干貨丨基站配套電源詳解
1 基站電源組成
2 市電
3 交流配電箱
4 開關(guān)電源
5 蓄電池
6 基站電源接地系統(tǒng)
7 基站電源防雷保護
8 電源線計算和選擇
1 基站電源組成
1.1 基站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
1.2 通信電源組成
2 市電
2.1 市電分類
根據(jù)通信局(站)所在地區(qū)的供電條件、線路引入方式方式及運行狀態(tài),將市電分為四類,其劃分條件應符合下列要求:
1、一類市電供電為從兩個穩(wěn)定可靠的獨立電源各自引入一路供電。該兩路電源不應同時出現(xiàn)檢修停電,平均每月停電次數(shù)應不大于1次,平均每次故障時間不應大于0.5 h。兩路供電線宜配置備用市電電源自動投入裝置。
2、二類市電供電線路允許有計劃檢修停電,平均每月停電次數(shù)應不大于3.5次,平均每次故障時間不應大于6 h。
3、三類市電供電為從一個電源引入一路供電線,供電線路長、用戶多、平均每月停電次數(shù)應不大于4.5次,平均每次故障時間不應大于8 h。
4、四類市電供電應符合下列條件之一的要求:
1)由一個電源引入一路供電線,經(jīng)常晝夜停電,供電無保證,達不到三類供電要求。
2)有季節(jié)性常時間停電或無市電可用。
2.2 市電引入
外市電引入方式有如下四種:
1) 新建機房設有專用變壓器,通過1 路10KV 高壓引至基站專用變壓器,通過變壓器降壓后負責基站設備供電。
2) 新建機房無專用變壓器,從遠端的公用變壓器引1 路380V(或220V)至基站,負責基站設備的供電。
3) 租用民房設有專用變壓器的基站,從租用民房的低壓配電系統(tǒng)的輸出分路引至基站。
4) 租用民房無專用變壓器的基站,從租用民房的總交流配電箱處引至基站。
●基站新建引入外市電的電壓等級可根據(jù)當?shù)毓╇姉l件、用電容量、供電部門要求綜合確定。
●基站新建宜引入一路優(yōu)于三類或三類(平均月市電故障≤4.5次,平均每次故障持續(xù)時間≤8h)的市電作為主用交流電源。外市電引入容量應按遠期負荷考慮
3 交流配電箱
作用:基站引電的入口,為整個基站提供電源。
輸出:整個機房的交流設備供電和開關(guān)電源的直流輸入
3.1 交流配電箱技術(shù)要求
1. 基站應配置市電/油機切換開關(guān)、移動油機應急接口。移動油機應急接口配置為標準插頭式(與交流引入電壓制式相匹配)。
2. 交流配電箱應內(nèi)置浪涌保護器(SPD),其通流容量的選擇應符合《通信局(站)防雷與接地工程設計規(guī)范》(GB 50689)的相關(guān)要求。可插拔防雷模塊嚴禁簡單并聯(lián)作為80kA、120kA等量級的SPD使用。
3. 交流配電箱應配置多回路交流計量智能電表裝置,對交流配電箱內(nèi)的交流輸入及輸出分路進行交流電度計量。
3.2 交流配電箱的配置
4 開關(guān)電源
每個模塊50A,滿配600A,能夠滿足基站總的直流負荷
分類:150A,200A,250A,300A…只是模塊數(shù)量的不同
早期有24V開關(guān)電源、24V/48V一體化開關(guān)電源
中興開關(guān)電源
華為開關(guān)電源TP48600B
動力源開關(guān)電源DUM-48/50H
艾默生開關(guān)電源
開關(guān)電源設備容量配置
開關(guān)電源=基站設備直流負荷+蓄電池充電電流
整流模塊數(shù)量按n+1冗余方式配置,其中:n=(基站設備直流負荷+蓄電池充電電流)/本期配置單個整流模塊容量,進位取整數(shù)。
一次下電分路,50A(或32A)×18(直流空開),16A×6(直流空開),主要接入無線設備;
二次下電分路,32A×6(直流空開),16A×6(直流空開),主要接入傳輸設備。
5 蓄電池
蓄電池一般和蓄電池鐵架組合在一起:單層、雙層、多層;立式、臥式
5.1 蓄電池要求
1. 蓄電池組容量的應考慮客戶需求、市電可靠性、運維能力、機房面積和機房承重等因素,綜合確定。
2. 基站原則上配置一組鉛酸蓄電池組;或根據(jù)基站實際環(huán)境情況,按照需求容量,將電池分為兩組進行配置。
3. 不同廠家、不同型號、不同容量、不同時期(出廠日期相差1年以上)的蓄電池組嚴禁直接并聯(lián)使用。
4. 經(jīng)過環(huán)境及經(jīng)濟評價測算,確實能夠節(jié)省空調(diào)用電量的場景,可使用普通鉛酸電池配合電池恒溫箱方案或高溫鉛酸電池技術(shù)方案。
5. 集成式磷酸鐵鋰電池組的技術(shù)方案可用于空間狹小、缺少空氣調(diào)節(jié)裝置、對承重有一定限制的場景,建議電池組容量不超過200Ah。
5.2 蓄電池的配置
按基站近期負載進行配置。
結(jié)合該地區(qū)市電狀況進行配置,需考慮市電停電、移動油機由維護中心至基站路途時間、維護人員不足或停電基站較多時的等待時間。
對于VIP基站及地理位置較偏遠、應急發(fā)電不便的基站可適當增加蓄電池組后備時間。
其中:
K-安全系數(shù)1.25
I-近期負荷電流
T-放電小時數(shù)(h)
t-最低環(huán)境溫度(5℃)
η-放電容量系數(shù)
α-電池溫度系數(shù)0.006
6 基站電源接地系統(tǒng)
7 基站電源防雷保護
8 電源線計算和選擇
8.1 基站配套的電源線
8.2 直流電力線截面選擇
案例分析
例:某局市話-48V電源,遠期忙時最大負荷電流為500A,從蓄電池到直流配電屏線路距離為6m,直流配電屏到市話機房配電屏距離為15m,每段應選擇什么規(guī)格型號的饋電線?
解:①求蓄電池到直流配電屏導線截面
因為電池到直流配電屏一般用銅導線,所以rT=57,另外查表可得,這段導線允許壓降ΔU=0.2V,故
選用RVVZ 1X300 (mm2)銅芯阻燃聚氯乙稀絕緣護套軟電纜4條(兩正兩負)。
該型銅芯線安全載流量為744A,完全符合實際負載電流要求。
②求直流配電屏到市話機房配電屏導線截面
由表可知這段壓降ΔU=0.6V,故 :
選用RVVZ 1X240 (mm2)銅芯阻燃聚氯乙稀絕緣護套軟電纜4條(兩正兩負),選用RVVZ 1X120 (mm2)銅芯阻燃聚氯乙稀絕緣護套軟電纜1條(保護地) 。
該型銅芯線安全載流量為628A,完全符合實際負載電流要求。
8.3 交流電力線截面選擇
交流低壓電力線選擇,按導線的安全載流量法(各種絕緣導線,根據(jù)其絕緣的種類和敷設方法,允許長期通過的最大電流,稱為安全載流量)選擇導線。
配電變壓器到交流配電屏的每根導線電流,可按下式計算
油機發(fā)電機至交流配電屏每根導線電流,可按下式計算
交流配電屏至開關(guān)電源整流架導線上的電流,可按下式計算
交流低壓電力線選擇
交流配電屏至UPS設備輸入導線上的電流,可按下式計算
UPS至交流配電屏輸入導線上的電流,可按下式計算
UPD配電屏至負載設備導線上的電流,可按下式計算
負載為三相時
負載為單相時
案例分析
例:某局新裝-48V開關(guān)電源整流模塊架1架,該開關(guān)電源整流模塊架遠期配置1000A,從交流配電屏至開關(guān)電源整流模塊架應選擇什么規(guī)格型號的饋電線?
選用RVVZ 5X50 (mm2)銅芯阻燃聚氯乙稀絕緣護套軟電纜1條(A、B、C三相各1芯,零線1芯,保護地線1芯)。
該型銅芯線安全載流量為155A,完全符合實際負載電流要求。
交流電力線截面選擇-載流量
注:
1. 表中系鋁芯電纜數(shù)值;銅芯電纜的允許持續(xù)載流量值可乘以1.29。
2. 單芯只適用于直流。
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