無線基站通信電源的選型與配置

--讓每個人公平地提升自我！3無線基站通信電源的選型與配置王志勇一、概述北京無線信息網是數字北京重要的組成局部。其骨干網架構承受了SDH微波＋ATM交換在本錢得以承受的條件下獲得較高的性能價格比。通信基站的通信電源系統(tǒng)根本上依據國家通信行業(yè)標準《通信電源設備安裝設備標準》及《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術規(guī)定》來進展設計，并參照了相關通信設備電源系統(tǒng)供電指標及近期建設規(guī)模為主，兼顧建設和網絡的進展狀況、設備壽命、擴建、擴容等可能因素到達降低工家設備進展比較力求到達先進、有用、經濟。設備測試。二、北京無線信息網微波基站供電需求分析通信基站供電，一般給以下兩類負荷供電。一類是通信設備，一類是站內建筑用電。北京無線信息網基站設備主要由三局部構成：骨干網交換機、SDH微波/PDH微波、邊緣路由設備及空調、照明、19英吋機柜等外圍設備。因此在基站通信電源供電系統(tǒng)中分為以下幾局部進展考慮：＊交直流負荷的電壓電流和功率；＊直流電源；＊溝通電源；＊自備獨立電源；＊交直流電力線；＊避雷、接地系統(tǒng)；＊監(jiān)控系統(tǒng)。由于北京無線信息網骨干網交換機和SDH微波承受直流根底電源－48V供電，空調、路由器、機柜風扇等其它設備工作于溝通220V市電狀態(tài)?？偟乃瑁?8V直流功率為48V/20A，即1k伏安。溝通峰值功率為220V/10A即約為2k伏安。依據通信設備供電指標，－48V根底電1。在保證安全效率及技術先進性前提下，直流電源全部選用高頻開關型電源，并按n+1冗余方式配置電源整流模塊，n只主用1只備用。外加一只主控模塊，容量按負荷電流和電池均充電流之和確定。10kV高壓配電線引入局內，經專用變壓器降壓變成380/220V低壓后供電給基站所在建筑經過基站配電系統(tǒng)供給經通信電源。當市電信停電或故障不能正常供電時，需由自備的柴油〔或〕汽油發(fā)電機組供給溝通電。由于三路供電。并依據常年統(tǒng)計結果，選擇在年市電中斷時間累計小于4小時，一次停電小于20分鐘的電線。兩路電源不同時消滅檢修停電，平均每月停電次數不大于1次，平將每次故障時間不大于0.5小時的要求。并且兩路供電線配置，有備用市電電源自動投入裝置。這樣雖然站址租金本錢較高但安全牢靠，可以僅用UPS逆變器和蓄電池組供電來供給不連續(xù)供電，UPS總容量按最大負算確定。蓄電池是保證直流不連續(xù)供電的最終一道防線，是技術維護工作中的重中之重。閥控式密封鉛酸蓄電池的預期壽命是在環(huán)境溫度為25度，浮充電壓不超過2.25Ｖ／只，且處于長期浮充狀態(tài)下的壽命，這是一個設計的理論值。要選擇品質好的閥控式密封鉛酸蓄電池，從生產電池的角度來看，由于其使用場所及放電方式不同，因此對電池的要求也是不一樣的。對常用的閥控2。由于通信電源的供電經過外部凹凸壓線路和其它民用輸電線路進入室內，而且由于一般或感性的電器設備對通信設備的影響?；救客ㄐ烹姎庠O備外殼接地電阻應≤4溝通供電系統(tǒng)在滿足用電負荷前提下，均承受三相五線制供電。通信電源系統(tǒng)在低壓方式〔220V/380V〕工作時應充分合理計算安排負荷組成，對100kVA(kW)以上的通信電源系統(tǒng)還應對無功電力就地平衡，即在提高用電自然功率因數的根底上，設計和裝置無功補償設備，并做到隨其電流和電壓變動準時投入或切除，防止無功電力倒送。由于北京無線信息網全部基站均為SDH的微波無人值守站因此對電源設備要求更高，不僅要保證在無人值守狀態(tài)下的安全牢靠性而且要能自動報警及受網絡中心遠程治理和掌握并充分可實現自動投入、自動切除、自動補給等所需功能。二、設備選擇與系統(tǒng)配置依據我們對電源市場的調研，由于巨大的通信電源的市場需求和中國通信系統(tǒng)的快速進展發(fā)，已生產出具有先進水平的系列電源產品，有僅可以滿足各種通信設備的需要，而且在航空、鐵路、電力等方面廣泛應用，較為典型的有華為、中興、洲際、珠江、動力源、通力環(huán)等公司。其次類是中外合資企業(yè)，如中達斯米克、亞澳、上海西門子、上海電元等公司，他們承受國外外產品，如朗訊、愛立信、挪威易達等。他們的產品質量好，但本錢也高，對國內市場的適應能力較差。我們通過對北京動力源、北京中子、中達斯米克、華為電源、武漢洲際、河北亞澳、首察的設備廠商都首先會出示其《質量體系認證證書〔ISO9001〕》，其次通信電源設備供給商還量和牢靠性。我們主要考察工程有：生產質量掌握狀況，廠商售后維護狀況，廠商供貨期保證，及從售前用戶需求分析技術設計，供貨安裝及保修等一系列問題。以下對所考察的通信電源設備的局部關鍵性能指標進一步進展闡述。一般現在的開關電源均承受PWM〔脈寬調制技術〕，通過調整工作于100kHz-150kHz的矩電V三相：317~456V。配電電流單相應保證每路16A，三相32A。在用戶選項方面有很多廠商供給了兩路三相輸入時人工倒換和自動倒換兩種，一般工程設計員應在與建筑配電部門協(xié)商后進展選擇不置貴很多。所以通信電源在輸入雙路倒換過程中應留意其適用性及性價比。直流模塊數目的選擇常依據所加總負荷功率確定，并作n+1冗余方式配置。同時還應兼顧通信機柜的規(guī)格尺寸，常用機柜為19英吋標準機柜，選擇的電源不另配電源柜而直接置于機裝。直流輸出可依據負載需要分為假設干路，一般廠商可依據用戶需求在供給標準配置的同時調整功能。其它系統(tǒng)配置要求還應考慮以下方面。220/380V時模擬雷電沖擊電壓波電壓峰值為6〔kV〕(1.2/50us護套和鋼管兩端應進展牢靠接地。通常電池組電流測量常承受霍爾傳感器，靈敏度及準確性較高。電池低壓后系統(tǒng)應具備切除功能以保護電池避開因過放電而造成電池組損壞。直流分路承受熔斷器，當直流過流熔斷后系統(tǒng)應能準時告警。通信電源設備因其工作電流大及繞組線圈電渦效應等因素影響發(fā)熱量較大，因此需在設系統(tǒng)功率因數＞0.99對全部的承受n+1保護的系統(tǒng)應保證整流模塊的熱插撥‘即插即用’以保證在單一模塊故障時在線更換模塊不影響通信鏈路的正常運行。在系統(tǒng)加電時為避開浪涌電流對設備造成不必要的損壞，不少通信電源中還設計了0.1IEEE/ANSIC62.41B0－256全部的電子元器件都存在溫漂，所以通信電源在溫差較大的環(huán)境中工作應保證較好的溫度系數，一般不超過直流輸出電壓整定值的±0.01%具備三遙〔遙控、遙信、遙測〕性能的通信電源設備常用RS232或RS485接口發(fā)出告警和狀態(tài)信息、接收掌握指令。在整體設計基站系統(tǒng)中，可以將此信號與系統(tǒng)中其它通信設備的報MOXANPORT串口效勞器接入以太網或因特網中進展掌握。此外目前局部通信電源通過外置SNMP適配器，使通信電源具有直接上網功能，供給即時的電源系統(tǒng)資料。通信電源系統(tǒng)保護與告警功能是通信電源的必要組成局部，通過此功能可以有效的防止設備損壞和因電源故障而引發(fā)的通信鏈路中斷。常需要的功能有：〔1〕溝通入過、欠壓整流模塊自動關機，電網電壓正常時自動恢復。〔2〕直流輸出過、欠壓時告警，輸出過高整流模塊關機，這時可能輸出加載過大或存在輸出短路等故障?！?〕〔4〕輸出短路保護，過流自動關機。〔5〕限流保護：限流范圍在30－110%之間調整。〔6〕過寵保護：系統(tǒng)工作過熱時為保護電源不被損壞應能自動關機?！?〕〔8〕輸入開關斷路后系統(tǒng)承受備電〔電池組或UPS〕工作時系統(tǒng)應能準時告警。〔9〕高頻開關160dB。隨著通信系統(tǒng)網絡化進展通信電源的集中掌握與治理也呈現出多種進展趨勢，尤其在大型的組網構造中通信系統(tǒng)不再承受單一的上位機與下位機的集中掌握方式而更多承受與其它網元設備相全都的SNMP〔簡潔網絡治理協(xié)議〕進展掌握這樣不僅削減了網絡治理員的工作量，降低了維護人員的巡站頻率而且與其它網元設備使用同一平臺進展治理，使網絡治理趨向歸一化、簡潔化、扁平化。也使通信電源治理更加高效便捷。三、通信電源測試通信電源初步選定后還應在模擬環(huán)境中進展測試，不僅要測試其功能是否滿足通信系統(tǒng)要求，還要借助測試設備測量電源雜音〔紋波〕率加大，系統(tǒng)穩(wěn)定性下降。此外還要進展蓄電池組容量試驗?，F在市場上有很多假冒電池和翻的電池組進展一次容量試驗，以后每三年進展一次放電，放出保證容量的50%~60%，然后再進展單獨充電。依據《JB/T8451-1996固定型閥控式密封鉛酸蓄電池標準》和《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池進網質量認證檢驗試驗細則》將需進展至少負荷電量、端電壓均衡性等16項檢驗，其中容量保存率要求完全充電后電池在25±5℃環(huán)境中靜放28天后不低于