基站通信電源系統(tǒng)配置指導意見

基站通信電源系統(tǒng)配置指導意見 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)電機組 7 6 5 移動發(fā)電機組 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)對移動通信網(wǎng)絡(luò)可靠運行至關(guān)重要 以滿足基 站設(shè)備 7 24 小時不間斷供電為原則 為保證系統(tǒng)易維護 易擴展 同時合理控制建設(shè)成本 特制定本指導意見 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 置會導致投資浪費 設(shè)備利用率低 而欠配置會降低供電系統(tǒng)可靠 性 進而影響通信安全 為優(yōu)化基站供電系統(tǒng) 總部通過充分研究與試點測試 確定供 電系統(tǒng)配置方法 包括用負載實際功率取代負載最大功率進行電源 系統(tǒng)容量計算 優(yōu)化電源模塊計算方法 在頻繁停電的農(nóng)村地面站 配置小型固定柴油發(fā)電機組等創(chuàng)新或試點措施 1 3 本指導意見在中國鐵塔 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)實際情況在本指導 意見的基礎(chǔ)上進行合理調(diào)整 并在總部相關(guān)部門的管理和指導下 根據(jù)實際進行試點或改進 以達到最佳應(yīng)用價值為原則確定配置方 案 1 5 本指導意見未涉及的內(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)標準和規(guī)范 2 1 6 本指導意見由中國鐵塔股份有限公司負責解釋 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)電機組 組成 2 2 交流配電箱 屏 容量應(yīng)按基站遠期規(guī)劃容量配置 2 3 開關(guān)電源機架容量按基站遠期規(guī)劃容量配置 整流模塊容量按本 期負荷配置 1 年以內(nèi)需求都計入本期 2 4 蓄電池組應(yīng)按通信負荷 市電類別 維護保障能力等綜合因素選 擇合理容量 2 5 由于設(shè)備最大功率大于實際功率 按設(shè)備最大功率進行配置計算 時 電源系統(tǒng)配置冗余度偏大 因此本指導意見結(jié)合通信設(shè)備實際 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 保護接 地 防雷接地共設(shè)一組接地體的接地方式 在機房內(nèi)應(yīng)至少設(shè)置 1 個地線排 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期規(guī)劃容量配置 3 3 市電引入容量根據(jù)基站遠期規(guī)劃容量配置 在通信負載最大功 率工作時還需要同時滿足蓄電池充電及溫控系統(tǒng)最大負荷需求 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期負荷考慮 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)電機組的新建基站交流配電箱 屏 應(yīng)配置市電 發(fā)電機組切換開關(guān)和移動發(fā)電機組應(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)配置浪涌保護器 SPD 模 塊及相應(yīng)的保護開關(guān) 為了縮短電纜長度 降低殘壓 同時減少機 房內(nèi)機柜或機箱數(shù)量 降低設(shè)備成本 浪涌保護器 SPD 宜集成在 交流配電箱 屏 內(nèi)部 浪涌保護器 SPD 模塊最大通流容量指標 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 特殊試點場景 為匹配小型固定交流發(fā)電機組 開關(guān)電源應(yīng)具備 交流發(fā)電機組供電模式 能順序啟動整流模塊并按需限制輸出功率 6 防止小型固定交流發(fā)電機組發(fā)生超載意外停機 5 4 采用交流固定發(fā)電機組保障的基站 應(yīng)選配市電 發(fā)電機組自動 切換裝置 采用移動發(fā)電機組 蓄電池作為保障電源時 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 移動發(fā)電機組保障方 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 發(fā)電機組或固定發(fā)電機組保障方式 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 小時備 電蓄電池組 小型固定發(fā)電機組一次投資及總成本較優(yōu) 通過試點驗 證方案可行 建議對于頻繁停電農(nóng)村區(qū)域基站擴大小型固定發(fā)電機 組保障方式試點 6 1 3 小型固定柴油發(fā)電機組僅保障負載供電 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間應(yīng)結(jié)合基站重要性 市電可靠性 運維能力 機房條件等因素確定 原則上按照表 6 2 1 的建議配置 可根據(jù)平均斷電時長 應(yīng)急保障到位時間等因素進行調(diào)整 表 6 2 1 基站蓄電池組后備時間建議 7 區(qū)域 蓄電池組后備時間建議 h 城區(qū) 3 郊縣 5 基站具備固定發(fā)電機組安裝條件1 固定發(fā)電機組 農(nóng)村 基站不具備固定發(fā)電機組安裝條件 7 固定發(fā)電機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 導致不能及時發(fā)電保障的基站 可適當增加蓄 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 運營 商情 況 無線配置 通信 設(shè)備 功耗 w 安裝地區(qū) 電池保 障時間 h 蓄電池 組容量 Ah 50A 模 塊數(shù)量 個 1 城區(qū) 34003 2 郊縣 56003 3 農(nóng)村 有安裝固定油機條件 13003 4 每家 各 1 制式 TDD FDD FDD2980 農(nóng)村 無安裝固定油機條件 78004 5 城區(qū) 36004 6 郊縣 510005 7 農(nóng)村 有安裝固定油機條件 14004 8 每家 各 2 制式 2G TDD 2G FDD 2G FDD 5020 農(nóng)村 無安裝固定油機條件 712005 6 2 3 對于采用蓄電池組 1h 小型固定發(fā)電機組作為保障電源的 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)電機組配置表 運營商情況無線配置 通信設(shè)備功 耗 w 安裝地區(qū) 固定發(fā)電機 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 當平均斷電時長較短時 可適當縮短電池后備時長 但應(yīng)滿足 8 應(yīng)急保障到位時間條件 在降低電池配置容量的同時 能保障較長 時間停電情況下及時發(fā)電 6 2 5 農(nóng)網(wǎng) 離網(wǎng)型市電的基站 可適當增加蓄電池組容量或儲油 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 可使用 12V 蓄電池 6 3 3 優(yōu)先選用鉛酸電池 在機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 室外機柜內(nèi) 應(yīng)使用高溫電池 6 46 4 固定發(fā)電機組固定發(fā)電機組 6 4 1 為保障無人值守基站供電安全 固定發(fā)電機組必須選用柴油型 6 4 2 新建基站 優(yōu)先選用交流發(fā)電機組 并要求新建基站開關(guān)電源 具有發(fā)電機組適配功能 直流型發(fā)電機組帶有整流及電子控制部件 工作穩(wěn)定性還需要時間檢驗 暫不建議新建基站采用直流型發(fā)電機 9 組 6 4 3 存量基站 采用直流發(fā)電機組可避免開關(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)電機組適配功能 可使用直流發(fā)電 機組 6 4 4 新建基站應(yīng)在機房內(nèi)隔離出油機室 油機室滿足通風 抗震 排煙 噪音 消防等要求 6 4 5 存量基站無法在機房內(nèi)隔離出油機室時 在滿足防盜要求前提 下 可采用戶外型發(fā)電機組 發(fā)電機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)電機組功率需求 降低發(fā)電機組成本 提高發(fā)電機 組負載率 有利于降低油耗 延長機組壽命 6 4 7 發(fā)電機組滿載連續(xù)運行能力不少于 12 小時 6 4 8 發(fā)電機組應(yīng)具備停電自動啟動及恢復功能 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)電機組時應(yīng) 配置智能通風系統(tǒng) 在高溫季度降低長時間發(fā)電情況下機房內(nèi)溫度 風險 保護用戶設(shè)備正常運行及電池使用壽命 6 4 10 冬季最低溫度低于 0 的地區(qū) 水冷發(fā)電機組宜配置水套加 熱器 風冷發(fā)電機組宜配置進氣加熱器 提高發(fā)電機組啟動成功率 6 4 11 冬季最低溫度低于 5 的地區(qū) 應(yīng)對發(fā)電機組的啟動電池配 置保溫措施 提高啟動電池放電能力 并延長電池使用壽命 10 6 4 12 高風沙地區(qū)使用的發(fā)電機組應(yīng)配置重型空氣濾清器 保護發(fā) 電機組正常運行和使用壽命 6 4 13 發(fā)電組組應(yīng)接入動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng) 6 56 5 移動發(fā)電機組移動發(fā)電機組 6 5 1 應(yīng)根據(jù)各地市公司的基站數(shù)量及實際供電質(zhì)量情況配置移動發(fā) 電機組 6 5 2 移動發(fā)電機組功率應(yīng)大于通信負載功率 7 7新能源供電新能源供電 1 1 嚴格管控新能源建設(shè)方案 嚴格管控新能源建設(shè)方案 2 年日照時數(shù) 2000 小時以上的地區(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 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) 電機組 基礎(chǔ)配 置 kW 1 純光方案