現代通信電源技術

貴恒，陸軍工程大學，副教授。先後主講《發電機組》《高頻開關電源》《UPS電源》《電力電子電源原理與設備》《實用電工技術》《通信電源設備》以及《通信電源系統》等課程；主研10多個部級科研項目的研制工作，獲省部級科技進步成果一等獎1項、二等獎1項、三等獎3項；撰寫國家或部頒標準10部；獲得國家發明專利和實用新型專利8項；在全國各大出版社公開出版專著、教材40余本，總發行量超20萬冊；在各級學術刊物上發表論文30余篇；主講的《電力電子電源原理與設備》被評為省部級優質課程。

第1章通信電源系統概述1
1.1通信電源系統的結構組成1
1.1.1交流供電系統2
1.1.2直流供電系統3
1.1.3防雷接地系統4
1.1.4機房空調系統5
1.1.5集中監控系統5
1.2通信電源系統類型及應用原則6
1.2.1常用供電系統類型6
1.2.2供電系統應用原則10
1.3通信電源系統的一般要求10
1.3.1可靠10
1.3.2穩定12
1.3.3安全13
1.3.4高效13
1.4通信電源系統的供電方式13
1.4.1直流供電方式14
1.4.2交流供電方式14
1.4.3混合供電方式15
習題與思考題16
第2章交流供電系統17
2.1高壓交流供電系統17
2.1.1交流供電網絡18
2.1.2小容量高壓供電系統21
2.1.3大容量高壓供電系統22
2.2低壓交流供電系統25
2.2.1低壓交流供電系統的類型26
2.2.2低壓交流供電系統的切換26
2.2.3低壓交流配電設備27
2.3交流供電系統的質量及其改善29
2.3.1交流供電系統的質量29
2.3.2交流供電系統質量的改善30
習題與思考題33
第3章直流供電系統34
3.1直流供電基礎34
3.1.1電壓等級34
3.1.2系統組成34
3.1.3供電方式35
3.1.4直流調壓38
3.2大容量多機架直流供電系統40
3.2.1系統結構40
3.2.2配電模式40
3.2.3配電設備44
3.3小容量單機架直流供電系統45
3.3.1系統結構45
3.3.2原理框圖46
3.3.3二次下電47
3.4高壓直流供電系統48
3.4.1交流UPS供電存在的問題48
3.4.2高壓直流供電系統原理與組成49
3.4.3高壓直流供電系統的關鍵問題50
3.4.4高壓直流供電系統的特點50
習題與思考題53
第4章內燃發電機組54
4.1內燃機54
4.1.1內燃機工作原理54
4.1.2柴油機基本構造60
4.1.3汽油機基本構造72
4.1.4內燃機分類方法73
4.1.5內燃機型號編制74
4.2同步發電機76
4.2.1同步發電機工作原理76
4.2.2同步發電機特點類型81
4.2.3同步發電機基本結構83
4.2.4同步發電機的額定值87
4.2.5同步發電機型號名稱88
4.3勵磁系統90
4.3.1勵磁系統的組成90
4.3.2勵磁系統的要求91
4.3.3勵磁系統的分類91
4.3.4半導體型調節器94
4.3.5微機勵磁調節器96
4.4柴油發電機組使用與維護99
4.4.1基本組成100
4.4.2技術指標107
4.4.3操作使用108
4.4.4維護保養116
4.5柴油發電機組常見故障檢修119
4.5.1柴油機常見故障檢修119
4.5.2同步發電機常見故障檢修124
4.5.3勵磁調節器常見故障檢修132
4.5.4自動化機組常見故障檢修137
習題與思考題150
第5章高頻開關電源151
5.1電力電子器件151
5.1.1電力二極管152
5.1.2晶閘管156
5.1.3電力晶體管162
5.1.4功率場效應晶體管165
5.1.5絕緣柵雙極型晶體管168
5.2整流與濾波電路173
5.2.1單相不可控整流電路173
5.2.2三相不可控整流電路180
5.2.3濾波電路187
5.3DC/DC功率變換電路194
5.3.1非隔離型直流變換電路195
5.3.2隔離型直流變換電路196
5.4控制電路202
5.4.1時間比例控制原理202
5.4.2集成PWM控制器205
5.4.3穩流控制電路209
5.5典型高頻開關電源系統209
5.5.1系統概述210
5.5.2工作原理212
5.5.3操作使用224
5.5.4參數設置226
5.5.5維護保養237
5.5.6故障分析242
習題與思考題253
第6章交流不間斷電源255
6.1UPS概述255
6.1.1UPS的定義與作用255
6.1.2UPS的分類257
6.1.3UPS的性能指標260
6.1.4UPS的發展趨勢267
6.2逆變電路269
6.2.1單相逆變電路270
6.2.2三相逆變電路272
6.3逆變脈寬調制技術276
6.3.1單脈沖PWM276
6.3.2多脈沖PWM278
6.3.3正弦脈沖PWM278
6.4轉換開關282
6.4.1轉換開關的安全轉換條件282
6.4.2轉換開關的種類283
6.4.3檢測與控制電路283
6.5保護電路286
6.5.1過電流保護電路286
6.5.2過電壓、欠電壓保護287
6.5.3過溫保護290
6.5.4蓄電池過電壓、欠電壓保護291
6.6蓄電池充電電路293
6.6.1恒壓式充電電路293
6.6.2先恒流後恒壓式充電電路294
6.6.3采用智能芯片的充電控制器300
6.7UPS使用與維護303
6.7.1UPS的選型304
6.7.2UPS的安裝305
6.7.3UPS的使用312
6.7.4UPS的故障314
習題與思考題319
第7章鉛酸蓄電池320
7.1鉛酸蓄電池基礎知識320
7.1.1鉛酸蓄電池的發展歷史320
7.1.2鉛酸蓄電池的分類方法321
7.1.3鉛酸蓄電池的型號編制323
7.1.4鉛酸蓄電池的基本特點324
7.2鉛酸蓄電池基本構造325
7.2.1電極325
7.2.2電解液326
7.2.3隔板（膜）328
7.2.4電池槽329
7.2.5排氣栓330
7.2.6附件330
7.2.7裝配方式331
7.3鉛酸蓄電池工作原理332
7.3.1放電過程332
7.3.2充電過程333
7.3.3蓄電池密封原理334
7.4鉛酸蓄電池的性能336
7.4.1內阻特性336
7.4.2電壓特性338
7.4.3容量特性344
7.4.4自放電特性349
7.4.5壽命特性354
7.5鉛酸蓄電池的充電方法354
7.5.1恒流充電法355
7.5.2恒壓充電法355
7.5.3分級恒流充電法356
7.5.4先恒流後恒壓法356
7.5.5限流恒壓充電法357
7.5.6快速充電357
7.5.7浮充充電358
7.6鉛酸蓄電池的運行方式359
7.6.1充放電運行方式359
7.6.2全浮充運行方式359
7.6.3半浮充運行方式362
7.7鉛酸蓄電池故障及其處理363
7.7.1極板硫化363
7.7.2內部短路366
7.7.3極板反極367
7.7.4板柵腐蝕368
7.7.5內部失水369
7.7.6溫度失控370
7.7.7負極匯流排腐蝕371
7.8鉛酸蓄電池的維護372
7.8.1安裝方法372
7.8.2充電管理372
7.8.3日常維護374
7.8.4容量測量376
習題與思考題378
第8章防雷接地系統380
8.1防雷理論基礎380
8.1.1雷電及其參數380
8.1.2雷電主要危害383
8.1.3傳統防雷裝置383
8.1.4新型防雷器件387
8.1.5防雷基本原則391
8.2通信局（站）的接地393
8.2.1接地的主要類型393
8.2.2低壓配電系統接地制式395
8.2.3通信局（站）接地系統400
8.3通信電源系統的防雷405
8.3.1系統設備的耐雷指標405
8.3.2防雷器件的安裝方式406
8.3.3電源設備具體防雷措施408
8.3.4電氣布線主要防雷措施409
8.3.5對系統防雷的正確認識411
8.4接地電阻及其監測412
8.4.1接地電阻的定義412
8.4.2接地材料的選擇415
8.4.3接地電阻的改善417
8.4.4接地電阻的測量418
習題與思考題425
第9章機房空調系統426
9.1機房環境要求426
9.1.1機房的熱負荷426
9.1.2機房環境的一般要求427
9.1.3機房環境的特殊要求428
9.1.4機房專用空調429
9.2空調系統基礎知識431
9.2.1基本物理概念431
9.2.2熱力學的基礎知識437
9.2.3機房空調系統組成441
9.2.4機房空調系統分類441
9.3空調的制冷系統442
9.3.1空調系統基本制冷原理442
9.3.2制冷系統的基本部件444
9.3.3制冷系統的輔助設備449
9.3.4制冷系統主要控制部件451
9.3.5制冷劑451
9.4風冷式機房空調系統452
9.4.1風冷式風循環中央空調452
9.4.2風冷式水循環中央空調457
9.5水冷式機房空調系統461
9.5.1總體架構461
9.5.2冷水機組462
9.5.3冷卻水塔463
9.5.4水泵464
9.5.5水處理設備465
9.6機房氣流組織465
9.6.1機房氣流組織種類465
9.6.2機房氣流組織形式468
9.7工程安裝注意事項468
9.7.1專用空調機安裝與操作468
9.7.2水冷式空調操作與運行470
9.8維護注意事項472
9.8.1空調維護的基本要求472
9.8.2專用空調設備的維護472
9.8.3水冷系統冷機的維護474
習題與思考題475
第10章集中監控系統476
10.1集中監控系統的組成與要求476
10.1.1監控系統的結構組成476
10.1.2監控系統的性能要求478
10.1.3監控系統的指標要求481
10.2通信接口與通信協議481
10.2.1接口工作方式482
10.2.2RS232接口483
10.2.3RS422接口485
10.2.4RS485接口486
10.3傳感器和變送器487
10.3.1相關基本概念487
10.3.2傳感器488
10.3.3變送器492
10.4典型監控系統介紹494
10.4.1硬件結構與應用494
10.4.2軟件配置與操作501
習題與思考題509
參考文獻510