基站電源技術(shù)交流

1、基站電源技術(shù)交流浙江省通信產(chǎn)業(yè)服務(wù)有限公司咨詢設(shè)計院2012年2月p基站供電系統(tǒng)介紹l基站電源系統(tǒng)類型l基站供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)l基站供電系統(tǒng)運行方式p基站電源室內(nèi)接地介紹p基站電源設(shè)備介紹p市電引入p基站電源配置計算目 錄基站供電系統(tǒng)介紹l基站電源系統(tǒng)類型-48VDC+24VDC220VAC24V直流供電系統(tǒng)小容量UPS供電系統(tǒng)基站內(nèi)通信設(shè)備用電類型常見48VDC、24VDC、220VAC。所以基站供電系統(tǒng)相應(yīng)配也有三種：48V直流供電系統(tǒng)本次主要介紹基站48V直流供電系統(tǒng)?；竟╇娤到y(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 交流供電系統(tǒng)交流供電系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)直流供電系統(tǒng)48V直流 供電系統(tǒng)高頻組合開關(guān)電源蓄電池

2、市電電源移動油機電源浪涌保護器交流配電箱基站供電系統(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基站供電系統(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)運行方式交流系統(tǒng)運行方式有以下四種情況：市電正常時，由市電供電；市電停電后，移動油機未到站時，站內(nèi)通信設(shè)備由蓄電池放電供電；移動油機到站，待油機啟動后，由油機供電；市電恢復(fù)后，由市電供電?；竟╇娤到y(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)運行方式：交流系統(tǒng)基站供電系統(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)運行方式：交流系統(tǒng)基站供電系統(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)運行方式：交流系統(tǒng)基站供電系統(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)運行方式：交流系統(tǒng)基站供電系統(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)運行方式直流供電系統(tǒng)的運行方式：在線恒壓充電的全浮充供電方式，有以下三種情況：當交流電

3、源正常時，由整流器和蓄電池并聯(lián)浮充供電（整流器一方面給通信設(shè)備，一方面又給蓄電池充電，以補充蓄電池因自放電而失去的電量）；當交流電源中斷后，由蓄電池單獨向通信設(shè)備供電；當交流電源恢復(fù)供電時，開關(guān)電源的監(jiān)控模塊自動啟動整流器向通信負荷供電，并對蓄電池進行充電?；竟╇娤到y(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)運行方式：直流系統(tǒng)基站供電系統(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)運行方式：直流系統(tǒng)基站供電系統(tǒng)介紹l基站供電系統(tǒng)運行方式：直流系統(tǒng)p基站供電系統(tǒng)介紹l基站電源系統(tǒng)類型l基站供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)l基站供電系統(tǒng)運行方式p基站電源室內(nèi)接地介紹p基站電源設(shè)備介紹p市電引入p基站電源配置計算目 錄l基站電源室內(nèi)接地介紹基站室內(nèi)地線系統(tǒng)由室內(nèi)地線

4、排、電源設(shè)備的外殼接地、直流系統(tǒng)的工作接地、浪涌保護器的防雷接地組成。室內(nèi)地線排通過電纜與室外地網(wǎng)相連。地線系統(tǒng)起到保證設(shè)備正常工作、保護人身安全等作用。基站電源室內(nèi)接地介紹p基站供電系統(tǒng)介紹l基站電源系統(tǒng)類型l基站供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)l基站供電系統(tǒng)運行方式p基站電源室內(nèi)接地介紹p基站電源設(shè)備介紹p市電引入p基站電源專業(yè)設(shè)計內(nèi)容目 錄 一般由1只交流配電單元，1只電度表，1只浪涌抑制器。主要作用是通過市電的引入對基站內(nèi)交流用電設(shè)備進行配電和計量。 1：電度表 2：輸入總開關(guān) 3：輸出總開關(guān) 4：輸出分路開關(guān) 5：浪涌抑制器 6：零線排 7：保護地排基站電源設(shè)備介紹-交流配電箱 圖1 前門 圖2 輸入開

5、關(guān) 圖3 電表 圖4 輸出開關(guān)基站電源設(shè)備介紹-交流配電柜基站電源設(shè)備介紹-低壓配電設(shè)備 高頻開關(guān)電源系統(tǒng)由交流配電單元、整流模塊、直流配電單元和監(jiān)控模塊組成開關(guān)電源系統(tǒng)； 交流配電單元負責將輸入三相交流電分配給多個整流模塊； 整流模塊完成將交流轉(zhuǎn)換成符合通信要求的直流電； 直流配電單元負責將蓄電池組接入系統(tǒng)與整流模塊輸出并聯(lián)，再將一路不間斷的直流電分成多路分配給各種容量的直流通信負載； 監(jiān)控單元是整個開關(guān)電源系統(tǒng)的“總指揮”，起著監(jiān)控各個模塊的工作情況，協(xié)調(diào)各模塊正常工作的作用?；倦娫丛O(shè)備介紹-開關(guān)電源u高頻開關(guān)系統(tǒng)由交流配電單元、整流模塊、直流配電單元和監(jiān)控模塊組成開關(guān)電源系統(tǒng)?；倦娫?/p>

6、設(shè)備介紹-開關(guān)電源圖1 室內(nèi)落地式開關(guān)電源圖2 直流配電部分基站電源設(shè)備介紹-開關(guān)電源圖1 嵌入式電源圖2 落地式戶外電源基站電源設(shè)備介紹-開關(guān)電源開關(guān)電源（核心機房集中供電）圖1 電源系統(tǒng)圖2 樓層直流配電柜 集中供電系統(tǒng)是將包括整流器，直流配電屏以及直流變換器和蓄電池組等在內(nèi)的直流電源設(shè)備安裝在電力室和電池室。 在一個電力室里可能集中了多種直流電源，全局所有通信設(shè)備用直流電源都從電力室的直流配電屏中取得。基站電源設(shè)備介紹-開關(guān)電源基站電源設(shè)備介紹-開關(guān)電源交流供電系統(tǒng)仍采用集中供電方式，而直流供電系統(tǒng)則分成若干個單元供電系統(tǒng)，可按通信系統(tǒng)或通信機房設(shè)置，甚至按通信設(shè)備機架設(shè)置?；倦娫丛O(shè)備

7、介紹-開關(guān)電源開關(guān)電源（核心機房分散供電）基站電源設(shè)備介紹-開關(guān)電源 蓄電池是儲存電能的一種設(shè)備。它能將充電時得到的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能保存起來，需要電能時又能及時將化學(xué)能變?yōu)殡娔茚尫懦鰜?，供用電設(shè)備使用；這種轉(zhuǎn)換可以反復(fù)循環(huán)多次。 通信電源蓄電池電池放電電流小，容量大，壽命長，每節(jié)單體2V（一般2.23V左右），一組48V電池由24節(jié)單體串聯(lián)組成?；倦娫丛O(shè)備介紹-蓄電池基站電源設(shè)備介紹-蓄電池基站電源設(shè)備介紹-蓄電池電池槽、蓋：超強阻燃塑料；提手：便于搬運；正負極群：板柵采用鉛鈣合金；微細玻璃纖維隔板；匯流排：耐大電流沖擊；端子：內(nèi)嵌銅芯，電阻最小化，極柱密封技術(shù)；安全閥：進口閥帽，具有耐酸和

8、良好的彈性恢復(fù)能力。 內(nèi)含電解液?；倦娫丛O(shè)備介紹-蓄電池密封閥控鉛酸蓄電池的浮充壽命為10年左右，充放電次數(shù)為10001200次。除了電池本身的設(shè)計、工藝水平和充放電循環(huán)周期以外，影響蓄電池使用壽命的因素還包括：（1）放電深度：電池的過放電會嚴重的縮短電池的使用壽命，因此要嚴禁電池的過放電。（2）充電電流：充電電流過大會使電池內(nèi)盈余氣體增多，升高電池內(nèi)壓，而且滯留在正極周圍的氧會竄入PbO2內(nèi)層，引起極板氧化腐蝕。（3）環(huán)境溫度：環(huán)境溫度越高，電池的壽命越短。（4）電池的不均衡性：多節(jié)串聯(lián)的電池在運行過程中有時會發(fā)生容量、端壓不一致的情況，通常采用均充的方法來解決。 放電 PbO2+2H2S

9、O4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4 正極 硫酸 負極 正極 水 負極 正、負極板上的活性物質(zhì)都不斷轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U（PbSO4）。 蓄電池的內(nèi)阻增加。 電解液的比重逐漸下降，電動勢逐漸降低。 至放電終了時，蓄電池的端電壓下降到1.8V左右。 基站電源設(shè)備介紹-蓄電池放電原理 PbSO4+ 2H2O+ PbSO4 PbO2 + 2H2SO4 + Pb 正極 水 負極 正極 硫酸 負極 充電u正極板上的硫酸鉛（PbSO4）逐漸變?yōu)槎趸U（PbO2）。負極板上的硫酸鉛逐漸變?yōu)楹＞d狀鉛（Pb）。u蓄電池的內(nèi)阻減小。u電解液的比重逐漸增加，蓄電池的電動勢也逐漸增加基站電源設(shè)備介紹-蓄電池充電原理

10、 電力電纜的導(dǎo)電芯線是按照一定等級的標稱截面積制造的，便于制造和設(shè)計與施工選型。我國電力電纜的標稱截面積系列為1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50 、70、95、120、150、185、240、300、400、500mm2，共18種。 1)交直流電源線均采用RVVZ 1KV的電源線，即雙層絕緣阻燃 軟電纜； 2)交流電纜顏色要求：A相：黃色，B相：綠色，C相：紅色 N 相：淡藍色 3)直流電源線顏色要求：正極為紅色，負極為黑色； 4)接地線的顏色要求：直流工作地顏色為：紅色，設(shè)備保護地 顏色為黃綠色； 5)其它要求：總接地排至分接地排一般布放2根接地線，其中1 跟作為備用?；?/p>

11、電源設(shè)備介紹-電力電纜 空氣開關(guān)和熔斷器空氣開關(guān)和熔斷器：主要是保護設(shè)備電源過載和短路而使用的一種電氣元器件?？諝忾_關(guān)：過載和短路保護；熔斷器：短路保護。 容量配置容量配置：在交流配電系統(tǒng)中，斷路器容量選擇要求如下：斷路器額定電流負載最大工作電流1.05；在直流配電系統(tǒng)中，熔斷器、空氣開關(guān)容量選擇如下：熔斷器、空氣開關(guān)額定電流=負載最大工作電流1.5-2，即熔斷器、空氣開關(guān)的額定電流應(yīng)該不大于負載的最大工作電流的倍。 選擇原則選擇原則：在直流配電系統(tǒng)中，建議容量16A的輸出分路，采用直流熔斷器，容量16A的輸出分路，可采用直流型空氣開關(guān)，空氣開關(guān)建議采用凹面保護型的開關(guān)，容量50A的輸出分路，

12、要求必須采用直流熔斷器?；倦娫丛O(shè)備介紹-開關(guān)及熔斷器走線架：鋼質(zhì)，刷防銹漆接地排：銅質(zhì)鍍鉻電纜：銅芯阻燃聚氯乙烯護套軟電纜 （黃綠色）基站電源設(shè)備介紹-接地排p基站供電系統(tǒng)介紹l基站電源系統(tǒng)類型l基站供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)l基站供電系統(tǒng)運行方式p基站電源室內(nèi)接地介紹p基站電源設(shè)備介紹p市電引入p基站電源配置計算目 錄市電引入市電的引入可分為下列3種情況： 自建變壓器的基站，要求引入一路10kV高壓市電； 從其它共用變壓器的配電屏引入一路380V/220V的交流電源； 從基站所在建筑物的原交流配電屏（箱）引入一路380V/220V交流電源。不管采用何種引入方式，各基站要求至少引入一路三類或優(yōu)于三類（平均

13、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。市電引入（1）各類纜線應(yīng)埋地引入（套鋼管或鎧裝直埋），避免架空方式入局。具有金屬護套的電纜入局時，應(yīng)將金屬護套接地。無金屬外護套的電纜宜穿鋼管埋地引入，鋼管兩端做好接地處理。（2）高壓電力電纜入局時，埋地長度應(yīng)大于200m；低壓電力電纜入局時，埋地長度應(yīng)大于15m（高壓電力電纜已做埋地處理時，低壓電纜的埋地長度可不做限制）。（3）埋地引入有困難時，應(yīng)適當增加電源系統(tǒng)第一級過電壓保護設(shè)備的防護等級。p基站供電系統(tǒng)介紹l基站電源系統(tǒng)類型l基站供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)l基站供電系統(tǒng)運行方式p基站電源室內(nèi)接地介紹p基站電源設(shè)備介紹p市電引入p基

14、站電源配置計算目 錄 站點本期功耗 站點遠期預(yù)留明確站點后備保障時長蓄電池組直流電纜計算站點總負荷計算開關(guān)電源容量計算市電引入容量計算蓄電池組容 量計算市電引入交流電纜計算電源配置計算-計算流程 站點本期功耗 站點遠期預(yù)留提供保障負荷的功耗： 無線設(shè)備：BBU,2GRRU,TDRRU 傳輸設(shè)備 動力環(huán)境監(jiān)控設(shè)備等 遠期預(yù)留：根據(jù)站點可裝機機數(shù)預(yù)留明確站點后備保障時長類型專業(yè)后備時間長要求(h)建議中繼、匯聚站傳輸24數(shù)據(jù)8移動基站無線6108傳輸24室內(nèi)分布無線6108傳輸24綜合接入傳輸24核心層24接入層464數(shù)據(jù)8電源配置計算-計算流程蓄電池組容 量計算)25(1 tKITQ234681

15、0201.71.751.751.81.81.81.81.81.81.81.85防酸電池0.350.30.50.40.610.750.790.880.9411閥控電池0.450.40.550.450.610.750.790.880.9411放電容量系數(shù)電池放電小時數(shù)(h)放電終止電壓(V)鉛酸蓄電池放電容量系數(shù)（）表鉛酸蓄電池放電容量系數(shù)（）表10.5電源配置計算-計算流程開關(guān)電源容量計算開關(guān)電源容量按遠期配置： II蓄I(lǐng)負I蓄為蓄電池充電電流，I負為通信用負荷電流。I蓄Q/TQ為蓄電池容量，T為充電時間，一般取10小時。整流模塊按近期配置：N= I/單只模塊容量 (基站不考慮備份，核心機房采用N+1冗余)電源配置計算-計算流程站點總負荷計算 開關(guān)電源輸入功率 P1空調(diào)耗電量P2照明及其它耗電量 P3其它預(yù)留P4站點總負荷P無線設(shè)備耗電量傳輸耗電量動環(huán)監(jiān)控及其它耗電量蓄電池組充電耗電量P=P1/+P2+P3+P4，為開關(guān)電源效率，一般取0.92P充2.3524I蓄P充-為充電功率I蓄-蓄電池充電電流2.35-單節(jié)電池均充電壓電源配置計算-計算流程市電引入容量計算單相或三相星形接法的相電流計算方式如下： 單相： 三相： P-表示設(shè)備功率