基站配套电源.ppt

配套设施技术方案原则,基站配套设施的技术方案应综合用户发展需求、公司经济效益、建设效率、维护效率及所使用产品的寿命等因素，经过全方位比较后，再确定实施。通信基站配套设施在保证安全、稳定和可靠的同时，基站配套设施中所采用的相关设备应以按需建设为主要原则，采用行业内经质量认证的产品和成熟技术，并应在整体环节积极实施节能减排措施。对客户的需求了解越清晰，相应的配套电源设备、电池设备、空调设备及室外柜就越能制定出准确的具有针对性的应用方案，也就能较少投资，避免设备方案的不足或浪费。,系统概述,基站电源系统结构图,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0.5h。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6h。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8h。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,目录,电源设备,开关电源,蓄电池,交流配电箱,通信电源系统组成,直流,直流,交流,交流,变换器,输入,输出,逆变器,整流器,变压器,几个常用定义,通信电源系统组成,组成框图,开关电源,电源设备交流配电箱,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,油机接口,电源设备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(GB50689)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。4.经统一与客户谈判、不需要分客户计量电费时，对交流配电箱内的交流输出分路的计量可以适当简化。,电源设备交流配电箱,交流配电箱的配置,电源设备UPS(不间断电源),UPS容量选择：估算中远期的总功耗，至少预留30%的余量例如：一个室分站，远端RRU交流供电，要加UPS。一共3个RRU，每个300W，预留WLAN交换机250W，则功率需求为：(300*3+250)=1150W，UPS容量选择：1150/0.7=2KVA(向上取整)UPS蓄电池一般采用12V/节。UPS分类：室外型（室外无机房的宏站使用）、室内型(室分站使用),市电正常时，UPS是一个具有稳频稳压功能的高性能滤波器，向负载提供无干扰的纯正弦波的高品质交流电源。市电故障时，通过电池放电和逆变器输出，维持继续向负载供电，用于保证供电的连续性，可以等效为一台发电机。,电源设备开关电源(组合式),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,电源设备开关电源（壁挂式）,使用场景：小机房；RRU远端供电,电源设备开关电源（嵌入式）,使用场景：极小的安装空间(例如路灯站)，mini机房内,电源系统方案共用电源系统,当近远期的客户数量、用电需求均比较明确时，可采用多客户共用一套开关电源系统方案，不同客户使用不同的模块配电单元，监控模块计算各模块配电单元的直流用电比例，与交流电度数结合，在FSU处计算出各自的用电量，上报监控中心。不同客户使用不同的模块配电单元，向各客户各自的智能配套综合柜供电，以确保管理及客户间界面的清晰。共用开关电源系统配电单元配置分级下电功能，可根据用电负荷的重要等级，分客户分级切断用电回路。,电源系统方案共用电源系统,电源系统方案定制电源系统,定制型模块化开关电源系统(整流器单元模块化、配电单元模块化)，可根据用户的增减，合理调整，实现分期建设、灵活扩容的目的，每套独立开关电源系统原则上应满足某一客户的用电需求。,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）,16A6（直流空开），主要接入无线设备；二次下电分路，32A6（直流空开），16A6（直流空开），主要接入传输设备。,电源设备蓄电池,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,蓄电池组,+24V,-48V,单体电池,12V,2V,容量,300AH,400AH,500AH,电源系统方案电池组要求,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。,电源设备蓄电池的配置,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1.25I近期负荷电流T放电小时数（h）t最低环境温度（5）放电容量系数电池温度系数0.006,基站配套的电源线,基站交直流供电系统典型配置表,电源系统方案空调系统,基站新建的室内环境温度要求为1030，基站空调启动温度应设置在30。室外用设备柜的工作环境温度要求为035，室外用电池柜的工作环境温度要求为040。结合基站所在地的气候环境选用多种基站节能设备，可以进一步降低空调机运行能耗，实现节能减排。,电源系统方案空调系统,新建基站的空调节能方案应考虑基站所处地区的气象环境因素、机房建筑结构、设备布局、设备功耗、空调气流组织等因素，通过技术经济比较选出最优的综合节能方案：1、室内机：基站空调室内机的安装位置应考虑气流组织合理，设备前进风、后出风，避免气流短路。2、室外机：基站空调室外机平台宜靠近空调室内机设置，室外机平台宜敞开，朝向不宜西向，因条件限制设于西向的，应采取有效的遮阳措施。设于屋顶的室外机平台，宜设置遮阳。室外机的通风应顺畅，保证散热效果。3、内外机距离：基站空调室内机和室外机布置水平距离和垂直距离应尽量短，室内、外机连接的冷媒管道应做好保温处理，以免降低效率。,电源系统方案空调系统,严寒地区、寒冷地区的基站宜选择冷暖型空调机，夏冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区的基站，宜选择单冷型空调机。夏热冬冷地区、夏热冬暖地区的基站，宜选择基站精密空调机；严寒地区、寒冷地区及温和地区的基站，宜择基站舒适性空调机。基站空调系统主要规格有2HP、3HP、5HP，空调设备规格与制冷量对应关系见下表：基站空调的计算公式：制冷量=0.95*设备功耗（KW）+0.09（KW/平方米）*机房面积（平方米）空调匹数=制冷量2.5KW,电源系统方案机房动力环境监控系统,机房动力系统（包括配电柜、UPS）、环境系统（机房专用精密空调、漏水检测、温湿度监测、消防监测）、保安系统（门禁管理、视频监控），通过PSTN、IP、E1三种方式进行数据传输。具有完善的监测和控制功能，更为重要的是要融合了机房的管理措施，对发生的各种事件都结合机房的具体情况非常务实的给出处理信息，提示值班人员进行操作。实现了机房设备的统一监控，智能化实时语音电话报警，实时事件记录；减轻机房维护人员负担，有效提高系统的可靠性，清楚处理各种事件关系，实现机房可靠的科学管理。,直流电力线截面选择,直流电力线截面的选择与计算,直流供电回路可按允许压降法确定电力线截面积，,允许电压降,导体电导率（m/mm2）,导体截面积（mm2）,导体长度（m）,铜导线=57，铝导线=34,负载电流（A）,标称电压（V）,压降种类,压降值（V）,压降段,固定压降分配法,不同工作电压下压降固定分配值,直流电力线截面选择,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：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rT=57，另外查表可得，这段导线允许压降U=0.2V,故,选用RVVZ1X300（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。,直流电力线截面选择-案例分析,由表可知这段压降U=0.6V，故：,求直流配电屏到市话机房配电屏导线截面,选用RVVZ1X240（mm2）铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆4条（两正两负），选用RVVZ1X120（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。,直流电力线截面选择-案例分析,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,配电变压器至交流配电屏电源线上的电流（A）,配电变压器远期额定功率（视在功率，单位kVA）,油机发电机至交流配电屏每根导线电流，可按下式计算,油机发电机至交流配电屏电源线上的电流（A）,远期最大一部油机发电机额定输出功率（有功功率，单位kW）,油机发电机功率因数（cos=0.8）,交流电力线截面选择,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,48V最大输出功率（W）,开关电源功率因数（cos=0.8）,开关电源效率（D=0.9）,交流电力线截面选择,交流电力线截面选择,交流电力线截面选择,交流电力线截面选择,例：某局新装-48V开关