基站通信電源系統(tǒng)配置指導(dǎo)意見

基站通信電源系統(tǒng)配置指導(dǎo)意見 試行 中國鐵塔股份有限公司中國鐵塔股份有限公司 20152015 年年 3 3 月月 目目 錄錄 1 1概述概述 1 2 2系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置 2 3 3市電引入市電引入 2 4 4交流配電箱交流配電箱 3 5 5開關(guān)電源開關(guān)電源 4 6 6后備保障后備保障 5 6 1 保障方式 5 6 2 保障電源配置 5 6 3 蓄電池組 7 6 4 固定發(fā)電機(jī)組 7 6 5 移動(dòng)發(fā)電機(jī)組 8 7 7新能源供電新能源供電 9 1 1 1概述概述 1 1 基站通信電源系統(tǒng)對移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可靠運(yùn)行至關(guān)重要 以滿足基 站設(shè)備 7 24 小時(shí)不間斷供電為原則 為保證系統(tǒng)易維護(hù) 易擴(kuò)展 同時(shí)合理控制建設(shè)成本 特制定本指導(dǎo)意見 1 2 現(xiàn)網(wǎng)中通信基站的電源系統(tǒng)存在過配置 欠配置的情況 過配 置會(huì)導(dǎo)致投資浪費(fèi) 設(shè)備利用率低 而欠配置會(huì)降低供電系統(tǒng)可靠 性 進(jìn)而影響通信安全 為優(yōu)化基站供電系統(tǒng) 總部通過充分研究與試點(diǎn)測試 確定供 電系統(tǒng)配置方法 包括用負(fù)載實(shí)際功率取代負(fù)載最大功率進(jìn)行電源 系統(tǒng)容量計(jì)算 優(yōu)化電源模塊計(jì)算方法 在頻繁停電的農(nóng)村地面站 配置小型固定柴油發(fā)電機(jī)組等創(chuàng)新或試點(diǎn)措施 1 3 本指導(dǎo)意見在中國鐵塔 新建基站配套設(shè)施總技術(shù)要求 試行 Q ZTT 1005 2014 基礎(chǔ)上 對典型場景給出了具體配置建議 適用 于中國鐵塔股份有限公司新建基站的建設(shè) 改造及搬遷基站可參照 執(zhí)行 1 4 對于有特殊要求的基站 各省分公司可根據(jù)實(shí)際情況在本指導(dǎo) 意見的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理調(diào)整 并在總部相關(guān)部門的管理和指導(dǎo)下 根據(jù)實(shí)際進(jìn)行試點(diǎn)或改進(jìn) 以達(dá)到最佳應(yīng)用價(jià)值為原則確定配置方 案 1 5 本指導(dǎo)意見未涉及的內(nèi)容 應(yīng)執(zhí)行工業(yè)和信息化部 中國鐵塔 股份有限公司的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 2 1 6 本指導(dǎo)意見由中國鐵塔股份有限公司負(fù)責(zé)解釋 3 2 2系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置 2 1 新建基站原則上均配置交直流供電系統(tǒng) 分別由交流配電箱 屏 開關(guān)電源 含交流配電單元 整流模塊 監(jiān)控模塊 直流配電單 元等 和蓄電池組 或蓄電池組 固定發(fā)電機(jī)組 組成 2 2 交流配電箱 屏 容量應(yīng)按基站遠(yuǎn)期規(guī)劃容量配置 2 3 開關(guān)電源機(jī)架容量按基站遠(yuǎn)期規(guī)劃容量配置 整流模塊容量按本 期負(fù)荷配置 1 年以內(nèi)需求都計(jì)入本期 2 4 蓄電池組應(yīng)按通信負(fù)荷 市電類別 維護(hù)保障能力等綜合因素選 擇合理容量 2 5 由于設(shè)備最大功率大于實(shí)際功率 按設(shè)備最大功率進(jìn)行配置計(jì)算 時(shí) 電源系統(tǒng)配置冗余度偏大 因此本指導(dǎo)意見結(jié)合通信設(shè)備實(shí)際 功率和最大功率作為配置依據(jù) 2 6 電源電纜均應(yīng)采用非延燃聚氯乙稀絕緣及護(hù)套軟電纜 2 7 基站防雷系統(tǒng) 接地系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合 通信局 站 防雷與接 地工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50689 2011 的要求 新建基站地線系統(tǒng)應(yīng)采用聯(lián)合接地方式 即工作接地 保護(hù)接 地 防雷接地共設(shè)一組接地體的接地方式 在機(jī)房內(nèi)應(yīng)至少設(shè)置 1 個(gè)地線排 3 3市電引入市電引入 3 1 原則上引入一路不差于三類 平均月市電故障 4 5 次 平均每 次故障持續(xù)時(shí)間 8h 的市電電源 優(yōu)選從公共電網(wǎng)引入一路 4 380V 220V 的交流電源 如無法引入 則在滿足供電質(zhì)量前提下 按以下兩種方案引入 從基站所在或附近的建筑物就近引入一路 380V 220V 的交流電源 自建變壓器 引入一路高壓市電 3 2 自建變壓器按照基站遠(yuǎn)期規(guī)劃容量配置 3 3 市電引入容量根據(jù)基站遠(yuǎn)期規(guī)劃容量配置 在通信負(fù)載最大功 率工作時(shí)還需要同時(shí)滿足蓄電池充電及溫控系統(tǒng)最大負(fù)荷需求 典 型基站容量需求見下表 3 3 1 表 3 3 1 典型基站市電引入容量需求表 運(yùn)營商情況無線配置 通信設(shè)備功 耗 w 市電容量需 求 kW 自建變壓器容 量 kVA 每家各 1 制式 TDD FDD FDD2980 10 1515 20 每家各 2 制式 2G TDD 2G FDD 2G FDD 5020 15 2020 25 3 4 無法引入市電或外市引入成本高昂的基站 可采用新能源供電 方案 新能源方案參考本指導(dǎo)意見第 7 節(jié) 4 4交流配電箱交流配電箱 4 1 交流配電箱容量按遠(yuǎn)期負(fù)荷考慮 輸入開關(guān)容量建議 380V 63A 并與外電引入容量匹配 交流配電箱輸入開關(guān)容量不小 于外市電引入容量 4 2 未配置固定發(fā)電機(jī)組的新建基站交流配電箱 屏 應(yīng)配置市電 發(fā)電機(jī)組切換開關(guān)和移動(dòng)發(fā)電機(jī)組應(yīng)急接口 5 4 3 新建基站交流配電箱 屏 輸出開關(guān)應(yīng)配置微型斷路器 用于 開關(guān)電源 空調(diào) 機(jī)房墻面插座 照明等設(shè)備的接入 4 4 交流配電箱 屏 輸入總開關(guān)前端應(yīng)配置浪涌保護(hù)器 SPD 模 塊及相應(yīng)的保護(hù)開關(guān) 為了縮短電纜長度 降低殘壓 同時(shí)減少機(jī) 房內(nèi)機(jī)柜或機(jī)箱數(shù)量 降低設(shè)備成本 浪涌保護(hù)器 SPD 宜集成在 交流配電箱 屏 內(nèi)部 浪涌保護(hù)器 SPD 模塊最大通流容量指標(biāo) 8 20 s 波形 的選取見表 4 3 1 表 4 3 1 通信基站交流第一級浪涌保護(hù)器最大通流容量 雷暴日 日 年 氣象因素 區(qū)域 25 26 40 41 城區(qū)60kA80kA 郊縣 農(nóng)村 80kA100kA 山區(qū) 100kA120kA 5 5開關(guān)電源開關(guān)電源 5 1 新建基站的開關(guān)電源機(jī)架容量應(yīng)根據(jù)基站規(guī)模優(yōu)選 200A 300A 或 600A 系統(tǒng) 為了優(yōu)化基站電源配置 降低建設(shè)成本 新建基站開 關(guān)電源的整流模塊容量不采用傳統(tǒng) n 1 配置方式 均按本期負(fù)載條 件下 n n 2 配置 5 2 為方便統(tǒng)一備件 降低備件庫存與管理成本 開關(guān)電源建議統(tǒng)一 采用業(yè)界產(chǎn)品最成熟的 30A 或 50A 整流模塊 并應(yīng)選用高效整流模 塊降低能耗 5 3 特殊試點(diǎn)場景 為匹配小型固定交流發(fā)電機(jī)組 開關(guān)電源應(yīng)具備 交流發(fā)電機(jī)組供電模式 能順序啟動(dòng)整流模塊并按需限制輸出功率 6 防止小型固定交流發(fā)電機(jī)組發(fā)生超載意外停機(jī) 5 4 采用交流固定發(fā)電機(jī)組保障的基站 應(yīng)選配市電 發(fā)電機(jī)組自動(dòng) 切換裝置 采用移動(dòng)發(fā)電機(jī)組 蓄電池作為保障電源時(shí) 因有人上站 建議采用手工切換 降低設(shè)備投資成本 5 5 典型場景開關(guān)電源整流模塊配置詳見表 6 2 2 6 6后備保障后備保障 6 16 1 保障方式保障方式 6 1 1 城區(qū) 郊縣區(qū)域基站建議采用蓄電池組 移動(dòng)發(fā)電機(jī)組保障方 式 農(nóng)村基站在總成本最低原則下根據(jù)安裝條件可選擇蓄電池 移動(dòng) 發(fā)電機(jī)組或固定發(fā)電機(jī)組保障方式 6 1 2 根據(jù)測算 若平均每月上站發(fā)電次數(shù)超過 1 次 采用 1 小時(shí)備 電蓄電池組 小型固定發(fā)電機(jī)組一次投資及總成本較優(yōu) 通過試點(diǎn)驗(yàn) 證方案可行 建議對于頻繁停電農(nóng)村區(qū)域基站擴(kuò)大小型固定發(fā)電機(jī) 組保障方式試點(diǎn) 6 1 3 小型固定柴油發(fā)電機(jī)組僅保障負(fù)載供電 不保障空調(diào)和電池充 電 6 26 2 保障電源配置保障電源配置 6 2 1 新建基站蓄電池組后備時(shí)間應(yīng)結(jié)合基站重要性 市電可靠性 運(yùn)維能力 機(jī)房條件等因素確定 原則上按照表 6 2 1 的建議配置 可根據(jù)平均斷電時(shí)長 應(yīng)急保障到位時(shí)間等因素進(jìn)行調(diào)整 表 6 2 1 基站蓄電池組后備時(shí)間建議 7 區(qū)域 蓄電池組后備時(shí)間建議 h 城區(qū) 3 郊縣 5 基站具備固定發(fā)電機(jī)組安裝條件1 固定發(fā)電機(jī)組 農(nóng)村 基站不具備固定發(fā)電機(jī)組安裝條件 7 固定發(fā)電機(jī)組適用于對噪音要求不高的地面基站 受交通 氣候 人為阻撓等影響 導(dǎo)致不能及時(shí)發(fā)電保障的基站 可適當(dāng)增加蓄 電池組容量 6 2 2 典型基站電源 蓄電池組設(shè)備配置參見表 6 2 2 表 6 2 2 典型場景電源 蓄電池組設(shè)備配置表 序 號(hào) 運(yùn)營 商情 況 無線配置 通信 設(shè)備 功耗 w 安裝地區(qū) 電池保 障時(shí)間 h 蓄電池 組容量 Ah 50A 模 塊數(shù)量 個(gè) 1 城區(qū) 34003 2 郊縣 56003 3 農(nóng)村 有安裝固定油機(jī)條件 13003 4 每家 各 1 制式 TDD FDD FDD2980 農(nóng)村 無安裝固定油機(jī)條件 78004 5 城區(qū) 36004 6 郊縣 510005 7 農(nóng)村 有安裝固定油機(jī)條件 14004 8 每家 各 2 制式 2G TDD 2G FDD 2G FDD 5020 農(nóng)村 無安裝固定油機(jī)條件 712005 6 2 3 對于采用蓄電池組 1h 小型固定發(fā)電機(jī)組作為保障電源的 基站 典型場景配置參見表 6 2 3 表 6 2 3 典型場景蓄電池組 1h 小型固定發(fā)電機(jī)組配置表 運(yùn)營商情況無線配置 通信設(shè)備功 耗 w 安裝地區(qū) 固定發(fā)電機(jī) 組 kW 備 用功率 每家各 1 制式 TDD FDD FDD2980 農(nóng)村 5 每家各 2 制式 2G TDD 2G F DD 2G FDD 5020 農(nóng)村 10 6 2 4 當(dāng)平均斷電時(shí)長較短時(shí) 可適當(dāng)縮短電池后備時(shí)長 但應(yīng)滿足 8 應(yīng)急保障到位時(shí)間條件 在降低電池配置容量的同時(shí) 能保障較長 時(shí)間停電情況下及時(shí)發(fā)電 6 2 5 農(nóng)網(wǎng) 離網(wǎng)型市電的基站 可適當(dāng)增加蓄電池組容量或儲(chǔ)油 箱容量 6 36 3 蓄電池組蓄電池組 6 3 1 統(tǒng)籌考慮區(qū)域內(nèi)電池規(guī)格類型 新建基站建議按照電池容量總 需求配置一組或二組蓄電池組 6 3 2 蓄電池組配置容量推薦選用 150Ah 200Ah 300Ah 400Ah 500Ah 幾種容量規(guī)格 空間狹小時(shí) 可使用 12V 蓄電池 6 3 3 優(yōu)先選用鉛酸電池 在機(jī)房空間和承重不足或環(huán)境惡劣的基站 可選用磷酸鐵鋰電池 6 3 4 單組磷酸鐵鋰電池組容量不應(yīng)超過 200Ah 6 3 5 高溫區(qū)域應(yīng)用高溫電池有利于減少溫控系統(tǒng)能耗 室外機(jī)柜內(nèi) 應(yīng)使用高溫電池 6 46 4 固定發(fā)電機(jī)組固定發(fā)電機(jī)組 6 4 1 為保障無人值守基站供電安全 固定發(fā)電機(jī)組必須選用柴油型 6 4 2 新建基站 優(yōu)先選用交流發(fā)電機(jī)組 并要求新建基站開關(guān)電源 具有發(fā)電機(jī)組適配功能 直流型發(fā)電機(jī)組帶有整流及電子控制部件 工作穩(wěn)定性還需要時(shí)間檢驗(yàn) 暫不建議新建基站采用直流型發(fā)電機(jī) 9 組 6 4 3 存量基站 采用直流發(fā)電機(jī)組可避免開關(guān)電源及交流配電系統(tǒng) 改造 若開關(guān)電源不具備交流發(fā)電機(jī)組適配功能 可使用直流發(fā)電 機(jī)組 6 4 4 新建基站應(yīng)在機(jī)房內(nèi)隔離出油機(jī)室 油機(jī)室滿足通風(fēng) 抗震 排煙 噪音 消防等要求 6 4 5 存量基站無法在機(jī)房內(nèi)隔離出油機(jī)室時(shí) 在滿足防盜要求前提 下 可采用戶外型發(fā)電機(jī)組 發(fā)電機(jī)組及油箱周邊無易燃物 與草 原 山林等保持一定安全距離 6 4 6 發(fā)電機(jī)組容量僅考慮通信最大功率需求 不需要保障電池充電 和空調(diào) 減小發(fā)電機(jī)組功率需求 降低發(fā)電機(jī)組成本 提高發(fā)電機(jī) 組負(fù)載率 有利于降低油耗 延長機(jī)組壽命 6 4 7 發(fā)電機(jī)組滿載連續(xù)運(yùn)行能力不少于 12 小時(shí) 6 4 8 發(fā)電機(jī)組應(yīng)具備停電自動(dòng)啟動(dòng)及恢復(fù)功能 6 4 9 處于夏熱冬暖和夏熱冬冷溫度帶的地區(qū)使用固定發(fā)電機(jī)組時(shí)應(yīng) 配置智能通風(fēng)系統(tǒng) 在高溫季度降低長時(shí)間發(fā)電情況下機(jī)房內(nèi)溫度 風(fēng)險(xiǎn) 保護(hù)用戶設(shè)備正常運(yùn)行及電池使用壽命 6 4 10 冬季最低溫度低于 0 的地區(qū) 水冷發(fā)電機(jī)組宜配置水套加 熱器 風(fēng)冷發(fā)電機(jī)組宜配置進(jìn)氣加熱器 提高發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)成功率 6 4 11 冬季最低溫度低于 5 的地區(qū) 應(yīng)對發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)電池配 置保溫措施 提高啟動(dòng)電池放電能力 并延長電池使用壽命 10 6 4 12 高風(fēng)沙地區(qū)使用的發(fā)電機(jī)組應(yīng)配置重型空氣濾清器 保護(hù)發(fā) 電機(jī)組正常運(yùn)行和使用壽命 6 4 13 發(fā)電組組應(yīng)接入動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng) 6 56 5 移動(dòng)發(fā)電機(jī)組移動(dòng)發(fā)電機(jī)組 6 5 1 應(yīng)根據(jù)各地市公司的基站數(shù)量及實(shí)際供電質(zhì)量情況配置移動(dòng)發(fā) 電機(jī)組 6 5 2 移動(dòng)發(fā)電機(jī)組功率應(yīng)大于通信負(fù)載功率 7 7新能源供電新能源供電 1 1 嚴(yán)格管控新能源建設(shè)方案 嚴(yán)格管控新能源建設(shè)方案 2 年日照時(shí)數(shù) 2000 小時(shí)以上的地區(qū) 可選用純光或光油方案 3 純光供電系統(tǒng)由太陽能電池方陣 一體化控制器 蓄電池組三 部分組成 4 光油供電系統(tǒng)由太陽能電池方陣 一體化控制器 蓄電池組 固定發(fā)電機(jī)組 整流單元五部分組成 典型場景純光 光油基站電 源系統(tǒng)配置參考表 7 3 1 表 7 3 1 典型場景純光 光油基站電源系統(tǒng)配置表 序 號(hào) 通信設(shè) 備功耗 kW 供電方案 太陽能 板陣容 量 WP 電池保 障時(shí)間 h 蓄電池 組容量 Ah 蓄電池 組數(shù)量 組 控制器 容量 W 固定發(fā) 電機(jī)組 基礎(chǔ)配 置 kW 1 純光方案