(TIỂU LUẬN) THUYẾT MINH dự THẢO QUY CHUẨN QUỐC GIA về THIẾT bị NGUỒN – 48 v DC DÙNG CHO VIỄN THÔNG và CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN THUYẾT MINH DỰ THẢO RÀ SOÁT, CẬP NHẬT VÀ CHUYỂN ĐỔI TIÊU CHUẨN NGÀNH SANG TIÊU CHUẨN QUỐC GIA THUYẾT MINH Mã số: 90 - 10 - KHKT - TC DỰ THẢO QUY CHUẨN QUỐC GIA VỀ THIẾT BỊ NGUỒN – 48 V DC DÙNG CHO VIỄN THÔNG VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN National technical regulation on Power supply equipment -48V DC for telecommunication and Information equipment À NỘI – 8/2010 HÀ NỘI – 2018 MỤC LỤC Tên gọi ký hiệu quy chuẩn 1.1 Tên quy chuẩn 1.2 Ký hiệu quy chuẩn QCVN 1.3 Mục tiêu 1.4 Nội dung thực 1.5 Phương pháp thực Đặc điểm tình hình đối tượng 2.1 Công nghệ nguồn, hệ thống cấp nguồn mạng viễn thông .4 2.1.1 Tủ nguồn công nghệ nắn nguồn 2.1.2 Tổ ắc quy nguồn dự phòng -48 V DC 11 2.2 Tình hình tiêu chuẩn hố nguồn điện -48 V DC dùng cho thiết bị viễn thông CNTT 23 2.2.1 Tình hình tiêu chuẩn hố nước 23 2.2.2 Tình hình tiêu chuẩn hố thiết bị nguồn ngồi nước 24 Kết xây dựng Quy chuẩn 24 3.1 Tài liệu viện dẫn 24 3.2 Tình hình tiêu chuẩn hố nguồn điện 25 Xây dựng quy chuẩn 28 4.1 Hình thức xây dựng 28 4.2 Nội dung quy chuẩn 28 Kết luận kiến nghị 34 5.1 Kết luận 34 5.2 Kiến nghị 35 Tài liệu tham khảo 36 THUYẾT MINH QUY CHUẨN Tên gọi ký hiệu quy chuẩn 1.1 Tên quy chuẩn QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ THIẾT BỊ NGUỒN - 48V DC DÙNG CHO VIỄN THÔNG VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN National technical regulation on Power supply equipment -48V DC for telecommunication and information equipment 1.2 Ký hiệu quy chuẩn QCVN QCVN XXX:2018/BTTTT 1.3 Mục tiêu Quản lý chất lượng sản phẩm viễn thông công nghệ thông tin 1.4 Nội dung thực - Tổng hợp tài liệu quy chuẩn tổ chức quy chuẩn quốc tế khu vực lĩnh vực lĩnh vực liên quan - Lựa chọn tài liệu tham chiếu để rà soát, nghiên cứu Quy chuẩn Việt Nam - Nghiên cứu công nghệ nguồn viễn thông, hệ thống cấp nguồn mạng viễn thơng - Nghiên cứu, phân tích tình hình tiêu chuẩn hóa thuộc lĩnh vực nguồn viễn thơng nước quốc tế - Nghiên cứu phân tích lựa chọn tiêu chuẩn tham chiếu làm sở xây dựng quy chuyển kỹ thuật nguồn -48V DC - Xây dựng quy chuẩn kỹ thuật giao diện cung cấp nguồn -48 V DC dùng cho viễn thông công nghệ thơng tin - Các cấu hình đo kiểm: Các điều kiện đo kiểm, diễn giải kết đo - Hoàn chỉnh hồ sơ Quy chuẩn quốc gia liên quan - Viết báo cáo kết nghiên cứu 1.5 Phương pháp thực Rà soát tiêu chuẩn tiêu chuẩn, quy chuẩn liên quan: - Trên sở thực tế sản xuất, vận hành, khai thác nước; - Phạm vi áp dụng đảm bảo phù hợp với thực tiễn qui định, sách tại; - Tính cập nhật phù hợp tài liệu tham chiếu - Rà soát tài liệu tham chiếu liên quan tổ chức tiêu chuẩn quốc tế, khu vực nước cập nhật; - Lựa chọn tiêu chuẩn phù hợp với trạng công nghệ thị trường thiết bị viễn thông Việt Nam để làm tài liệu đối chiếu - Kiểm tra tính xác nội dung Rà sốt tiêu chuẩn: sốt xét nội dung, phạm vi áp dụng, loại bỏ qui định không phù hợp với mục tiêu quản lý trạng mạng viễn thơng - Sốt xét bố cục, văn phạm, dịch thuật tiêu chuẩn cần rà soát - Thực sửa đổi, bổ sung, cập nhật nội dung tiêu chuẩn cũ đề xuất thay tiêu chuẩn phù hợp đáp ứng yêu cầu quản lý thiết bị trạng mạng viễn thông Nghiên cứu khả chuyển đổi tiêu chuẩn Việt Nam sang quy chuẩn Việt Nam - Chuyển đổi định dạng từ tiêu chuẩn Việt Nam sang Quy chuẩn quốc gia theo quy định chung - Nội dung Quy chuẩn bao gồm nội dung tiêu chuẩn rà soát số nội dung bổ sung sửa đổi Đặc điểm tình hình đối tượng 2.1 Công nghệ nguồn, hệ thống cấp nguồn mạng viễn thông 2.1.1 Tủ nguồn công nghệ nắn nguồn Nguồn điện phần quan trọng hệ thống mạng viễn thơng, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động hệ thống thiết bị viễn thông công nghệ thông tin Nguồn điện chia làm loại nguồn AC (nguồn xoay chiều) nguồn DC (nguồn chiều) Nguồn DC sử dụng rộng rãi hầu hết mạch điện hay hệ thống thiết bị viễn thông, Nhưng để tạo nguồn điện chiều DC cần chuyển đổi nguồn AC thành DC gọi chỉnh lưu (Rectifier) chuyển đổi từ DC thành DC (DC- DC converter) Công nghệ nguồn xung nguồn sử dụng công nghệ biến đổi điện áp xoay chiều sang điện áp chiều AC – DC từ điện áp chiều sơ cấp sang loại điện áp chiều thứ cấp DC – DC dựa nguyên lý đóng mở van bán dẫn, với ưu điểm khả cung cấp đầu hiệu suất cao, tổn hao thấp, ổn định đầu đầu vào có thay đổi đặc biệt kích thước mạch nhỏ gọn so với mạch biến đổi dùng điện áp thông thường Để có điện áp chiều ổn định cơng nghệ điều chế độ rộng xung, tần số cao có nhiều ưu điểm nêu Riêng cơng nghệ ổn áp tương tự (analog) ngồi việc đảm bảo độ ổn định đầu có nhiều nhược điểm hiệu suất không cao, phát sinh nhiệt phần tử điều chỉnh công suất (regulator) u cầu phải có tản nhiệt lớn dẫn đến kích thước khối lượng nguồn tăng nguyên lý tương tự áp dụng với mạch điện nguồn công xuất nhỏ Công nghệ nguồn điện trước thường dùng biến áp cách ly, chỉnh lưu dẫn điều chỉnh góc pha diode điều khiển SCR ổn áp tương tự Việc sử dụng biến áp hạ lỗi sắt từ, cuộn cảm tụ lọc nguồn làm cho kích thước khối lượng nguồn lớn đáng kể so nguồn sử dụng công nghệ số Sau nắn linh kiện bán dẫn, nhiều gợn sóng có tần số khoảng 100Hz nhiều tần số cao ký sinh gây đóng ngắt góc pha SCR gây nhiễu nguồn lớn Việc lọc nguồn tần số thấp yêu cầu phải có tụ điện giá trị lớn đáp ứng yêu cầu tín hiệu DC đầu Từ đặc điểm trên, thiết bị nguồn sử dụng cơng nghệ chỉnh lưu truyền thống có kích thước lớn hiệu suất không cao thông thường đạt mức 75% Nguyên lý chung nguồn AC – DC giống phụ thuộc vào độ lớn công suất, điện áp vào pha hay pha tần số công tác điều chế PWM, đòi hỏi mức bảo vệ tính tự kiểm tra chia tải Hiện nay, thiết bị nguồn chiều -48 V DC dùng viễn thơng có chung nguyên lý là: Bộ nguồn hay gọi tủ nguồn (Power Plant hay Power Rack) cấu thành nhiều phần tử sau đây: Các khối đầu vào, bao gồm  Các đầu đấu dây đầu vào pha pha;  Các cầu chì bảo vệ đầu vào đóng ngắt CB (curcuit Breaker);  Các chống sét, cắt lọc sét;  Các chống lọc nhiễu chống nhiễu tần số vô tuyến RFI (Radio Frequency Interference) Bộ nguồn cấp trước, bao gồm  Các khối chỉnh lưu (Rectifier)  Bộ điều khiển, quản lý chức nguồn: a Chức quản lý, giám sát nguồn đầu vào đầu ra; b Quản lý giám sát dòng điện đầu vào đầu ra; c Điều khiển chia tải khối chỉnh lưu; d Điều khiển chế độ nạp ắc quy; e Hiển thị chức thông số nguồn; f Giám sát cảnh báo trạng thái nguồn: - Trạng thái nguồn hỏng; - Mất điện áp vào; - Điện áp vào cao hay thấp; - Điện áp cao hay thấp; - Bảo vệ ngắt tải điện áp thấp (LLVD – Load Low Voltage Disconnect); - Bảo vệ ngắt Ắc quy điện áp thấp (BLVD – Battery Low Voltage Disconnect); - Bảo vệ cảnh báo tải Như vậy, để tăng cơng suất thiết bị nguồn có nhiều chỉnh lưu (Rectifier) thường gọi khối mô đun chỉnh lưu (Rec mô đun) Trong số thiết bị công suất vừa trung bình chỉnh lưu đóng vai trị nguồn tức có chức điều khiển giám sát hiển thị trình bày phần Thông thường khối chức mô đun chỉnh lưu mô tả đây: Các khối nguồn gồm có: Khối đầu vào bảo vệ: bao gồm phần tử jắc cắm đầu vào (có thể điện áp 220 V AC, pha 380 V AC, pha, bảo vệ cầu chì, CB (Curcuit Breaker) rơ le bảo vệ, tiếp đến chống phát xạ nhiễu vô tuyến điện RFI (Radio Frequency Interference) Một số thiết bị nguồn có trang bị van chống sét, chống áp chống đột biến điện áp khởi động Như khối nguồn đầu vào có chức bảo vệ, chống đột biến điện áp khởi động tiếp đến khối chỉnh lưu (Rectifier) đảm nhiệm chức biến đổi điện áp xoay chiều AC thành điện áp chiều DC Với nguồn công suất thấp 1kW khơng sử dụng khối nguồn tăng áp (Boost converter) Một số khối nguồn cịn có khả nhân áp đầu vào thăm dò điện áp vào để tăng áp (Boost) có điện áp ổn định (thơng thường + 400 V DC) điện áp nguồn DC sơ cấp thiết bị nguồn dùng để cung cấp cho tầng nguồn Bộ tăng áp hoạt động theo công nghệ điều chế độ rộng xung PWM (Pulse Width Modulation) với tần số từ 75kHz đến 500kHz, trí số thiết bị nguồn đại ngày tần số PWM lên đến 1GHz Cũng nhờ có cơng nghệ vật liệu, linh kiện nên phần tử công suất sử dụng khối chuyển mạch linh kiện MOSTFET, IGBT chuyển mạch với tần số cao nói dẫn đến giá trị phần tử cảm kháng, tụ điện không yêu cầu giá trị làm cho thiết bị nguồn nhỏ gọn đáng kể Bộ tăng áp (Boost) nguồn đại có khả ổn áp cao có khả bảo vệ hạn chế dòng điện tiêu thụ mức chập đầu bảo vệ dòng khởi động bật tắt thiết bị nguồn Để khối nguồn hoạt khối điều khiển PWM, khối bảo vệ khối so sánh cấp nguồn cấp trước công suất nhỏ thông thường từ 1-5W Bộ nguồn cấp trước thơng thường sử dụng nguồn đầu vào AC thường sử dụng nguồn biếp áp loại thiết bị nguồn hệ trước Đối với thiết bị nguồn đại nguồn cấp trước thơng thường nguồn xung sử dụng công nghệ PWM đầu vào nguồn điện AC nguồn điện DC + 400V nêu Như vậy, đột phá lĩnh vực công nghệ nguồn điện là: Công nghệ linh kiện chuyển mạch bán dẫn: - Có khả làm việc điện áp cao; - Dịng điện khối cơng xuất giảm; - Có khả chun mạch nhanh; - Kích thước linh kiện vật liệu giảm Như với công nghệ chuyển mạch nhanh, linh kiện bán dẫn chịu điện áp cao giúp cho hiệu suất thiết bị nguồn lên đến 85-95% Tuy nhiên, việc chuyển mạch nhanh (switching), chịu điện áp làm việc cao, phát sinh đề cần giải là: - Gây phát nhiễu vô tuyến điện từ không mong muồn từ khối nguồn; - Độ cách điện vật liệu sử dụng nguồn cần yêu cầu cao; - Dòng khởi động lúc độ tăng nhanh; Các vấn đề nêu cần tính đến thiết kế thiết bị nguồn để đảm bảo chất lượng thiết bị, không làm ảnh hưởng đến thiết bị viễn thông sử dụng thiết bị nguồn Các biến đổi DC-DC chia làm nhóm: - Nhóm cách ly; - Nhóm không cách ly Hệ thống phân phối nguồn AC Bảo vệ đầu vào, cầu chì CB Bộ nguồn cấp trước Chỉnh lưu Bộ điều khiển PWM m s t Lọ c ng uồ n C B v h Chỉnh lưu thứ cấp -48 V DC ế x P i D C thay đổi tần số C B i Hình Sơ đồ khối thiết bị nguồn viễn thông Bộ biến đổi DC-DC cách ly: Đối với biến đổi DC-DC cách ly biến đổi điện áp chiều đầu vào thành điện áp chiều đầu thực chủ yếu thông qua biến áp Nguyên lý phổ biến nguồn xung điều chế độ rộng xung PWM, số thiết bị nguồn sử dụng điều chế độ rộng xung ác biến áp sử dụng biến áp xung với kích thước nhỏ gọn, hoạt động tần số cao Các sơ đồ biến đổi theo nguyê n lý gồm có: Flybac k, Forwa rd, Doubl e Forward, Push-pull, Halfbrigde, LLC resonant Ưu điểm: Các biến đổi cách ly giúp nguồn đạt công suất cao Với yêu cầu thiết kế 500W nên xem xét đến nguyên lý biến đổi nguồn Nguyên lý áp dụng phần lớn nguồn AC-DCDC, với công suất lớn thường sử dụng tăng áp (Boost) lên +400V DC Nhược điểm: Biến áp phần tử quan trọng, thiết kế biến áp xung vấn để công nghệ để đạt công suất hiệu suất cao Việc điều khiển biến đổi có nhiều vấn đề phải xem xét kỹ lưỡng mơ hình hóa phức tạp Đặc biệt cần phải có nguồn cấp trước cho điều khiển PWM cách ly phần điều khiển phận điều khiển công suất Bộ biến đổi DC-DC không cách ly Các biến đổi DC-DC biến đổi điện áp chiều đầu vào thành điện áp chiều đầu chủ yếu dựa vào phóng nạp lượng qua tụ điện cuộn cảm Các nguyên lý theo sơ đồ gồm có: Buck, Boost, Buck-Boost Đối với nguồn cơng suất phần tăng áp khơng cách ly sử dụng để boost điện áp không ổn áp +310 V DC lên +400 V DC trình bày Ưu điểm: Sơ đồ nguyên lý đơn giản - Mơ hình hóa dễ dàng nên thuận tiện cho việc thiết kế điều khiển Việc cuộn cảm lựa chọn tụ điện dễ dàng so với biến áp xung Nhược điểm: Công suất nhỏ không cách ly đầu vào, đầu nên hoạt động xảy cố gây nhiễu tín hiệu, an tồn điện Tùy vào hoạt cảnh trường hợp cụ thể xem xét thiết kế phù hợp Thiết bị nguồn điện dùng cho viễn thông công nghệ thông tin Nguồn đơn lẻ Hiện tại, mạng viễn thông Việt Nam sử dụng số lượng lớn thiết bị nguồn điện đơn lẻ để đảm bảo hoạt động thiết bị viễn thông Các thiết bị nguồn đơn lẻ đóng vai trị quan trọng việc đảm bảo chất lượng mạng dịch vụ viễn thông Về nguyên lý nguồn cho thiết bị viễn thông không khác nhiều so với ứng dụng công nghiệp dân dụng Tuy nhiên, nguồn viễn thông đơn lẻ có số điểm khác bản: - Nguồn viễn thơng có điện áp danh định 48 V DC; - Cực dương nguồn nối đất (Grouding); - Yêu cầu cầu cao độ gợn sóng phải có chống nhiễu tần số vơ tuyến; - Có tính bảo vệ đầu vào đầu ra; - Có tính chia tải ghép nối mô đun nguồn Ưu điểm loại nguồn đơn lẻ đơn giản, dễ dàng sử dụng bảo hành sửa chữa, bị ảnh hưởng yếu tố môi trường mạng điện lưới không ổn định, giông sét giá thành không cao Hiện thiết bị nguồn loại thường dùng cho trạm viễn thông nhỏ, vi ba tổng đài nhỏ tuyến huyện, vùng sâu vùng xa… Nguồn tổ hợp Ngồi ra, mạng viễn thơng cịn sử dụng số lượng lớn nguồn switching (chuyển mạch) có chất lượng công suất cao loại nguồn Loại nguồn switching cần bổ sung tiêu chuẩn lĩnh vực Tiêu chuẩn ngành TCN 68-162:1996 soạn thảo sở số tài liệu kỹ thuật nguồn -48 V dùng cho tổng đài viễn thông hãng sản xuất nguồn tiêu chuẩn ngành quốc tế tiếp đất chống sét tương thích trường điện từ EMC Ngồi tiêu chuẩn cịn tham chiếu đến số tài liệu kỹ thuật vật liệu, linh kiện nguyên lý mạch điện nhà xuất kỹ thuật khác Cụ thể tài liệu tham chiếu sau áp dụng TCN 68-162:1996: - Standard specifications for negative 50 volt rectifier power plant for large telephone exchanges - SCR manual (General electric company USA - 1972) - Rectifier technologies Australia 1995 - Manual for float cum boost charger - 48V (12 + 12) A for RAX - 256 1995 - Maintenance & operation manual for negative 50V Volts power plant for small telephone exchanges 1994 - Technical specifications C-DOT-256 RAX - Sources a semiconductor (CNET) 1985 - Kitayeva V.YE Elektropitaniye Ustroistv Sviazi 1981 - Chống sét bảo vệ công trình Viễn thơng, TCN 68 - 135 – 1995 - Tiếp đất cho cơng trình Viễn thơng, TCN 68 - 141-1 995 - Tổng đài dung lượng nhỏ - Yêu cầu kỹ thuật TCN 68 - 146 – 1995 Năm 2010 có đề tài rà sốt sửa đổi tiêu chuẩn TCN 68-162:1996 thành Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8687:2011 tên “Thiết bị nguồn 48 V DC dùng cho thiết bị viễn thông - yêu cầu kỹ thuật” tên tiếng Anh “Power plant 48 VDC for telecommunication equipment - Technical requirements” ban hành năm 2011 2.2.2 Tình hình tiêu chuẩn hố thiết bị nguồn nước - Các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế không đưa tiêu chuẩn nguồn điện viễn thông cụ thể, mà đưa tiêu chuẩn liên quan tương thích điện từ trường, an tồn điện - Tổ chức tiêu chuẩn IEC đưa số tiêu chuẩn xác định phương pháp đo kiểm cụ thể yêu cầu tương thích điện từ loại nguồn điện viễn thông - Các quốc gia thường tự xây dựng tiêu chuẩn nguồn điện viễn thơng riêng mình, sở tham chiếu tiêu chuẩn tương thích điện từ, an tồn điện quốc tế yêu cầu cụ thể cung cấp nguồn điện thiết bị viễn thông - Các hãng sản xuất thiết bị nguồn có ban hành tiêu chuẩn riêng thiết 23 bị Do việc xây dựng tiêu chuẩn chung cho thiết bị nguồn khó khăn Qua rà sốt, có tiêu chuẩn IEC ETSI EN 300 132-2 V2.4.6 (201112) Power supply interface at the input to telecommunications and datacom (ICT) equipment; Part 2: Operated by -48 V direct current (dc) liên quan đến nguồn 48V DC Tiêu chuẩn thực chất tiêu chuẩn yêu kỹ thuật đầu thiết bị nguồn -48V DC yêu cầu kỹ thuật đầu vào sử dụng nguồn -48V DC thiết bị viễn thông công nghệ thông tin giao diện “A” Tiêu chuẩn đề cập đến yêu cầu kỹ thuật giao diện “A” giao diện cấp nguồn thiết bị nguồn thiết bị viễn thông công nghệ thông tin Giao diện “A” giao diện đầu vào cấp nguồn, đồng thời giao diện đầu nguồn chiều -48V DC cho thiết bị viễn thông công nghệ thông tin Kết xây dựng Quy chuẩn - 3.1 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu tham khảo cụ thể (xác định ngày công bố phiên số) không cụ thể Đối với tài liệu tham khảo cụ thể có phiên trích dẫn áp dụng Đối với tài liệu tham khảo không cụ thể, phiên tài liệu tham khảo (bao gồm sửa đổi) áp dụng Các tài liệu viện dẫn sau sử dụng quy chuẩn này: 1) Tiêu chuẩn TCVN 8687:2011 - Thiết bị nguồn -48 V DC dùng cho thiết bị viễn thông - Yêu cầu kỹ thuật (Power plant -48 V DC for telecommunication equipment - Technical requirements) 2) ETSI EN 300 132-2 V2.4.6 (2011-12) Power supply interface at the input to telecommunications and datacom (ICT) equipment; Part 2: Operated by -48 V direct current (dc) liên quan đến nguồn -48V DC (Giao diện cung cấp nguồn – 48V DC dùng cho thiết bị viễn thông công nghệ thông tin) 3) IEC 60050 (486) International Electrotechnical Vocabulary - Chapter 486: Secondary cells and batteries (Từ ngữ kỹ thuật điện quốc tế (IEV) – Chương 486: Ngăn bình ắc quy) 3.2 Tình hình tiêu chuẩn hố nguồn điện 3.2.1 Tổng hợp lựa chọn tài liệu tham chiếu Như trình bày thiết bị nguồn viễn thông phát triển đến mức đáp ứng điều kiện như: Điện áp đầu vào dải rộng từ 95 VAC đến 265 V AC nguồn điện xoay chiều pha, có hiệu suất cao đến 95 % Các thiết bị nguồn thiết kế cấu trúc mơ đun để ghép nối thành nguồn có dịng điện đầu đến hàng trăm Ampe nhờ có phần giám sát điều khiển phân tải đảm bảo hoạt 24 động ổn định hệ thống thiết bị nguồn Phần lớn thiết bị nguồn dùng mạng nguồn sử dụng cơng nghệ chuyển mạch hay cịn gọi nguồn xung sử dụng phương thức điều chế độ rộng xung PWM Mặt khác thiết bị nguồn điều khiển giám sát sử dụng cơng nghệ số tiên tiến có chip vi điều khiển MCU, giám sát điều kiện điện áp, dòng điện vào tính bảo vệ thiết bị nguồn Khi thông số thiết bị nguồn vượt giá trị ngưỡng điện áp vào thấp cao, dòng điện đầu vào đầu vượt ngưỡng cho phép khối điều khiển giám sát để kích hoạt các thiết bị bảo vệ không cho thiết bị nguồn hoạt động chế độ mức không phù hợp Việc lựa chọn tài liệu tham chiếu để xây dựng quy chuẩn cho thiết bị nguồn quan trọng lý sau đây: - Đảm bảo tương thích áp dụng hài hồ cho nhà cung cấp thiết bị - Đảm bảo thích ứng hệ thống tiêu chuẩn ITU, ETSI, IEEE, IEC ISO - Đảm bảo quy định tham số chung nhất, cần thiết cho việc kiểm soát chất lượng thiết bị - Đảm bảo quy chuẩn thiết bị phải phù hợp với đặc điểm tình hình phát triển viễn thông công nghệ thông tin Việt Nam - Các tham số quy chuẩn phải phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng thiết bị tướng thích hoạt động hài hồ khơng ảnh hưởng đến thiết bị viễn thông khác Trên sở nghiên cứu tiêu chuẩn Việt Nam, tiêu chuẩn quốc tế thiết bị nguồn tiêu chuẩn liên quan cho thấy chưa có tiêu chuẩn tiêu hoàn chỉnh tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ITU, ETSI, IEEE, IEC ISO có tiêu chuẩn đầy đủ thiết bị nguồn -48V DC thiết bị nguồn viễn thơng nói chung, mà có tiêu chuẩn tương tự liên quan như: - Tiêu chuẩn EMC o - Tiêu chuẩn tiếp đất ; o - ETSI EN 300 386 V1.3.1 (2001-09) Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Telecommunication network equipment; ElectroMagnetic Compatibility (EMC) requirements ETSI EN 300 253 V2.2.1(2015-06) Environmental Engineering (EE); Earthing and bonding of ICT equipment powered by -48 VDC in telecom and data centers Tiêu chuẩn An toàn điện o IEC 60950-1 Information technology equipment- Safety-Part 1: General requirements 25 Các thiết bị nguồn đa dạng chủng loại có đến gần 20 nhà cung cấp thiết bị tiếng giới, hàng trăm chủng lại thiết bị nguồn dùng cho viễn thông; Do sử dụng tiêu chuẩn riêng hãng để áp đặt cho quy chuẩn Việt Nam thiết bị nguồn; Vì vậy, Việt Nam ban hành tiêu chuẩn thiết bị nguồn -48 V DC tiêu chuẩn Việt Nam rà soát tiêu chuẩn ngành năm 1996 thành tiêu chuẩn Việt Nam TCVN ban hành năm 2011 Có thể làm tài liệu tham khảo với tiêu chuẩn quốc tế khác liên quan để nghiên cứu tham khảo, để rà soát tiêu chuẩn Việt Nam nay, lựa chọn yêu cầu đặc trưng quan trọng kết hợp với tiêu chuẩn quốc tế khác để xây dựng Quy chuẩn thiết bị nguồn chiều -48 V DC Một thay đổi quan trọng lĩnh vực viễn thơng việc hợp viễn thông công nghệ thông tin, xu hướng mạng gói băng rộng cung cấp đa dịch vụ dịch vụ truyền thống, hội tụ dịch vụ đa phương tiện tăng tính di động Các thiết bị cơng nghệ thơng tin sử dụng nguồn cung cấp -48 V DC truyền thống phù hợp cho việc sử dụng ắc quy dự phòng (backup); Mặt khác tổ chức tiêu chuẩn quốc tế IEC đưa yêu cầu tham số đầu vào cấp nguồn thiết bị viễn thông công nghệ thông tin tiêu chuẩn quốc tế sau đây: Nguồn điện thuộc lĩnh vực điện, điện tử tự động hoá áp dụng cho viễn thông, tổ chức tiêu chuẩn kỹ thuật Châu Âu ETSI có tiêu chuẩn liên quan là: ETSI EN 300 132-2 V2.4.6 (2011-12) Power supply interface at the input to telecommunications and datacom (ICT) equipment; Part 2: Operated by -48 V direct current (dc) liên quan đến nguồn -48V DC (Giao diện cung cấp nguồn – 48V DC dùng cho thiết bị viễn thông công nghệ thơng tin) phù hợp để nghiên cứu, bổ sung nội dung, tài liệu cho biên soạn thành quy chuẩn liên quan đến thiết bị nguồn – 48V DC cho viễn thông công nghệ thông tin; Tiêu chuẩn EN 300 132-2 V2.4.6 (2011-12) đề cập đến giao diện cung cấp nguồn – 48 V DC dùng cho thiết bị viễn thông công nghệ thông tin đáp ứng yêu cầu nội dung đề cương Trong tiêu chuẩn EN 300 132-2 V2.4.6 đề cập đến thông số gây ảnh hưởng thiết bị nguồn đến thiết bị viễn thông giao diện cấp nguồn, yêu cầu đặc tính điện áp, dòng khởi động, dòng bảo vệ mức nhiễu tạp âm thoại đầu khối nguồn Tiêu chuẩn đề cập đến tiếp đất thiết bị nguồn viễn thông mức phát xạ dẫn EMC đầu nguồn giao diện nguồn; Ngoài cịn có tiêu chuẩn ETSI EN 300 132-3-1 V2.1.1 (2012-02) Environmental Engineering (EE); Power supply interface at the input to telecommunications and datacom (ICT) equipment; Part 3: Operated by rectified current source, alternating current source or direct current source up to 400 V; Sub-part 1: Direct current source up to 400 V không thuộc phạm vi đề tài Do vậy, nhóm đề xuất lựa chọn tiêu chuẩn tham chiếu cho việc xây dựng quy chuẩn cần xây dựng sau: 26 - Tiêu chuẩn TCVN 8687:2011 - Thiết bị nguồn -48 V DC dùng cho thiết bị viễn thông - yêu cầu kỹ thuật; “Power plant -48V DC for telecommunication equipment - Technical requirements” - ETSI EN 300 132-2 V2.4.6 (2011-12) Power supply interface at the input to telecommunications and datacom (ICT) equipment; Part 2: Operated by -48 V direct current (dc) liên quan đến nguồn -48V DC (Giao diện cung cấp nguồn – 48V DC dùng cho thiết bị viễn thông công nghệ thông tin) - Tiêu chuẩn EMC; o - Tiêu chuẩn tiếp đất ; o - ETSI EN 300 386 V1.3.1 (2001-09) Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Telecommunication network equipment; ElectroMagnetic Compatibility (EMC) requirements ETSI EN 300 253 V2.2.1(2015-06) Environmental Engineering (EE); Earthing and bonding of ICT equipment powered by -48 VDC in telecom and data centres Tiêu chuẩn An toàn điện o IEC 60950-1 Information technology equipment- Safety-Part 1: General requirements Xây dựng quy chuẩn 4.1 Hình thức xây dựng - Xây dựng sở rà soát tham khảo tiêu chuẩn nước quốc tế - Rà soát tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8687:2011; “Thiết bị nguồn 48 V DC dùng cho thiết bị viễn thông - yêu cầu kỹ thuật” tên tiếng Anh “Power plant 48 VDC for telecommunication equipment - Technical requirements” Đã ban hành năm 2011 cập nhật yêu cầu tiêu chuẩn EN 300 132-2 V2.4.6 (2011-12) “Power supply interface at the input to telecommunications and datacom (ICT) equipment; Part 2: Operated by -48 V direct current (DC)” - Rà soát, chuyển đổi tiêu chuẩn Việt Nam thành quy chuẩn Việt nam - Biên dịch, biên soạn bố cục quy chuẩn liên quan phù hợp theo khuôn dạng quy chuẩn quốc gia (Hướng dẫn trình bày dự thảo quy chuẩn quốc gia lĩnh vức Thông tin Truyền thông 10/2009 Bộ Thông tin Truyền thông) - Tính đến thời điểm sau nghiệm thu cấp sở đề tài nhóm chủ trì chủ trì để tài kiểm tra rà soát tiêu chuẩn EN 300 132-2 V2.4.6 (2011-12) có phiên ETSI EN 300 132-2 V2.5.1 (2016-10) IEC 60050 (486) International Electrotechnical Vocabulary - Chapter 486: Secondary cells and batteries (Từ ngữ kỹ thuật điện quốc tế (IEV) – Chương 486: Ngăn bình ắc quy) Nhóm chủ trì rà sốt cập nhật thông tin tiêu chuẩn 27 4.2 Nội dung quy chuẩn - Xây dựng sở soát tham khảo tiêu chuẩn nước quốc tế - Bổ sung cập nhật nội dung yêu cầu kỹ thuật, phạm vi áp dụng, tài liệu viện dẫn đề cập phần rà soát Cụ thể nêu bảng nội dung rà soát cho tiêu chuẩn - Bổ sung thêm số phương pháp đo kiểm yêu cầu kỹ thuật - Cấu trúc quy chuẩn bao gồm nội dung sau: QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phạm vi điều chỉnh 1.2 Đối tượng áp dụng 1.3 Tài liệu viện dẫn 1.4 Giải thích thuật ngữ 1.5 Ký hiệu/Chữ viết tắt QUY ĐỊNH KỸ THUẬT 2.1 Yêu cầu chung 2.2 Yêu cầu kỹ thuật khối điều khiển giám sát 2.3 Yêu cầu kỹ thuật tủ giá nguồn 2.4 Yêu cầu giao diện nguồn “A” 2.5 Yêu cầu tổ ắc quy -48V DC 2.6 Kiểm tra đo thử QUY ĐỊNH VỀ QUẢN LÝ TRÁCH NHIỆM CỦA TỔ CHỨC, CÁ NHÂN TỔ CHỨC THỰC HIỆN PHỤ LỤC A (Quy định) Nhận diện giao điên “A” PHỤ LỤC B (Quy định) Hướng dẫn đo dòng khởi động chuyển xung ghi vào biểu đồ giới hạn PHỤ LỤC C (Quy định) Chuẩn bị đo nhiễu điện giao diện “A” PHỤ LỤC D (Quy định) Nhiễu băng rộng PHỤ LỤC E (Quy định) Định cỡ bảo vệ PHỤ LỤC F (Quy định) Ảnh hưởng hoạt động độ thiết bị bảo vệ phân phối nguồn điện THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Nội dung rà soát, sửa đổi bổ sung quy chuẩn 28 NỘI DUNG QUY CHUẨN QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phạm vi điều chỉnh Tiêu chuẩn bao gồm yêu cầu kỹ thuật thiết bị nguồn – 48 V DC dùng cho thiết bị viễn thông, gồm loại sau: - Thiết bị nguồn điện không sử dụng kỹ thuật switching công suất đến 2,5 kW - Thiết bị nguồn điện sử dụng kỹ thuật switching Tiêu chuẩn làm sở kỹ thuật cho việc quản lý, đánh giá chất lượng thiết bị nguồn -48 V DC dùng mạng viễn thông quốc gia Quy chuẩn bao gồm yêu cầu kỹ thuật thiết bị nguồn – 48 V DC dùng cho thiết bị viễn thông công nghệ thông tin - Đề xuất loại bỏ - Đề xuất loại bỏ Quy chuẩn làm sở kỹ thuật cho việc quản lý, đánh giá chất lượng thiết bị nguồn -48 V DC dùng mạng viễn thông quốc gia 1.2 Đối tượng áp dụng 1.3 Tài liệu viện dẫn 1.4 Giải thích thuật ngữ 1.4.1 Giao diện “A” (interface "A") 29 NỘI DUNG QUY CHUẨN 1.4.2 Sự cố (malfunction) 1.4.3 Dòng điện ổn định đầu vào tối đa 1.4.4 Dải điện áp hoạt động bình thường 1.4.5 Dịch vụ bình thường 1.4.6 Dải phục vụ điện áp bình thường 1.4.7 Điệp áp hoạt động 1.4.8 Thiết bị nguồn chiều 48V DC 1.4.9 Khối chỉnh lưu (rectifier) 1.4.10 Bộ lọc nhiễu (noise filter) 1.4.11 Bộ chống sét 1.4.12 Chế độ nạp đệm 1.4.13 Chế độ nạp bổ sung (boost mode) 1.4.14 Chế độ nạp theo chu kỳ 1.4.15 Bảo vệ áp/ điện áp thấp 1.4.16 Hạn chế dòng (current limit) 1.4.17 Chức cảnh báo (alarm function) 1.4.18 Ngắt bảo vệ (trip) 30 NỘI DUNG QUY CHUẨN 1.5 Ký hiệu/ Chữ viết tắt QUY ĐỊNH KỸ THUẬT 2.1 Yêu cầu chung 2.1.1 Kết cấu 2.1.2 Điện áp vào 2.1.3 Đầu 2.1.4 Bảo vệ 2.1.5 Tiếp đất 2.1.6 Cảnh bảo 2.1.7 Khả thay bổ sung khổi chỉnh lưu 2.1.8 Điều kiện môi trường 2.1.9 Điều chỉnh 2.1.10 Cảnh báo, thị 2.1.11 Các yêu cầu kỹ thuật khác 2.2 Yêu cầu kỹ thuật khối điều khiển giám sát 2.3 Yêu cầu kỹ thuật tủ giá nguồn 2.4 Yêu cầu giao điện nguồn đầu 2.5 Yêu cầu tổ ắc quy nguồn dự phịng -48V DC 2.5.1 Ngăn bình ắc quy 31 NỘI DUNG QUY CHUẨN 2.5.2 Điều kiện làm việc chung 2.5.3 Dung lượng tổ ắc quy 2.5.4 Độ bền theo chu kỳ bình ắc quy 2.5.5 An tồn cho tổ ắc quy 2.5.6 Tài liệu sử dụng tổ ắc quy 2.6 Kiểm tra đo thử QUY ĐỊNH VỀ QUẢN LÝ TRÁCH NHIỆM CỦA TỔ CHỨC, CÁ NHÂN TỔ CHỨC THỰC HIỆN PHỤ LỤC A (Quy định) Nhận dạng giao diện “A” PHỤ LỤC B (Quy định) Hướng dẫn đo dòng khởi động chuyển xung ghi vào biểu đồ giới hạn PHỤ LỤC C (Quy định) Chuẩn bị đo nhiễu điện giao diện “A” 32 NỘI DUNG QUY CHUẨN PHỤ LỤC D (Quy định) Nhiễu băng rộng PHỤ LỤC E (Quy định) Định cỡ bảo vệ PHỤ LỤC F (Quy định) Ảnh hưởng hoạt động độ thiết bị bảo vệ phân phối nguồn điện THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Kết luận kiến nghị 5.1 Kết luận Sau nghiên cứu tình hình phát triển công nghệ nguồn điện thiết bị nguồn tiêu chuẩn ngành tiêu chuẩn Việt Nam Nhóm chủ trì đề tài thấy TCVN 8687:2011 “Thiết bị nguồn 48 V DC dùng cho thiết bị viễn thông - yêu cầu kỹ thuật” tên tiếng Anh “Power plant 48 VDC for telecommunication equipment - Technical requirements”, ban hành năm 2011 Tiêu chuẩn ETSI EN 300 132-2 V2.5.1 (2016-10) “Power supply interface at the input to telecommunications and datacom (ICT) equipment; Part 2: Operated by -48 V direct current (dc)” tiêu chuẩn giao nguồn điện đầu thiết bị nguồn đồng thời đầu vào cấp nguồn cho thiết bị viễn thông công nghệ thông tin hoạt động nguồn điện chiều - 48 V DC Tiêu chuẩn đưa yêu cầu giao diện “A” đầu thiết bi nguồn - 48 V DC thiết viễn thông công nghệ thông tin - Các tiêu chuẩn liên quan đến an toàn điện; - Các tiêu chuẩn liên quan đến Tiếp đất, chống sét; - Các tiêu chuẩn liên quan đến tương thích điện từ trường EMC; 33 Một số tài liệu đặc tính kỹ thuật thiết bị nguồn hãng Emerson - NetSure 701 A51:-48 V DC, up to 16 kW (Emerson Network Power Co., Ltd); Tài liệu kỹ thuật thiết bị nguồn hãng khác ELTEK, EATON, - UNIPOWER; Nhóm biên soạn đưa kết luận sau: Xuất phát từ thực tế nhu cầu quản lý chất lượng thiết bị nguồn dùng cho thiết bị Viễn thông cơng nghệ thơng tin, tình hình phát triển cơng nghệ nguồn điện, tiêu chuẩn TCVN, tiêu chuẩn quốc tế liên quan tài liệu đặc tính kỹ thuật hãng cấp thiết bị nguồn Nhóm chủ trì đề xuất xây dựng dự thảo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia thiết bị nguồn – 48 V DC dùng cho thiết bị viễn - thông công nghệ thông tin Về nội dung yêu cầu kỹ thuật quy chuẩn: nhóm bổ sung, cập nhật sửa đổi số yêu cầu kỹ thuật phù hợp theo tiêu chuẩn viện dẫn cập nhật, chi tiết bảng rà soát Các yêu cầu xây dựng sở khuyến nghị, tiêu chuẩn quốc tế nước liên quan an tồn điện, tiếp đất, chống sét, tương thích điện từ Các tiêu khác xây dựng sở tài liệu kỹ thuật hãng chuyên sản xuất thiết bị nguồn viễn thông nước quốc tế Về khả ứng dụng: Trên sở thực tế mạng viễn thông Việt Nam, với phát triển mạnh mẽ hạ tầng viễn thông công nghệ thông tin, hệ thống nguồn lắp đặt, sử dụng số lượng lớn chủng loại đa dạng việc xây dựng quy chuẩn thiết bị nguồn nêu cần thiết nhằm phục phụ cho công tác quản lý chất lượng ngày tốt 5.2 Kiến nghị Từ kết nghiên cứu nhóm chủ trì đề tài kiến nghị đổi tên kết đề tài sau: - Ký hiệu quy chuẩn: QCVN XXX: 2018/BTTTT - Tên quy chuẩn: “QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ THIẾT BỊ NGUỒN - 48V DC DÙNG CHO VIỄN THÔNG VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN” National technical regulation on Power supply equipment -48V DC for telecommunication and information equipment 34 Tài liệu tham khảo [1.] CENELEC EN 60269-1: "Low-voltage fuses - Part 1: General requirements - Cầu chì điện áp thấp – phần 1: Các yêu cầu chung" [2.] CENELEC EN 60934: "Circuit-breakers for equipment (CBE) - Bộ đóng ngắt điện cho thiết bị (CBE)” [3.] ETSI EN 300 253: "Environmental Engineering (EE); Earthing and bonding of telecommunication equipment in telecommunication centres - Môi trường kỹ thuật (EE); Nối đất liên kết thiết bị viễn thông trung tâm viễn thông" [4.] ITU-T Recommendation O.41: "Psophometer for use on telephone-type circuits - Tạp thoại sử dụng cho loại mạch điện thoại" [5.] CENELEC EN 61000-4-5: "Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing andmeasurement techniques - Surge immunity test - Tương thích điện từ (EMC) - Mục 4-5: Kỹ thuật kiểm thử đo lường – Bài đo miễn nhiễm" [6.] IEC 60050-601: "International Electrotechnical Vocabulary Chapter 601: Generation, transmission and distribution of electricity - General" (Area 826 "Electrical installations", section 826-11 "Voltages and currents - Từ vựng quốc tế điện – chương 601: Thế hệ, truyền tải phân phối điện – Tổng quát") [7.] CENELEC EN 61000-4-29: "Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-29: Testing andmeasurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations on d.c input power port immunity tests - Tương thích điện từ - Mục 4-29: Kỹ thuật kiểm thử đo lường – lệch điện áp, gián đoạn ngắn biến điện áp DC cổng nguồn đầu vào đo miễn nhiễm" [8.] IEC 60664-1:"Insulation co-ordination for equipment within low voltage systems" [9.] IEC 60364-4-41: "Electrical installations of buildings - Part 4: Protection for safety Chapter 41: Protection against electric shock" [10.] ETSI EN 300 386: "Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Telecommunication requirements" network equipment; ElectroMagnetic Compatibility (EMC) [11.] ETSI EG 201 212: "Electricalsafety; Classification of interfaces for equipment to be connected to telecommunication networks" [12.] CENELEC TR 62102: "Electrical Safety - Classification of interfaces for equipment to be connected to information and communications technology networks" [13.] CENELEC EN 50310: "Application of equipotential bonding and earthing in buildings with information technology equipment" [14.] CENELEC EN 60950-1: "Safety of information technology equipment" [15.] IEC 60950-1: "Information technology equipment - Safety - Part 1: General" [16.] CENELEC EN 41003: "Particular safety requirements for equipment to be connected to telecommunication networks and/or a cable distribution system" [17.] CENELEC EN 62368-1 Ed 1.0: Audio/Video: "Information and Communication Technology Equipment - Part 1: Safety requirements" [18.] Electropedia.org: Electropedia: "The World's Online Electrotechnical Vocabulary" 35 ... 36 THUYẾT MINH QUY CHUẨN Tên gọi ký hiệu quy chuẩn 1.1 Tên quy chuẩn QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA V? ?? THIẾT BỊ NGUỒN - 4 8V DC DÙNG CHO VIỄN THÔNG V? ? CÔNG NGHỆ THÔNG TIN National technical... “A” giao diện cấp nguồn thiết bị nguồn thiết bị viễn thông công nghệ thông tin Giao diện “A” giao diện đầu v? ?o cấp nguồn, đồng thời giao diện đầu nguồn chiều -4 8V DC cho thiết bị viễn thông công. .. thành quy chuẩn liên quan đến thiết bị nguồn – 4 8V DC cho viễn thông công nghệ thông tin; Tiêu chuẩn EN 300 132-2 V2 .4.6 (2011-12) đề cập đến giao diện cung cấp nguồn – 48 V DC dùng cho thiết bị viễn