國家鐵塔公司通信電源整體解決方案

國家鐵塔公司通信電源整體解決方案本方案主要針向中國鐵塔股份有限公司運(yùn)營商基站新能源供電系統(tǒng)應(yīng)用，適合基站電源節(jié)能工程，尤其在停電頻繁地區(qū)的移動基站使用，可有效減少因停電而帶來的發(fā)電運(yùn)維成本，降低運(yùn)維部門的工作量，同時增加了對綠色新能源的使用，發(fā)揮節(jié)能減排作用。系統(tǒng)特色：1、 引入風(fēng)光互補(bǔ)新能源2、 新型的室外一體化電源系統(tǒng)3、 對不同客戶（移動、聯(lián)通、電信）用電量分別計量4、 蓄電池可選狹長型電池，加裝電池BMS管理系統(tǒng)5、 穩(wěn)壓凈化電源適應(yīng)較差用電環(huán)境一、風(fēng)光互補(bǔ)通信電源風(fēng)光互補(bǔ)通信電源解決方案目前分為風(fēng)光油互補(bǔ)獨立供電系統(tǒng)、嵌入式風(fēng)光電互補(bǔ)電源系統(tǒng)兩大類，還可提供量身定制的產(chǎn)品服務(wù)需求。嵌入式風(fēng)光電互補(bǔ)電源系統(tǒng)主要應(yīng)用在有市電地區(qū)，依據(jù)風(fēng)光自然條件的可利用程度，把新能源作為一種補(bǔ)充供電電源來滿足系統(tǒng)實際消耗的一部分電量，以減少電網(wǎng)用電量，用低成本方案實現(xiàn)通信基站的節(jié)能減排目標(biāo)。方案特點供電安全可靠：直流供電并聯(lián)冗余；高轉(zhuǎn)換效率：MPPT最大功率點跟蹤與新功率拓?fù)浼夹g(shù)等智能化管理：集中監(jiān)控管理技術(shù)；節(jié)能低碳：充分利用太陽能與風(fēng)能安裝方便：充分利用已有基站屋頂和鐵塔系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)品名稱風(fēng)光互補(bǔ)通信電源系統(tǒng)產(chǎn)品類別風(fēng)光油互補(bǔ)獨立供電系統(tǒng)風(fēng)光電互補(bǔ)嵌入式供電系統(tǒng)系統(tǒng)容量100A-600A50A-100A系統(tǒng)額定電壓48VDC太陽能控制器模塊容量20A、30A、50A太陽能控制器數(shù)量14風(fēng)機(jī)控制器模塊容量300W、600W、1kW、2kW、5kW風(fēng)機(jī)控制器數(shù)量12LCD顯示母線電壓、負(fù)載電流、充電電流、總發(fā)電量等效率92%輸出紋波及噪聲200mV穩(wěn)壓精度0.6%MPPT跟蹤精度99%過壓保護(hù)點56.458V可調(diào)欠壓保護(hù)點432V可調(diào)保護(hù)功能極性反接、反向放電、內(nèi)部短路、過充電、欠壓防雷功能8/20S Imax=40kA通信功能RS232/RS485接口（GPRS可選）工作環(huán)境溫度：-25+55；濕度：95%；海拔：5500m結(jié)構(gòu)型式壁掛式 / 機(jī)柜式壁掛式 / 插箱式參考尺寸（單位：mm）500*700*230 / 600*600*1600450x370x160 / 447x398x88二、 新型室外一體化機(jī)柜特點1. 原一體化機(jī)柜存在的問題原運(yùn)營商使用的一體化基站是老式一體化電源柜的基礎(chǔ)上使用的，在使用過程中主要存在以下問題：（1） 原有一體化機(jī)柜主要是分別將室外型的基站設(shè)備機(jī)柜、電源設(shè)備機(jī)柜及傳輸設(shè)備柜安裝于一個大柜子里面，即“大柜子里面套小柜子”，如下（2） 預(yù)留空間只能安裝一個網(wǎng)的BBU 設(shè)備，不能滿足多網(wǎng)共機(jī)柜的要求，且沒有為傳輸設(shè)備預(yù)留安裝位置。（3） 蓄電池擺放在一體化電源柜下方，只能擺放一組12V/150AH 電池，并且機(jī)柜沒有溫控系統(tǒng)，電池處于高溫環(huán)境，壽命降低。（4） 機(jī)柜鎖簡陋,蓄電池被盜較頻繁。2. 新型一體化機(jī)柜結(jié)構(gòu)新型一體化機(jī)柜在結(jié)構(gòu)設(shè)計上具有以下特點：（1） 新型一體化機(jī)柜由設(shè)備柜、配電柜和電池柜3 個柜子組成新型一體化機(jī)柜由設(shè)備柜結(jié)構(gòu)如下圖：（2） 主設(shè)備與蓄電池組分開放置，可滿足移動、聯(lián)通、電信的多網(wǎng)共站需求，增強(qiáng)了蓄電池后備容量及壽命。（3） 室外一體化機(jī)柜采用模塊式結(jié)構(gòu)，便于搬運(yùn)和安裝，并配有遮陽罩，增強(qiáng)了機(jī)柜的防曬能力，減少太陽輻射而產(chǎn)生的熱能。（4） 電源柜和設(shè)備柜放置的設(shè)備包括：BBU 和傳輸設(shè)備（包括PON）、交、直流配電單元、開關(guān)電源、防雷和監(jiān)控及備用（全部采用19 英寸的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱模式）。（5） 目前確定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備柜主要用于放置BBU、傳輸、動環(huán)監(jiān)控、PON 設(shè)備，沒有考慮放置RRU 和特殊尺寸的設(shè)備。原則上RRU 必須上桿塔，若要在設(shè)備柜中放置RRU 和其他特殊尺寸設(shè)備，需要向新型一體化機(jī)柜廠家另提需求，對設(shè)備柜布局重新規(guī)劃。3. 新型一體化機(jī)柜溫度控制為保證機(jī)柜內(nèi)通信設(shè)備的可靠運(yùn)行，同時節(jié)約能耗，機(jī)柜的溫控方式有二種：設(shè)備機(jī)柜：采用熱交換器作為散熱設(shè)備的溫控元件，利用內(nèi)外完全隔離的風(fēng)道，通過相互隔絕的熱交換器芯傳遞熱量的散熱方式。MTBF50000h；在最大轉(zhuǎn)速時保證內(nèi)外溫差： T 內(nèi)- T 外 10K；設(shè)備柜的工作溫度控制在45內(nèi)，短期工作溫度不高于50。蓄電池柜：采用TEC 設(shè)備對蓄電池艙內(nèi)溫度進(jìn)行主動制冷的一種方式，考慮室外惡劣條件應(yīng)用，半導(dǎo)體無壓縮機(jī)的制冷方式有利于提供制冷系統(tǒng)的可靠性，MTBF50000h；電池工作溫度控制在25-30，不高于35；在最大轉(zhuǎn)速時保證內(nèi)外溫差： T 內(nèi)- T 外-10K。4. 新型一體化機(jī)柜防盜針對前期室外一體化節(jié)能基站防盜問題（主要是蓄電池被盜），在新型一體化機(jī)柜中充分考慮了防盜的問題，加強(qiáng)了防盜措施：（1） 機(jī)柜門是采用內(nèi)嵌式，門縫間隙緊湊；（2） 機(jī)柜門安裝天地防盜鎖，預(yù)留掛鎖孔，臥式蓄電池柜的柜鎖隱蔽在遮陽蓋板下端，遮陽蓋板四周用不少于16 顆異性螺絲（防盜螺絲）緊固；立式蓄電池柜內(nèi)加裝四根鋼條，用異性螺絲緊固；保護(hù)蓄電池被盜能力。（3） 機(jī)柜外殼所使用的鎖具，抗破壞性能符合GA/T 73-1994 中的B 級要求。（4） 機(jī)柜門內(nèi)裝有門禁告警器，經(jīng)門的非法侵入發(fā)出侵入告警信號；機(jī)柜面上有警示標(biāo)志，印刷了電擊圖案標(biāo)志并配備文字“有電危險”。（5） 機(jī)柜的外部無裸露螺絲，固定機(jī)柜的螺栓在打開機(jī)柜門后才能安裝和拆卸，避免通過外部拆卸而形成偷盜。（6） 蓄電池柜內(nèi)加裝四根鋼條保護(hù)蓄電池被盜能力，情況嚴(yán)重時可以將鋼條與柜體焊接牢固。5. 新型一體化機(jī)柜動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（1） 配置新型室外一體化機(jī)柜動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)納入一體化機(jī)柜的同期建設(shè)，確保機(jī)柜電源掉電、電源故障、門禁、溫度、濕度、煙霧、水浸、蓄電池電壓等告警信息及時上報到OMC。（2） 新型室外一體化機(jī)柜動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)需選19 英寸標(biāo)準(zhǔn)模塊，便于安裝在一體化機(jī)柜內(nèi)。6. 新型一體化機(jī)柜防水、防塵、防鹽霧等一體化機(jī)柜具有隔熱、密閉、耐久、防火、抗震等性能。（1） 防水：室外一體化機(jī)柜符合GB 4208-1993 中的IPX5 防水等級要求。（2） 防塵：室外一體化機(jī)柜符合GB 4208-1993 中的IP5X 防塵等級要求。（3） 防鹽霧：符合GB 2423.18 進(jìn)行交變經(jīng)鹽霧試驗要求。（4） 防風(fēng)： 機(jī)柜在正常使用狀態(tài)下，可承受60m/s 的強(qiáng)風(fēng)破壞。7. 設(shè)備組成和技術(shù)性能a. 新型一體化機(jī)柜組成由電源配電柜、設(shè)備柜、電池柜、頂蓋及底座組成;。電源配電柜: 由柜體、熱交換器、監(jiān)控模塊、整流模塊、配電單元及風(fēng)機(jī)（位于熱交換器內(nèi)）等組成。設(shè)備柜：主要由柜體、熱交換器、配電單元及風(fēng)機(jī)（位于熱交換器內(nèi)）組成。電池柜：主要由柜體、TEC 制冷單元等組成。尺寸大小: 單設(shè)備柜的內(nèi)尺寸不應(yīng)超過650mm(W)650mm(D)1200mm(H)；單柜外形尺寸不應(yīng)超過：650mm(W)650mm(D)1250mm(H)（不含底座、含遮陽罩高度）。底座高度不小于150mm。b. 電源配電柜結(jié)構(gòu)和配置電源配電柜: 由柜體、熱交換器、監(jiān)控模塊、整流模塊、配電單元及風(fēng)機(jī)（位于熱交換器內(nèi)）和用戶空間組成。用戶空間為高11U 寬19 英寸，用于安裝傳輸接入設(shè)備。3. 蓄電池柜技術(shù)性能要求（1） 應(yīng)有排氣裝置，以便釋放蓄電池產(chǎn)生的危害氣體。（2） 結(jié)構(gòu)應(yīng)方便蓄電池的安裝、察看和更換電池，應(yīng)便于蓄電池的連線操作。（3） 內(nèi)部不允許出現(xiàn)積水。（4） 禁止使用可能引起火花的機(jī)電設(shè)備或控制部件。（5） 應(yīng)有防蟲、鼠等齟齒類動物侵入的裝置。（6） 配置空間應(yīng)滿足安裝相應(yīng)的蓄電池容量所需的空間，在地面站安裝，一般選用1 組2V/300AH 蓄電池，樓面安裝時，在滿足承重需求選用一組2V/300AH 蓄電池，如果不能滿足承重需求可選用2 組12V/150AH 蓄電池組。（7） 電池柜須有相應(yīng)的電池防盜裝置，開門告警。（8） 電池柜應(yīng)采用臥式放置，平放1 組2V/300AH 蓄電池，高度需低于一體化機(jī)柜。（9） 電池柜采用半導(dǎo)體空調(diào)恒溫，確保電池工作溫度控制在25-30，不高于35，需設(shè)置高溫報警。蓄電池柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電池柜內(nèi)部電池柜主要由柜門、柜體、TEC 制冷單元、接線端子等組成。柜體通過電池?fù)醢宸殖啥鄬佑糜跀[放電池組。如圖3-8 所示。3.4 TEC 空調(diào)TEC 空調(diào)制冷采用熱電半導(dǎo)體（TEC）技術(shù)：TEC 技術(shù)是基于半導(dǎo)體的“珀爾貼”效應(yīng)。當(dāng)TEC 芯片兩端通入直流電后，一端制冷，另一端則制熱。TEC 技術(shù)具有如下特點：零污染、零排放。安全可靠；體積小、可門式安裝。便于實現(xiàn)智能溫控及遠(yuǎn)程監(jiān)控；可連續(xù)運(yùn)行、靜音運(yùn)行。免維護(hù)；可制冷、可制熱。轉(zhuǎn)換方便。制冷功率較小(300W)。4. 設(shè)備柜設(shè)備柜主要由柜體、柜門、熱交換器、配電單元、風(fēng)機(jī)（位于熱交換器內(nèi)）和用戶空間等組成。設(shè)備柜內(nèi)用戶空間全部采用19 英寸標(biāo)準(zhǔn)模塊，高19 英寸，寬10U?？煞胖肂BU、傳輸、動環(huán)監(jiān)控、PON 等）。設(shè)備柜最高配置：設(shè)備柜可安裝三個BBU，每個BBU 占2 個U 空間，可同時提供DCS1800、GSM900、WCDMA 共站工作。設(shè)備柜不放置RRU 設(shè)備，RRU 需上桿塔或靠近天線位置安裝。三、針對不用戶分別計量電源系統(tǒng)可根據(jù)不同的用戶配置不同的分路，將各用戶分路可以分別計量，按比例收取費(fèi)用。并可以和動力環(huán)網(wǎng)通訊。四、 狹長型蓄電池及BMS電池管理系統(tǒng)1狹長型蓄電池 MP系列應(yīng)用領(lǐng)域：通信系統(tǒng) UPS系統(tǒng) 電力系統(tǒng) 廣播電視系統(tǒng)產(chǎn)品特點：1.設(shè)計浮充壽命10年（25）2.高強(qiáng)度ABS槽蓋材料3.AGM閥控密封技術(shù)4.平板極板技術(shù)5.狹長形結(jié)構(gòu)設(shè)計6.集中排氣結(jié)構(gòu)2BMS電池管理系統(tǒng)五、 嵌入式穩(wěn)壓凈化電源 穩(wěn)壓器