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)意見中國鐵塔股份有限公司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；過配置會導(dǎo)致投資浪費(fèi)、設(shè)備利用率低，而欠配置會降低供電系統(tǒng)可靠性，進(jìn)而影響通信安為優(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/ZTT1005-2014)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。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。2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。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。3.1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：①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；②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)營商情況運(yùn)營商情況無線配置通信設(shè)備市電容量需求（kW）*量（kVA）式TDD+FDD+FDD式2G+TDD、2G+FDD、2G+FDD20～253.4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。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)（8/20μs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）雷暴日（日/年）60kA80kA城區(qū)郊縣、農(nóng)村氣象因素開關(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，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后備保障6.1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。6.2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)間建議城區(qū)郊縣基站具備固定發(fā)電機(jī)組安裝條件基站不具備固定發(fā)電機(jī)組安裝條件蓄電池組后備時(shí)間建議351+固定發(fā)電機(jī)組農(nóng)村①固定發(fā)電機(jī)組適用于對噪音要求不高的地面基站；②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12345678運(yùn)營商情況每家各1制式每家各2制式無線配置TDD+FDD+FDD2G+TDD、2G+FDD、2G+FDD通信安裝地區(qū)城區(qū)郊縣農(nóng)村（有安裝固定油機(jī)條農(nóng)村（無安裝固定油機(jī)條城區(qū)郊縣農(nóng)村（有安裝固定油機(jī)條農(nóng)村（無安裝固定油機(jī)條保障35173517組容量400400塊數(shù)量333445456.2.3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)組配置表無線配置無線配置TDD+FDD+FDD2G+TDD、2G+FDD、2G+FDD組（kW，備5運(yùn)營商情況通信設(shè)備安裝地區(qū)農(nóng)村農(nóng)村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)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油箱容量。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?？臻g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6.4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)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。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。6.5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。7新能源供電7.1嚴(yán)格管控新能源建設(shè)方案。7.2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。7.3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。7.4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-表7.3-1典型場景純光、光油基站電源系統(tǒng)配置表序序號123456通信設(shè)備功耗