国家铁塔公司通信电源整体解决方案

国家铁塔公司通信电源整体解决方案本方案主要针向中国铁塔股份有限公司运营商基站新能源供电系统应用，适合基站电源节能工程，尤其在停电频繁地区的移动基站使用，可有效减少因停电而带来的发电运维成本，降低运维部门的工作量，同时增加了对绿色新能源的使用，发挥节能减排作用。系统特色：1、 引入风光互补新能源2、 新型的室外一体化电源系统3、 对不同客户（移动、联通、电信）用电量分别计量4、 蓄电池可选狭长型电池，加装电池BMS管理系统5、 稳压净化电源适应较差用电环境一、风光互补通信电源风光互补通信电源解决方案目前分为风光油互补独立供电系统、嵌入式风光电互补电源系统两大类，还可提供量身定制的产品服务需求。嵌入式风光电互补电源系统主要应用在有市电地区，依据风光自然条件的可利用程度，把新能源作为一种补充供电电源来满足系统实际消耗的一部分电量，以减少电网用电量，用低成本方案实现通信基站的节能减排目标。方案特点供电安全可靠：直流供电并联冗余；高转换效率：MPPT最大功率点跟踪与新功率拓扑技术等智能化管理：集中监控管理技术；节能低碳：充分利用太阳能与风能安装方便：充分利用已有基站屋顶和铁塔系统参数产品名称风光互补通信电源系统产品类别风光油互补独立供电系统风光电互补嵌入式供电系统系统容量100A-600A50A-100A系统额定电压48VDC太阳能控制器模块容量20A、30A、50A太阳能控制器数量14风机控制器模块容量300W、600W、1kW、2kW、5kW风机控制器数量12LCD显示母线电压、负载电流、充电电流、总发电量等效率92%输出纹波及噪声200mV稳压精度0.6%MPPT跟踪精度99%过压保护点56.458V可调欠压保护点432V可调保护功能极性反接、反向放电、内部短路、过充电、欠压防雷功能8/20S Imax=40kA通信功能RS232/RS485接口（GPRS可选）工作环境温度：-25+55；湿度：95%；海拔：5500m结构型式壁挂式 / 机柜式壁挂式 / 插箱式参考尺寸（单位：mm）500*700*230 / 600*600*1600450x370x160 / 447x398x88二、 新型室外一体化机柜特点1. 原一体化机柜存在的问题原运营商使用的一体化基站是老式一体化电源柜的基础上使用的，在使用过程中主要存在以下问题：（1） 原有一体化机柜主要是分别将室外型的基站设备机柜、电源设备机柜及传输设备柜安装于一个大柜子里面，即“大柜子里面套小柜子”，如下（2） 预留空间只能安装一个网的BBU 设备，不能满足多网共机柜的要求，且没有为传输设备预留安装位置。（3） 蓄电池摆放在一体化电源柜下方，只能摆放一组12V/150AH 电池，并且机柜没有温控系统，电池处于高温环境，寿命降低。（4） 机柜锁简陋,蓄电池被盗较频繁。2. 新型一体化机柜结构新型一体化机柜在结构设计上具有以下特点：（1） 新型一体化机柜由设备柜、配电柜和电池柜3 个柜子组成新型一体化机柜由设备柜结构如下图：（2） 主设备与蓄电池组分开放置，可满足移动、联通、电信的多网共站需求，增强了蓄电池后备容量及寿命。（3） 室外一体化机柜采用模块式结构，便于搬运和安装，并配有遮阳罩，增强了机柜的防晒能力，减少太阳辐射而产生的热能。（4） 电源柜和设备柜放置的设备包括：BBU 和传输设备（包括PON）、交、直流配电单元、开关电源、防雷和监控及备用（全部采用19 英寸的标准机箱模式）。（5） 目前确定的标准设备柜主要用于放置BBU、传输、动环监控、PON 设备，没有考虑放置RRU 和特殊尺寸的设备。原则上RRU 必须上杆塔，若要在设备柜中放置RRU 和其他特殊尺寸设备，需要向新型一体化机柜厂家另提需求，对设备柜布局重新规划。3. 新型一体化机柜温度控制为保证机柜内通信设备的可靠运行，同时节约能耗，机柜的温控方式有二种：设备机柜：采用热交换器作为散热设备的温控元件，利用内外完全隔离的风道，通过相互隔绝的热交换器芯传递热量的散热方式。MTBF50000h；在最大转速时保证内外温差： T 内- T 外 10K；设备柜的工作温度控制在45内，短期工作温度不高于50。蓄电池柜：采用TEC 设备对蓄电池舱内温度进行主动制冷的一种方式，考虑室外恶劣条件应用，半导体无压缩机的制冷方式有利于提供制冷系统的可靠性，MTBF50000h；电池工作温度控制在25-30，不高于35；在最大转速时保证内外温差： T 内- T 外-10K。4. 新型一体化机柜防盗针对前期室外一体化节能基站防盗问题（主要是蓄电池被盗），在新型一体化机柜中充分考虑了防盗的问题，加强了防盗措施：（1） 机柜门是采用内嵌式，门缝间隙紧凑；（2） 机柜门安装天地防盗锁，预留挂锁孔，卧式蓄电池柜的柜锁隐蔽在遮阳盖板下端，遮阳盖板四周用不少于16 颗异性螺丝（防盗螺丝）紧固；立式蓄电池柜内加装四根钢条，用异性螺丝紧固；保护蓄电池被盗能力。（3） 机柜外壳所使用的锁具，抗破坏性能符合GA/T 73-1994 中的B 级要求。（4） 机柜门内装有门禁告警器，经门的非法侵入发出侵入告警信号；机柜面上有警示标志，印刷了电击图案标志并配备文字“有电危险”。（5） 机柜的外部无裸露螺丝，固定机柜的螺栓在打开机柜门后才能安装和拆卸，避免通过外部拆卸而形成偷盗。（6） 蓄电池柜内加装四根钢条保护蓄电池被盗能力，情况严重时可以将钢条与柜体焊接牢固。5. 新型一体化机柜动力环境监控系统（1） 配置新型室外一体化机柜动力与环境监控系统纳入一体化机柜的同期建设，确保机柜电源掉电、电源故障、门禁、温度、湿度、烟雾、水浸、蓄电池电压等告警信息及时上报到OMC。（2） 新型室外一体化机柜动力与环境监控系统需选19 英寸标准模块，便于安装在一体化机柜内。6. 新型一体化机柜防水、防尘、防盐雾等一体化机柜具有隔热、密闭、耐久、防火、抗震等性能。（1） 防水：室外一体化机柜符合GB 4208-1993 中的IPX5 防水等级要求。（2） 防尘：室外一体化机柜符合GB 4208-1993 中的IP5X 防尘等级要求。（3） 防盐雾：符合GB 2423.18 进行交变经盐雾试验要求。（4） 防风： 机柜在正常使用状态下，可承受60m/s 的强风破坏。7. 设备组成和技术性能a. 新型一体化机柜组成由电源配电柜、设备柜、电池柜、顶盖及底座组成;。电源配电柜: 由柜体、热交换器、监控模块、整流模块、配电单元及风机（位于热交换器内）等组成。设备柜：主要由柜体、热交换器、配电单元及风机（位于热交换器内）组成。电池柜：主要由柜体、TEC 制冷单元等组成。尺寸大小: 单设备柜的内尺寸不应超过650mm(W)650mm(D)1200mm(H)；单柜外形尺寸不应超过：650mm(W)650mm(D)1250mm(H)（不含底座、含遮阳罩高度）。底座高度不小于150mm。b. 电源配电柜结构和配置电源配电柜: 由柜体、热交换器、监控模块、整流模块、配电单元及风机（位于热交换器内）和用户空间组成。用户空间为高11U 宽19 英寸，用于安装传输接入设备。3. 蓄电池柜技术性能要求（1） 应有排气装置，以便释放蓄电池产生的危害气体。（2） 结构应方便蓄电池的安装、察看和更换电池，应便于蓄电池的连线操作。（3） 内部不允许出现积水。（4） 禁止使用可能引起火花的机电设备或控制部件。（5） 应有防虫、鼠等龃齿类动物侵入的装置。（6） 配置空间应满足安装相应的蓄电池容量所需的空间，在地面站安装，一般选用1 组2V/300AH 蓄电池，楼面安装时，在满足承重需求选用一组2V/300AH 蓄电池，如果不能满足承重需求可选用2 组12V/150AH 蓄电池组。（7） 电池柜须有相应的电池防盗装置，开门告警。（8） 电池柜应采用卧式放置，平放1 组2V/300AH 蓄电池，高度需低于一体化机柜。（9） 电池柜采用半导体空调恒温，确保电池工作温度控制在25-30，不高于35，需设置高温报警。蓄电池柜的内部结构电池柜内部电池柜主要由柜门、柜体、TEC 制冷单元、接线端子等组成。柜体通过电池挡板分成多层用于摆放电池组。如图3-8 所示。3.4 TEC 空调TEC 空调制冷采用热电半导体（TEC）技术：TEC 技术是基于半导体的“珀尔贴”效应。当TEC 芯片两端通入直流电后，一端制冷，另一端则制热。TEC 技术具有如下特点：零污染、零排放。安全可靠；体积小、可门式安装。便于实现智能温控及远程监控；可连续运行、静音运行。免维护；可制冷、可制热。转换方便。制冷功率较小(300W)。4. 设备柜设备柜主要由柜体、柜门、热交换器、配电单元、风机（位于热交换器内）和用户空间等组成。设备柜内用户空间全部采用19 英寸标准模块，高19 英寸，宽10U。可放置BBU、传输、动环监控、PON 等）。设备柜最高配置：设备柜可安装三个BBU，每个BBU 占2 个U 空间，可同时提供DCS1800、GSM900、WCDMA 共站工作。设备柜不放置RRU 设备，RRU 需上杆塔或靠近天线位置安装。三、针对不用户分别计量电源系统可根据不同的用户配置不同的分路，将各用户分路可以分别计量，按比例收取费用。并可以和动力环网通讯。四、 狭长型蓄电池及BMS电池管理系统1狭长型蓄电池 MP系列应用领域：通信系统 UPS系统 电力系统 广播电视系统产品特点：1.设计浮充寿命10年（25）2.高强度ABS槽盖材料3.AGM阀控密封技术4.平板极板技术5.狭长形结构设计6.集中排气结构2BMS电池管理系统五、 嵌入式稳压净化电源 稳压器