PbSO 4 giải phóng ra điện tử, còn H+ trong dung dịch sẽ dịch chuyển về phía cực dương tác dụng với PbO2 nhận thêm điện tử và tạo thành PbSO4. 29/11/2019 Chuyền đềề Viềễn thông Tiền tềến 20