基站配套电源详解修订稿
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本文件为四川联通新建基站的电源配套提供相关建设方案参考及要求。
一、电源系统建设移动通信基站供电系统一般由外市电(含计量箱)、交流配电箱、浪涌保护器、组合式开关电源和蓄电池组构成,基站供电系统典型结构图如下:基站电源典型结构图外市电一般是指搭接公用电网,特殊情况下,外市电和开关电源可以用太阳能面板、风力水力发电系统及相应控制器代替。
1.市电引入针对四川联通新建基站供电系统的交流部分,由于各新建基站所处的位置不同,市电的供电情况及引入各不相同,市电的引入可分下列3种情况:a)自建变压器的基站,要求引入一路高压市电,一般为10KV;b)从其它共用的变压器的配电屏引入一路380V/220V的交流电源;c)从基站建筑物的原交流配电屏(箱)引入一路380V/220V交流电源。
不管采用何种引入方式,各基站要求至少引入一路三类或优于三类(平均月市电故障≤4.5次,平均每次故障持续时间≤8h)的市电作为主用交流电源。
功率容量按基站远期交直流负荷考虑,室内宏蜂窝基站引入容量不小于15KW,室外分布式基站引入容量不小于5KW。
电度表安装在入站交流配电箱配电部分的前一级,为便于维护人员电费结算,电表可安装于室外安全位置。
电度表安装需在当地供电部门指导下进行。
2.交流配电箱室内宏站配置380V/63A的壁挂式交流配电箱(两路63A输入、机械联锁、空调开关3P\设防雷箱及移动油机接线模块、C40\D16\C10两路、C32 一路输出)。
室外一体化站配置220V/32A的壁挂式交流配电箱(两路C40输入、机械互锁、设移动油机、防雷模块接线模块、C32两路输出)。
3.浪涌保护器a) 在TT供电系统的基站内,使用“3+1”模式的交流电源SPD,即三相分别对零线用限压型器件保护,零线对地使用放电管(间隙)保护。
b) 严禁将C级40KA模块型SPD进行并联组合作为80KA或120KA的SPD使用。
间隙型或间隙组合型保护器不得在基站内使用。
移动通信基站配套电源整改方案探究发布时间:2022-03-11T01:44:01.959Z 来源:《科技新时代》2022年1期作者:任民彧[导读] 通信技术的不断发展必然会带来各种技术的革新,比如通信电路的集成化越来越高。
中国铁塔股份有限公司绵阳市分公司四川省绵阳市 621000摘要:通信技术的不断发展必然会带来各种技术的革新,比如通信电路的集成化越来越高。
为了应对不断发展的技术,需要相应的配套电源予以支撑,以提供更加稳定的通信系统。
本文对移动通信基站的电源整改思路和原则进行了探讨,并从实际案例的角度分析移动通信基站配套电源的整改,希望能给相关行业带来参考。
关键词:移动通信基站、配套电源、整改、可靠性设计引言当前,我国通信技术发展迅速,很大程度上促进了经济建设的发展,给老百姓的生活带来了很多便利。
比如,移动支付、互联网、视频等,这些活动都需要建立在通信技术的基础之上。
作为普通老百姓,对于通信质量的好坏,最直观的判断就是网络是否稳定、快速等,要做到这些,就必须要合理设计移动通信基站的建设方案。
这其中非常重要的一点就是基站的配套电源的设置。
移动通信电源概述移动通信电源是整个移动通信基站非常重要的组成部分,它是整个基站的动力来源,为整个基站的稳定运行提供能源保障。
它包含了强电和弱电。
其中,强电一般用作动力能源,电压值基本都在220V及以上,包括了基站中的空调电源线路、照明用线路、插线板等。
弱电主要是用来传输信号的,移动通信基站中弱电部分主要有视频线路、网络电话、电话线路等。
在移动通信电源的负载类型中主要有感性负载、阻性负载和容性负载这三种。
主要电力元器件有各种型号和规格的断路器和熔断器。
其中断路器主要是用来控制电路的联通和断开,以及当线路中出现过电流时进行短路保护;熔断器的作用是提供电路保护,属于一次性元器件。
当前,通信电源系统主要由高压电系统、低压配电、交流和直流配电屏、变压器、油机发电机组、UPS电源、整流器、变换器、蓄电池组和各种通信设备的配电屏组成。
1 基站电源组成2 市电3 交流配电箱4 开关电源5 蓄电池6 基站电源接地系统7 基站电源防雷保护8 电源线计算和选择1 基站电源组成1.1 基站系统结构图1.2 通信电源组成2 市电2.1 市电分类根据通信局(站)所在地区的供电条件、线路引入方式方式及运行状态,将市电分为四类,其划分条件应符合下列要求:1、一类市电供电为从两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电。
该两路电源不应同时出现检修停电,平均每月停电次数应不大于1次,平均每次故障时间不应大于0.5 h。
两路供电线宜配置备用市电电源自动投入装置。
2、二类市电供电线路允许有计划检修停电,平均每月停电次数应不大于3.5次,平均每次故障时间不应大于6 h。
3、三类市电供电为从一个电源引入一路供电线,供电线路长、用户多、平均每月停电次数应不大于4.5次,平均每次故障时间不应大于8 h。
4、四类市电供电应符合下列条件之一的要求:1)由一个电源引入一路供电线,经常昼夜停电,供电无保证,达不到三类供电要求。
2)有季节性常时间停电或无市电可用。
2.2 市电引入外市电引入方式有如下四种:1) 新建机房设有专用变压器,通过1 路10KV 高压引至基站专用变压器,通过变压器降压后负责基站设备供电。
2) 新建机房无专用变压器,从远端的公用变压器引1 路380V(或220V)至基站,负责基站设备的供电。
3) 租用民房设有专用变压器的基站,从租用民房的低压配电系统的输出分路引至基站。
4) 租用民房无专用变压器的基站,从租用民房的总交流配电箱处引至基站。
●基站新建引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、供电部门要求综合确定。
●基站新建宜引入一路优于三类或三类(平均月市电故障≤4.5次,平均每次故障持续时间≤8h)的市电作为主用交流电源。
外市电引入容量应按远期负荷考虑3 交流配电箱作用:基站引电的入口,为整个基站提供电源。
输出:整个机房的交流设备供电和开关电源的直流输入3.1 交流配电箱技术要求1. 基站应配置市电/油机切换开关、移动油机应急接口。
5G基站电源建设方案分析郭养雄天元瑞信通信技术股份有限公司ꎬ陕西西安710119摘要:5G通信技术网络架构变化㊁功耗成倍增长ꎬ对基站电源容量要求更加巨大ꎮ根据5G通信技术特点ꎬ研究5G基站电源需求和技术方案ꎮ首先ꎬ阐述5G基站供电系统面临的挑战ꎻ其次ꎬ依据5G基站交/直流供电要求㊁部署原则等ꎬ提出5G基站供电系统建设思路ꎻ最后ꎬ介绍5G基站电源集中建设技术方案ꎮ关键词:直流配电系统ꎻ交流配电系统ꎻ削峰填谷技术中图分类号:TN929.50引言5G时代ꎬ网络架构㊁设备形态对安装条件㊁配套资源都提出更高的要求ꎬ天面㊁配套㊁外市电等成为基站建设的重点改造内容之一ꎬ随着5G商用临近ꎬ网络建设大面积推进ꎬ5G网络的复杂性对供电系统的部署难度㊁能耗㊁可靠性及运营等带来全新挑战ꎮ15G发展概况5G移动通信技术相比4G具有高速率㊁低时延㊁大带宽和超连接等技术特性ꎮ5G不仅提升移动互联网业务能力ꎬ同时对物联网领域发展具有促进作用ꎬ其服务对象从最初人与人通信拓展到了人与物㊁物与物的万物互联ꎮ5G重点应用于大宽带㊁低时延通信和超连接通信三大类场景ꎬ满足25Gbit/s接入速率㊁1ms内的时延业务体验㊁超高流量和百万级连接数等性能指标要求ꎮ25G基站部署方式5G网络业务特点对网络部署提出不同需求ꎬ5GRAN架构是4GBBU㊁RRU两级结构演进而来ꎬ分为CU㊁DU和AAUꎮ天线侧采用MassiveMIMO技术ꎬ射频模块与天线结合ꎮ5G部署初期为非独立组网ꎬ设备优先采用CU/DU合设ꎻ中期采用独立组网ꎬ基于CRAN方式下的CU/DU集中部署ꎻ未来随着5G垂直行业新业务需求的增加ꎬ将基于MEC边缘云化方式进行部署ꎮ5G基站部署方式如图1所示ꎮ图1㊀5G基站部署方式示意图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀通信工程35G基站供电系统面临的挑战3.1基站架构与形态变化5GRAN架构由4GBBU㊁RRU两级结构演化为CU㊁DU和AAU三级结构ꎮCU主要处理时延要求不高的无线协议栈ꎬDU主要处理时延要求低的无线协议栈ꎬAAU集合了有源阵列天线和底层物理层处理功能[1]ꎮ3.2基站设备功耗的变化因5G通信技术性能指标的大幅改进ꎬ基站设备的功率增加ꎬ将引起设备功耗成倍增加ꎮ4G采用8T/8R阵列天线ꎬ5G通常采用64T/64R阵列天线ꎬ天线阵列数量增加ꎬ引起AAU功耗增加ꎮ单个5G基站系统功耗为4G的4~6倍ꎬ所有5G基站的供电系统将面临严峻的挑战ꎮ3.3基站供电系统面临的挑战伴随5G网络快速部署ꎬ基站供电系统将面临市电容量不足㊁开关电源容量紧张㊁后备电源不足㊁散热高以及AAU拉远供电等各方面的问题ꎮ5G设备功耗增加后ꎬ需解决基站市电增容㊁直流系统扩容㊁增加空调等方面的问题ꎮ将会大幅提升基站的建设成本ꎬ具体参数见表1ꎮ表1㊀4G、5G设备功耗参数对比表厂家功耗(W)BBUAAU/RRU合计华为140011502550中兴160015003100诺基亚贝尔166015003160大唐烽火230017004000爱立信1700120029004G宏站(8T8R)30035065045G基站供电系统解决方案4.1开关电源建设及改造开关电源作为直流供电系统重要部分之一ꎬ扩容改造方案如下ꎮ(1)基站开关电源整流模块容量采用n(nȡ1)方式配置ꎮ主用整流模块总容量按负荷电流和蓄电池均充电流(10h充电电流)之和确定ꎮ开关电源容量计算方法:R=(P/43.2+Q/10)η式中:R 开关电源容量(A)ꎻP 通信设备工作实际功率(W)ꎻQ 蓄电池组总容量(A h)ꎻH 容量系数ꎬ取0.95ꎮ(2)原有基站根据现有和新增设备负荷㊁蓄电池充电电流ꎬ判断开关电源容量负荷ꎬ若容量不足ꎬ可按以下方式扩容(图2):图2㊀开关电源模块替换顺序①满架容量满足需求ꎬ有模块扩容空间时ꎬ则可直接扩容ꎻ电源整流模块停产无法扩容时ꎬ替换原有整流单元ꎮ②若满架容量较小ꎬ模块无法直接扩容ꎬ如铜排㊁配电线缆满足负荷要求ꎬ则可通过新增插框ꎬ扩容直流配电单元ꎻ如铜排㊁配电线缆等不满足负荷要求ꎬ在空间㊁承重允许的情况下ꎬ可考虑替换或新增开关电源ꎮ③将原有整流模块全部或部分更换大功率整流模块ꎬ提升电源容量ꎬ达到扩容效果ꎮ④更换老旧大功率设备为新型低功耗设备ꎮ4.2蓄电池建设及改造蓄电池作为基站后备电源重要部分ꎬ建设和改造非常重要ꎮ根据基站原设备功耗和新增5G网络设备功耗进行蓄电池建设ꎬ蓄电池放电时间一般按照3h后备时长考虑ꎻ有特殊后备电源需求ꎬ可根据需求延长放电时间进行配置[2]ꎮ(1)铅酸蓄电池容量计算方法如下:Q=Kˑ(P/43.2)ˑTη式中:Q 蓄电池容量(A h)ꎻK 安全系数ꎬ取1.25ꎻP 通信设备工作实际功率(W)ꎻT 放电小时数(h)ꎻη 放电容量系数ꎬ详见表2ꎮ通信工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀表2㊀铅酸蓄电池放电容量系数表T/h电压/V系数η0.51.650.481.70.451.750.411.70.581.750.551.80.4521.80.6131.80.7541.80.7951.80.8461.80.8881.80.94101.81ȡ20ȡ1.851(2)梯次电池容量计算方法如下:Q=Kˑaˑ(P1ˑT1+P2ˑT2)/51.2式中:Q 电池容量(A h)ꎻK 安全系数ꎬ取1.25ꎻP1 一次下电侧通信设备工作实际功率(W)ꎻP2 二次下电侧通信设备工作实际功率(W)ꎻT1 一次下电侧设备备电总时长(h)ꎬT1不应小于等于1hꎻT2 二次下电侧设备备电总时长(h)ꎻ3 温度调整系数ꎬ寒冷㊁寒温Ⅰ㊁寒温Ⅱ地区取1.25ꎻ其余地区取1.0ꎮ(2)基站现有蓄电池组不满足5G设备需求时ꎬ改造方案如下:①存量基站空间㊁承重满足需求时ꎬ可替换为大容量电池组或通过新增电池共用管理器ꎬ扩容电池ꎬ增加系统容量ꎬ如图3所示ꎮ图3㊀基站新增电池管理器示意图②将原有铅酸蓄电池拆除ꎬ替换为梯次电池组进行扩容ꎮ通过电池管理器解决不同类型㊁不同时期㊁不同厂家电池并联应用问题ꎬ可以实现模块化扩容㊁对电池的主动控制㊁锂电优先放电㊁市电削峰(降低市电需求)㊁削峰填谷(获取电价差利润)等技术的应用[3]ꎮ(3)根据市电类别差异㊁运行维护车程距离以及近年当地电网停电情况统计等ꎬ建议备电时间为1~2h的减配方案ꎮ(4)无机房的室外站点ꎬ优先采用梯次电池替换铅酸电池ꎬ再考虑新增室外机柜(带电池)ꎬ同时外市电引入容量按需扩容[4]ꎮ如图4所示ꎮ图4㊀室外柜扩容蓄电池示意图4.3微网格供电模式微网格供电网(图5)由节点站和共享站组成ꎮ节点站以市电作为主用电源ꎬ配备蓄电池组及远供模块ꎻ共享站是以节点站电源作为供电电源ꎬ不配备蓄电池组ꎬ无需油机发电的基站ꎮ图5㊀基站微网格示意图4.4市电削峰填谷技术5G设备功耗相比4G大幅提升ꎬ通过探索技术创新ꎬ应用削峰填谷技术降低5G单系统市电容量需求ꎬ减少电力改造成本压力迫在眉睫ꎮ通信设备负荷随业务量呈现周期性波动特性ꎻ蓄电池充电负荷呈现随机特性ꎬ只有当基站停电后恢复供电时ꎬ才产生充电负荷ꎻ空调负荷与气温相㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀通信工程关ꎬ夏季频繁启停ꎮ基于以上特点ꎬ探索通过错峰充电㊁限流充电㊁储能电池削峰等方式ꎬ压缩5G基站外市电容量需求ꎬ具体方案如图6㊁表3所示ꎮ图6㊀基站负荷特性示意图表3㊀改造方案序号方案内容削峰能力方案1备电电池错峰充电通信设备峰均差值方案2备电电池错峰+限流充电通信设备峰均差值+50%备电电池充电功率方案3备电电池充电与空调开启错峰+储能电池削峰通信设备峰均差值+100%电池充电功率方案4储能电池削峰通信设备峰均差值5结语随着5G网络建设快速完成ꎬ基站电源扩容/改造将作为重中之重考虑ꎮ目前业内对这些问题还存在一定的争议ꎬ解决方案不完善ꎬ下一步组织运营商㊁铁塔公司㊁制造商㊁设计院以及实验室多方共同努力ꎬ综合各方需求ꎬ找出最可靠㊁最科学㊁最经济的5G电源综合解决方案[5]ꎮ参考文献[1]黄庆秋.5G移动通信技术发展探究及其对基站配套影响研究[J].信息通信ꎬ2018ꎬ187(7):274 ̄276.[2]卢振钟ꎬ张新强.县级电网削峰填谷的措施问题及对策[J].农村电气化ꎬ1998(8):31 ̄32.[3]龚戈勇ꎬ丁远.5G基站电源改造的解决方案[J].通信电源技术ꎬ2019(3):106 ̄108.[4]李毅明.5G基站新型开关电源设计方案[J].通信电源技术ꎬ2019ꎬ36(5):223 ̄224.[5]李杰.5G站点电源面临的挑战及解决方案研究[J].通信电源技术ꎬ2018ꎬ35(8):251 ̄253.通信工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀。
基站配套电源详解1 基站电源组成2 市电3 交流配电箱4 开关电源5 蓄电池6 基站电源接地系统7 基站电源防雷保护8 电源线计算和选择1 基站电源组成1.1基站系统结构图1.2 通信电源组成2 市电2.1 市电分类根据通信局(站)所在地区的供电条件、线路引入方式方式及运行状态,将市电分为四类,其划分条件应符合下列要求:1、一类市电供电为从两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电。
该两路电源不应同时出现检修停电,平均每月停电次数应不大于1次,平均每次故障时间不应大于0.5 h。
两路供电线宜配置备用市电电源自动投入装置。
2、二类市电供电线路允许有计划检修停电,平均每月停电次数应不大于3.5次,平均每次故障时间不应大于6 h。
3、三类市电供电为从一个电源引入一路供电线,供电线路长、用户多、平均每月停电次数应不大于4.5次,平均每次故障时间不应大于8 h。
4、四类市电供电应符合下列条件之一的要求:1)由一个电源引入一路供电线,经常昼夜停电,供电无保证,达不到三类供电要求。
2)有季节性常时间停电或无市电可用。
2.2 市电引入外市电引入方式有如下四种:1) 新建机房设有专用变压器,通过1 路10KV 高压引至基站专用变压器,通过变压器降压后负责基站设备供电。
2) 新建机房无专用变压器,从远端的公用变压器引1 路380V(或220V)至基站,负责基站设备的供电。
3) 租用民房设有专用变压器的基站,从租用民房的低压配电系统的输出分路引至基站。
4) 租用民房无专用变压器的基站,从租用民房的总交流配电箱处引至基站。
●基站新建引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、供电部门要求综合确定。
●基站新建宜引入一路优于三类或三类(平均月市电故障≤4.5次,平均每次故障持续时间≤8h)的市电作为主用交流电源。
外市电引入容量应按远期负荷考虑3 交流配电箱作用:基站引电的入口,为整个基站提供电源。
输出:整个机房的交流设备供电和开关电源的直流输入3.1 交流配电箱技术要求1. 基站应配置市电/油机切换开关、移动油机应急接口。
图2 基站电源系统供电示意图外电引入示意图2.3 5G 基站功耗大对外市电容量的挑战相对于4G 而言,设备功耗成倍的增加,尤其对于一个需要同时上两套不考虑其它外的外电容量的判断应依据外电容量计算公式,外市电容量计算公式为:其中,功率因数一般取0.85~0.9基站总功率计算如。
外电线径核实计算分为两种单项电引入和三相电引图5 梯次电池梯次电池它通常是指车用磷酸铁锂动力锂电池在容量,用于通信基站备电、储能等场景的降梯次电池是针对电池组来讲的,也就是说新的电池组在使用一段时间后出现了衰减,衰减后不足以满足当如电动汽车)的供电需求,但是电池并不是已经在对其做一定的修复调整后,可以在用电要求降一。
比如原来的设备用电是200 Ah,60 V 但是梯级电池经过修复调整后只有120 Ah,56 V,这运营与应用共址5G 基站电源配套改造方案分析后重新梯次利用后,仍能够使用5~6年的实际寿命和约 400~2 000次的实际循环次数循环次[6];磷酸铁锂电池耐温性较好,正常来讲在-20~55℃之间都能正常使用;更重要的一点是磷酸铁锂电池绿色环保,它不含任何重金属与稀有金属,相对比较环保[7]。
梯次电池在通信基站中最常见容量有100 Ah 和150 Ah ,其容量计算方法为:(3)公式中各个符号代表的内容如表4所示。
表4 梯次电池计算公式符号表符号代表内容Q 所需蓄电池容量(Ah )K 安全系数,取1.25P 1一次下电侧通信设备工作实际功率(W )P 2二次下电侧通信设备工作实际功率(W )T 1一次下电侧设备备电总时长(h ),T1不应小于1小时T 2二次下电侧设备备电总时长(h )η1一次下电对应放电容量系数(2小时为0.95,其他时间按1计算)η2二次下电对应放电容量系数铅酸电池为最早应用于通信基站的备电系统,容量有150 Ah 、200 Ah 、300 Ah 、500 Ah 和用于局房的1 000 Ah 及以上,是一种比较成熟的备电方案,其容量的计算方法依据中华人民共和国通信行业标准《通信电源设备安装工程设计规范》(GB 51194-2016)的相关要求,计算公式为:(4)公式中各个符号代表的内容如表5所示。
试论移动通信基站配套电源的整改方案发表时间:2017-11-16T17:08:21.100Z 来源:《基层建设》2017年第23期作者:覃仲辉[导读] 摘要:笔者主要从通信基站配套电源整改思路以及原则,以及移动通信基站配套电源的整改措施分析方面概述了本文主题,旨在与同行共同探讨学习。
广东南方通信建设有限公司清远分公司 511500摘要:笔者主要从通信基站配套电源整改思路以及原则,以及移动通信基站配套电源的整改措施分析方面概述了本文主题,旨在与同行共同探讨学习。
关键词:移动通信;基站配套;整改方案配套电源作为通信基站配套资源的构成要素,在中国移动、中国联通、中国电信网络规模建设的影响下,新增的通信设备对网站址配套电源的建设提出了更多的要求。
为了能够让通信网络更加顺利的运行,保证电源系统的安全与可靠性,进一步解决配套电源所存在的各种安全隐患、弊端,做好基站配套电源整改工作显得十分重要。
一、通信基站配套电源整改思路以及原则通信基站配套电源主要由智能电表、交流配电箱、开关电源、蓄电池组、直流分配箱等组成,如图1所示。
通信基站配套电源系统,通常在以下三种情况下需要进行电源整改。
一是机房负载设备功耗超过供电设备的供电能力;二是供电设备超过使用年限或者故障率高;三是新增负载设备供电电压等级需求与原电源系统提供的电压等级不一致。
1.蓄电池组整改思路蓄电池组作为通信基站的备电系统,在应对市电故障的过程中起到了关键作用。
当蓄电池组的使用年限或者额定容量达到报废临界值时,需要整体更换蓄电池组。
根据《中国移动通信电源、空调维护规程》的相关规定,全浮充供电方式的阀控式密封蓄电池,使用8年以上或容量低于80%额定容量的,需要进行更换。
另外,随着机房负载设备的增加,蓄电池组的备电时间会变短,当蓄电池组的备电时间小于市电正常故障时间或者小于维护单位故障排除时间时,则需要更换为更大容量的蓄电池组。
蓄电池组的容量需求主要与负荷电流、放电小时数、放电容量系数、蓄电池组所处环境等因素有关,具体计算公式如下:式中:Q为蓄电池容量(Ah);I为负荷电流(A);K为安全系数:取1.25;T为放电小时数(h);η 为放电容量系数(根据设计规范取值);t为最低环境温度数值,无采暖按15℃考虑;α 为电池温度系数(1/℃):取0.01,放电小时率<1;取0.008,10>放电小时率 ≥1;取0.006,放电小时率>10。
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基站配套电源详解
1 基站电源组成
2 市电
3 交流配电箱
4 开关电源
5 蓄电池
6 基站电源接地系统
7 基站电源防雷保护
8 电源线计算和选择
1 基站电源组成
1.1基站系统结构图
通信电源组成
2 市电
市电分类
根据通信局(站)所在地区的供电条件、线路引入方式方式及运行状态,将市电分为四类,其划分条件应符合下列要求:
1、一类市电供电为从两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电。
该两路电源不应同时出现检修停电,平均每月停电次数应不大于1次,平均每次故障时间不应大于 h。
两路供电线宜配置备用市电电源自动投入装置。
2、二类市电供电线路允许有计划检修停电,平均每月停电次数应不大于次,平均每次故障时间不应大于6 h。
3、三类市电供电为从一个电源引入一路供电线,供电线路长、用户多、平均每月停电次数应不大于次,平均每次故障时间不应大于8 h。
4、四类市电供电应符合下列条件之一的要求:
1)由一个电源引入一路供电线,经常昼夜停电,供电无保证,达不到三类供电要求。
2)有季节性常时间停电或无市电可用。
市电引入
外市电引入方式有如下四种:
1) 新建机房设有专用变压器,通过1 路10KV 高压引至基站专用变压器,通过变压器降压后负责基站设备供电。
2) 新建机房无专用变压器,从远端的公用变压器引1 路380V(或220V)至基站,负责基站设备的供电。
3) 租用民房设有专用变压器的基站,从租用民房的低压配电系统的输出分路引至基站。
4) 租用民房无专用变压器的基站,从租用民房的总交流配电箱处引至基站。
●基站新建引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、供电部门要求综合确定。
●基站新建宜引入一路优于三类或三类(平均月市电故障≤次,平均每次故障持续时间≤8h)的市电作为主用交流电源。
外市电引入容量应按远期负荷考虑
3 交流配电箱
作用:基站引电的入口,为整个基站提供电源。
输出:整个机房的交流设备供电和开关电源的直流输入
交流配电箱技术要求
1. 基站应配置市电/油机切换开关、移动油机应急接口。
移动油机应急接口配置为标准插头式(与交流引入电压制式相匹配)。
2. 交流配电箱应内置浪涌保护器(SPD),其通流容量的选择应符合《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》(GB 50689)的相关要求。
可插拔防雷模块严禁简单并联作为80kA、120kA等量级的SPD使用。
3. 交流配电箱应配置多回路交流计量智能电表装置,对交流配电箱内的交流输入及输出分路进行交流电度计量。
交流配电箱的配置
4 开关电源
每个模块50A,满配600A,能够满足基站总的直流负荷分类:150A,200A,250A,300A…只是模块数量的不同早期有24V开关电源、24V/48V一体化开关电源
中兴开关电源
华为开关电源TP48600B
动力源开关电源DUM-48/50H
艾默生开关电源
开关电源设备容量配置
开关电源=基站设备直流负荷+蓄电池充电电流
整流模块数量按n+1冗余方式配置,其中:n=(基站设备直流负荷+蓄电池充电电流)/本期配置单个整流模块容量,进位取整数。
一次下电分路,50A(或32A)×18(直流空开),16A×6(直流空开),主要接入无线设备;
二次下电分路,32A×6(直流空开),16A×6(直流空开),主要接入传输设备。
5 蓄电池
蓄电池一般和蓄电池铁架组合在一起:单层、双层、多层;立式、卧式
蓄电池要求
1. 蓄电池组容量的应考虑客户需求、市电可靠性、运维能力、机房面积和机房承重等因素,综合确定。
2. 基站原则上配置一组铅酸蓄电池组;或根据基站实际环境情况,按照需求容量,将电池分为两组进行配置。
3. 不同厂家、不同型号、不同容量、不同时期(出厂日期相差1年以上)的蓄电池组严禁直接并联使用。
4. 经过环境及经济评价测算,确实能够节省空调用电量的场景,可使用普通铅酸电池配合电池恒温箱方案或高温铅酸电池技术方案。
5. 集成式磷酸铁锂电池组的技术方案可用于空间狭小、缺少空气调节装置、对承重有一定限制的场景,建议电池组容量不超过200Ah。
蓄电池的配置
按基站近期负载进行配置。
结合该地区市电状况进行配置,需考虑市电停电、移动油机由维护中心至基站路途时间、维护人员不足或停电基站较多时的等待时间。
对于VIP基站及地理位置较偏远、应急发电不便的基站可适当增加蓄电池组后备时间。
其中:
K-安全系数
I-近期负荷电流
T-放电小时数(h)
t-最低环境温度(5℃)
η-放电容量系数
α-电池温度系数
6 基站电源接地系统
7 基站电源防雷保护
8 电源线计算和选择基站配套的电源线
直流电力线截面选择
案例分析
例:某局市话-48V电源,远期忙时最大负荷电流为500A,从蓄电池到直流配电屏线路距离为6m,直流配电屏到市话机房配电屏距离为15m,每段应选择什么规格型号的馈电线?
解:①求蓄电池到直流配电屏导线截面
因为电池到直流配电屏一般用铜导线,所以r T=57,另外查表可得,这段导线允许压降ΔU=,故
选用RVVZ 1X300 (mm2)铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆4条(两正两负)。
该型铜芯线安全载流量为744A,完全符合实际负载电流要求。
②求直流配电屏到市话机房配电屏导线截面
由表可知这段压降ΔU=,故:
选用RVVZ 1X240 (mm2)铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆4条(两正两负),选用RVVZ 1X120 (mm2)铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆1条(保护地)。
该型铜芯线安全载流量为628A,完全符合实际负载电流要求。
交流电力线截面选择
交流低压电力线选择,按导线的安全载流量法(各种绝缘导线,根据其绝缘的种类和敷设方法,允许长期通过的最大电流,称为安全载流量)选择导线。
配电变压器到交流配电屏的每根导线电流,可按下式计算
油机发电机至交流配电屏每根导线电流,可按下式计算
交流配电屏至开关电源整流架导线上的电流,可按下式计算
交流低压电力线选择
交流配电屏至UPS设备输入导线上的电流,可按下式计算
UPS至交流配电屏输入导线上的电流,可按下式计算
UPD配电屏至负载设备导线上的电流,可按下式计算
负载为三相时
负载为单相时
案例分析
例:某局新装-48V开关电源整流模块架1架,该开关电源整流模块架远期配置1000A,从交流配电屏至开关电源整流模块架应选择什么规格型号的馈电线?
选用RVVZ 5X50 (mm2)铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆1条(A、B、C三相各1芯,零线1芯,保护地线1芯)。
该型铜芯线安全载流量为155A,完全符合实际负载电流要求。
交流电力线截面选择-载流量
注:
1. 表中系铝芯电缆数值;铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以。
2. 单芯只适用于直流。