干货丨基站配套电源详解

 

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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。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。

3.2 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

5.1 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。

5.2 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1.25

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0.006



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

8.1 基站配套的电源线



8.2 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rT=57,另外查表可得,这段导线允许压降ΔU=0.2V,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=0.6V,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。

8.3 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1.29。

2. 单芯只适用于直流。

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