5G基站供電方案6.10

1、5G基站供電方案5G通信網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)帶來(lái)CRAN、DRAN、桿微/DIS（數(shù)字化室分）立體組網(wǎng)模式，基站的供電架構(gòu)需全場(chǎng)景覆蓋，從站點(diǎn)快速部署，高效節(jié)能應(yīng)用的角度考慮，依據(jù)不同類型基站以及CRAN-DRAN的分離，基于不同供電電壓等級(jí)，可分為-48V供電、升壓供電、高壓直流供電及遠(yuǎn)端供電幾種不同供電方案。一、48V供電方案考慮到與現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性以及從4G到5G的平滑過(guò)渡，若條件允許時(shí),5G基站一般可采用-48V直流供電，如圖1所示。圖15G-48V直流供電系統(tǒng)架構(gòu)高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)（一）48V/600A高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)1、系統(tǒng)配置系統(tǒng)型號(hào)ZT-48V/600A整流模塊整流模塊規(guī)格50A，滿配12個(gè)

2、交流配電單元輸入三相五線輸入，C級(jí)防雷；63A/3P*1pcs；整流模塊開(kāi)關(guān)20A/1P*12pcs直流配電單元負(fù)載輸出一次下電：熔絲30A*4pcs；二次下電：熔絲63A*8pcs1P/32A*4(MCB)；1P/16A*2(MCB)；1P/10A*2(MCB)。電池接入熔絲500A*2pcs2、外觀3、性能指標(biāo)輸入?yún)?shù)最小典型最大單位注釋額定工作電壓范圍220Vac輸入電壓范圍90220290Vac三相五線輸入相對(duì)相380V/相對(duì)零線220VAC輸入頻率435067Hz電池輸入43.253.558Vdc蓄電池組的正、負(fù)極與整流模塊的直流輸出并聯(lián)（極性一致）輸出參數(shù)最小典型最大單位注釋輸出電

3、壓范圍4253.558Vdc輸出電流范圍（最大電流）0600A輸入170285VAC,當(dāng)輸入電壓低于170Vac時(shí)，按降額方式輸出穩(wěn)壓精度1%負(fù)載調(diào)整率1%源調(diào)整率1%均流度5%電池輸出500A*2A紋波（峰-峰值）200mv帶寬為20MHz測(cè)量。輸出效率95%220Vac輸入（二）48V/1000A高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)1、系統(tǒng)配置系統(tǒng)型號(hào)ZT-48V/1000A整流模塊整流模塊規(guī)格50A，滿配20個(gè)交流配電單元輸入開(kāi)關(guān)160A/3P*1pcs整流模塊開(kāi)關(guān)25A/1P*20pcs直流配電單元負(fù)載輸出一次下電：熔絲100A*6pcs；微斷63A/1P*6PCS,32A/1P*2PCS二次下電：熔絲2

4、00A*2pcs；微斷63A/1P*4PCS,32A/1P*4PCS電池接入熔絲630A*2pcs2、外觀3、性能指標(biāo)輸入?yún)?shù)最小典型最大單位注釋額定工作電壓范圍220Vac輸入電壓范圍90220290Vac三相五線輸入相對(duì)相380V/相對(duì)零線220VAC輸入頻率435067Hz電池輸入43.253.558Vdc蓄電池組的正、負(fù)極與整流模塊的直流輸出并聯(lián)（極性一致）輸出參數(shù)最小典型最大單位注釋輸出電壓范圍4253.558Vdc輸出電流范圍（最大電流）01000A輸入170285VAC,當(dāng)輸入電壓低于170Vac時(shí)，按降額方式輸出穩(wěn)壓精度1%負(fù)載調(diào)整率1%源調(diào)整率1%均流度5%電池輸出630A*

5、2A紋波（峰-峰值）200mv帶寬為20MHz測(cè)量。輸出效率95%220Vac輸入嵌入式電源系統(tǒng)1、AC380V/DC48V電源插框適用于組合式開(kāi)關(guān)電源改造、擴(kuò)容以及室外一體化機(jī)柜嵌入式電源更換。輸入：380Vac輸出：48Vde模塊數(shù)量：6個(gè)單模塊輸出：48V/50A整機(jī)容量：48V/300A安裝場(chǎng)合:室內(nèi)用組合式開(kāi)關(guān)電源改造輸入：380Vae輸出：48Vde模塊數(shù)量：6個(gè)單模塊輸出：48V/50A整機(jī)容量：48V/300A安裝場(chǎng)合:室外機(jī)柜內(nèi)嵌入式電源更換或室內(nèi)舊開(kāi)關(guān)電源擴(kuò)容2、AC380V/DC48V電源插框適用于組合式開(kāi)關(guān)電源改造、擴(kuò)容以及室外一體化機(jī)柜嵌入式電源更換。輸入：380Va

6、e輸出：48Vde模塊數(shù)量：12個(gè)單模塊輸出：48V/50A整機(jī)容量：48V/600A安裝場(chǎng)合:室外機(jī)柜內(nèi)嵌入式電源更換或改造移峰填谷電源系統(tǒng)一、概述（一）技術(shù)原理1、能源轉(zhuǎn)換：用電低谷時(shí)段將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存；用電高峰時(shí)段將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，有效解決了電網(wǎng)用電不平衡的問(wèn)題；2、設(shè)置靈活：根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T的峰、平、谷時(shí)段，設(shè)置相應(yīng)時(shí)段放電、不充不放、浮充；3、智能控制：跟蹤放電過(guò)程，若電池異常智能識(shí)別、智能控制轉(zhuǎn)入浮充，發(fā)出警告。（二）國(guó)家政策及節(jié)電情況節(jié)省電費(fèi)理詒值書省電由實(shí)際值（三）移峰填谷電池管理1、允許根據(jù)每天用電的高峰低谷時(shí)間段設(shè)置電池的充放電功能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和節(jié)省電費(fèi)；2、最多可設(shè)

7、置的8個(gè)時(shí)間段：3、設(shè)置的開(kāi)啟段數(shù)必須和開(kāi)啟的段數(shù)量一致，且必須從第一段開(kāi)始連續(xù)計(jì)時(shí)，開(kāi)啟的時(shí)間段必須在24小時(shí)內(nèi)連續(xù)循環(huán)。（四）應(yīng)用場(chǎng)景峰谷電價(jià)差丁元省份優(yōu)先使用適用于所有場(chǎng)景.恁供電站點(diǎn)需安裝分時(shí)電事.峰省電價(jià)差0萬(wàn)元T.7元之間省份性使用建議大于0.6元（安蠲L陜西省份使用群峰始蒼察紐，堂用于所有場(chǎng)量.轉(zhuǎn)供電站點(diǎn)需安裝分時(shí)電表.建設(shè)小于0.6元（新疆、山西.四JIL浙江1省但普不使用移峰博普摹統(tǒng).由于嶂谷電差小于0點(diǎn)元，不建議單獨(dú)使用，建設(shè)配合光伏綜合使用.峰谷電價(jià)差V65元省份不使用田于峰谷電差過(guò)小，不詡戲單獨(dú)使用r建議配合光伏翳合使用.2、配置ZT-DUM06-48/600系統(tǒng)由配電

8、機(jī)框、整流模塊（最少配1個(gè)，最多可配12個(gè)）、監(jiān)控模塊1個(gè)組成，配模塊可參考如下表：整流模塊模塊最大可選數(shù)量配電監(jiān)控模塊備注配置ZT-DMA系列12個(gè)交流配電：三相五線輸入，II/C級(jí)防雷；總電源三極空開(kāi)63A；模塊輸入單極斷路器（20A/1P*12）電池：500Ax2（熔斷器）用戶一負(fù)載下電：160Ax4（熔斷器）、63AX3（斷路器）用戶一電池下電：100AX4（熔斷器）用戶二、用戶三的分路要求同用戶一用戶四用負(fù)載下電：63AX3（斷路器）用戶四用電池下電：16AX2（斷路器）ZT-DUKII系統(tǒng)總?cè)萘靠梢赃x配300A,空開(kāi)與熔絲數(shù)量及容量可以根據(jù)用戶要求選配。ZT-DUK-48/600電

9、源監(jiān)控模塊具有較強(qiáng)的檢測(cè)和控制功能，能夠?qū)崟r(shí)地檢測(cè)電源系統(tǒng)工作狀態(tài)，根據(jù)檢測(cè)參數(shù)控制整流模塊工作狀態(tài)，滿足電池組維護(hù)管理需求，使柜式系統(tǒng)電源安全可靠地工作。通過(guò)RS485或TCP/IP方式可與上位機(jī)通訊，接受上位機(jī)的查詢、參數(shù)設(shè)置和控制，將檢測(cè)的物理量上報(bào)給后臺(tái)上位機(jī)，便于集中管理。3、性能指標(biāo)主要性能參數(shù)表參數(shù)最小典型最大單位注釋工作溫度-2055C三55C時(shí)，電源需降功率輸出輸入電壓90220280Vac額定電壓三相五線輸入相對(duì)相380V或單相220Vac輸出電壓-42-53.5-58Vdc通過(guò)監(jiān)控可調(diào)，空載測(cè)試輸出電流600A輸入電壓155280Vac264A輸入電壓90V154Vac關(guān)

10、鍵參數(shù)設(shè)置表交流部分直流部分告警類型出廠默認(rèn)值注釋告警類型出廠默認(rèn)值注釋輸入過(guò)壓保護(hù)三290Vac可恢復(fù)輸出過(guò)壓保護(hù)三-58.5Vdc鎖死輸入過(guò)壓恢復(fù)三280Vac均充電壓-56.4Vdc可設(shè)置輸入欠壓保護(hù)85Vac可恢復(fù)浮充電壓-53.5Vdc可設(shè)置輸入欠壓恢復(fù)431mm|商二一27kg88kg20kg系統(tǒng)指行立夏方式M茄、擅阡、建聯(lián).柒鑰定式裝卸運(yùn)動(dòng)?，容置1000W2000W3000W2000W/20An住俄方式尊產(chǎn)之坡下麥綻.下生綻IP65工作更度-4220V/10A1220V/20A1I220V/30ANA殳端沒(méi)總至Sh20kfi.共模：20kA置匕小五1000w20K)w3000w

11、翰生萍出電五4BVDC-4SVDC立疏商出二司口氣喈可至揍保陵遞）-2OA(qIlS豌組a知A芍江更換保院珥1X2M坂塊茨M遁僮芨口宜流霞后英嘎：103.共%ZOkA9E%NA按匚定X三，口日15Port3對(duì)干授點(diǎn)1SCAN.1理R545磷酸鐵鋰電池組電池池極采用磷酸耕鋰。,強(qiáng)日?04）材料制件.安企性能好、循坤壽命心電池系統(tǒng)果用席性能的出培電池管理模塊.該I削$具備心流、電壓、溫度等保護(hù)功能：監(jiān)控單元自動(dòng)測(cè)量電池的充柒電電流.充放電電壓.單體電芯表面溫或和環(huán)境溫便二全科能設(shè)許，配置行生中監(jiān)控模塊，具有四遙（遙測(cè)、遙悟、遙控和遙調(diào)）功能n實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理，q以與遠(yuǎn)端中央監(jiān)控中心通信二采用自冷方式

12、,整個(gè)系統(tǒng)具有極低的噪音。二、升壓供電方案隨著5G網(wǎng)絡(luò)能耗的不斷增大以及AAU設(shè)備搭，其線壓降也靖增大，為了保證設(shè)備能夠正常工作以及充分利用電池的電壓，可以采用如圖方案，將電壓提升至最高電壓值。AC-43.2V57.6V220V/380V升壓模塊AC-43.2V57.6V220V/380V升壓模塊通信設(shè)備220V/380V升壓方案5G基站升壓模塊電源系統(tǒng)1、外觀2、性能指標(biāo)輸入特性序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)單位工作條件最小值典型值最大值1輸入電壓-42-48-58.5V基本輸出特性輸出額定電壓輸出電壓范圍輸出電流范圍紋波+噪聲負(fù)載調(diào)整率電壓調(diào)整率-58V-57-59V3*(0-41.3A)W200mVW

13、2%W1%其它輸出特性項(xiàng)目單位最小值典型值最大值測(cè)試條件輸出功率W6000滿載輸出（不含直通路）輸出效率%96單個(gè)模塊溫度系數(shù)/0.02%開(kāi)機(jī)輸出延遲S5額定輸入/輸出開(kāi)關(guān)機(jī)過(guò)沖%士5動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)沖%士55%55%5%或50%75%50%負(fù)載變化，負(fù)載突變速率W1A/us,以超出輸出電壓范圍的部分計(jì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)恢復(fù)時(shí)間us500輸出電壓上升時(shí)間ms300輸出電壓從10%上升到90%的時(shí)間保護(hù)特性項(xiàng)目單位有/無(wú)最小值典型值最大值備注輸入欠壓保護(hù)Vdc有3035輸入欠壓保護(hù)恢復(fù)Vdc有3540輸出過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)Vdc有6166可自恢復(fù)輸出限流保護(hù)點(diǎn)A有4250單模塊短路保護(hù)有可長(zhǎng)期短路，可自恢復(fù)過(guò)溫保護(hù)有7

14、0環(huán)境溫度3、工作原理升壓模塊電源系統(tǒng)主要由機(jī)框、直流輸入配電單元、功率模塊、直流輸出配電單元以及485通訊接口組成；3個(gè)直流功率模塊輸出獨(dú)立；每個(gè)模塊可接1個(gè)AAU設(shè)備，整個(gè)系統(tǒng)可接3個(gè)AAU設(shè)備;3個(gè)直流功率模塊可通過(guò)遠(yuǎn)程進(jìn)行控制開(kāi)關(guān)機(jī)；每個(gè)模塊輸出配有直通輸出，即輸出電壓與升壓模塊電源系統(tǒng)總輸入電壓相等；每個(gè)模塊的運(yùn)行數(shù)據(jù)，可通過(guò)485通訊接口進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。工作過(guò)程：從基站機(jī)房開(kāi)關(guān)電源的輸出端，引接一直流電源至升壓模塊輸入端，經(jīng)直流功率模塊將基站機(jī)房開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)53.5V直流電壓升高至58V,再由模塊輸出端子引接直流電源向AAU設(shè)備供電。4、解決方案（1）通信基站供電現(xiàn)狀目前，很多通信基

15、站機(jī)房的48丫通信設(shè)備，都是由開(kāi)關(guān)電源提供電源的，隨番G的到來(lái)，大功率核心網(wǎng)設(shè)備增多，功率也隨之增大，傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源容量擴(kuò)容空間不大，加上設(shè)備逐漸老化，線路損耗大，但到達(dá)56通信設(shè)備時(shí)，線路壓降大，無(wú)法滿足設(shè)備供電需求。（2）升壓模塊電源系統(tǒng)改造在高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)直流配電端加裝一“升壓模塊電源系統(tǒng)”，將開(kāi)關(guān)電源輸出的DC53.5V電源升高至DC58V,通過(guò)電源線路傳輸后，到達(dá)鐵塔通信設(shè)備AU的輸入端電壓為DC57V,使其正常供電，解決了供電線路長(zhǎng)，線路壓降大的問(wèn)題，節(jié)約資金成本，安全性提高了。5G分布式電源-直流模塊DC/DC升壓模塊系列電源指示燈告警后示燈故陽(yáng)指示燈叁電源指示燈告警后示燈故陽(yáng)

16、指示燈叁1上iArni11地批小踵E塊IhNrIV11H4LVHInIuIIIrIInITI升壓模塊輸入電知I39Vdc-60Vdc；輸出電林：280V0C；來(lái)用模塊化設(shè)計(jì).用模塊功率000W-并機(jī)擴(kuò)容：根據(jù)負(fù)載咕況對(duì)實(shí)現(xiàn)多分電源一機(jī)使用W轉(zhuǎn)換效率：92機(jī)題信接口2,非丫輸入以保除4.輸出2、性能指標(biāo)電池鎮(zhèn)降折親式r.300mm（*）口mm431mm（青7.5kg2dkg空控方式掛溫.理?xiàng)U.基岐,箔銘舉孽院就定2=/本先1000W2OOTW/2DAH東衣昨IA士或方式七二上.F二低睥3W頊IIPB5H作汪表上口工*55七7(rC：=+55七45匚以上交用塞鼠罡田才故想翟武日思&熟桂李，云艷圣自

17、7。工一而勺濟(jì)里甯后運(yùn)行朝境展5%-S5%:五限總口SSS5-6Qm-4000rn0.99額定輸入、滿載輸出電流THD值95%負(fù)載30%以上穩(wěn)壓精度0.6%0Hz20MHz雜波VP-P0.5%輸出電壓標(biāo)稱值不均流度10對(duì)地輸出電流顯示精度1%通信接口RS-485/232、RJ45RS-485：Modbus協(xié)議RJ45：TCP/IP協(xié)議環(huán)境指標(biāo)電磁兼容EN55022CLASSA(YD/T983-1998)A級(jí)環(huán)境溫度-1045儲(chǔ)藏：-4070環(huán)境濕度95%(402)儲(chǔ)藏：95%(402)；無(wú)凝露海拔高度04000m2000m以上時(shí)降額使用，每升高200m,降1震動(dòng)沖擊承受峰值加速度為150m/s

18、2、持續(xù)時(shí)間為11ms的沖擊；承受頻率為1055Hz、振幅為0.35mm的正弦波振動(dòng)耐受地震烈度皿度(水平加速度：0.25g；垂直加速度：0.125g)防護(hù)等級(jí)IP20四、遠(yuǎn)端供電方案在多個(gè)基站分散供電的應(yīng)用場(chǎng)景下，宜采用遠(yuǎn)供方式進(jìn)行供電。而遠(yuǎn)供目前也是比較成熟的技術(shù)，傳輸電壓范圍為225V350V,具體供電架構(gòu)如圖4所示。圖4升壓5G遠(yuǎn)供供電架構(gòu)ZT系列直流遠(yuǎn)供電源采用PMW脈寬調(diào)制技術(shù)，局端設(shè)備將機(jī)房?jī)?nèi)穩(wěn)定的電能通過(guò)復(fù)合光纜、電力線纜輸送至遠(yuǎn)端用電點(diǎn)，克服傳統(tǒng)供電方式存在的問(wèn)題，為當(dāng)?shù)亟与姴槐慊蚬╇姴环€(wěn)定的通信設(shè)備提供穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)的電源。ZT系列直流遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)由局端設(shè)備(ZTJ)和遠(yuǎn)端設(shè)備(ZTY)組成。1、系統(tǒng)配置(1)局端設(shè)備：DC48V直流電源輸入，DC280V直流電源輸出(最高400V)。系統(tǒng)配置5個(gè)功率模塊，每個(gè)1KW,共5KW,可2臺(tái)并機(jī)輸出，總?cè)萘?0KW。(2)遠(yuǎn)端設(shè)備：DC200-400V直流電源輸入，DC(542%)V直流電源輸出或AC220交流電源輸出。規(guī)格：1000W,1500W,2500Wo2、外觀局端遠(yuǎn)端3、性能指標(biāo)局端局端型號(hào)ZTJ-3000(3)ZTJ-5000(5)局端輸入電壓40V60V局端最大輸入電流W75AW125A局端輸出電壓220V400V連續(xù)可調(diào)局端最大輸出功率W3000W(單框)W5000