基站电源技术交流

基站电源技术交流浙江省通信产业服务有限公司咨询设计院2012年2月基站供电系统介绍基站电源系统类型基站供电系统结构基站供电系统运行方式基站电源室内接地介绍基站电源设备介绍市电引入基站电源配置计算目录基站供电系统介绍基站电源系统类型-48VDC+24VDC220VAC＋24V直流供电系统小容量UPS供电系统基站内通信设备用电类型常见－48VDC、＋24VDC、220VAC。所以基站供电系统相应配也有三种：－48V直流供电系统本次主要介绍基站－48V直流供电系统。基站供电系统介绍基站供电系统结构

交流供电系统直流供电系统－48V直流

供电系统高频组合开关电源蓄电池市电电源移动油机电源浪涌保护器交流配电箱基站供电系统介绍基站供电系统结构基站供电系统介绍基站供电系统运行方式交流系统运行方式有以下四种情况：1市电正常时，由市电供电；2市电停电后，移动油机未到站时，站内通信设备由蓄电池放电供电；3移动油机到站，待油机启动后，由油机供电；4市电恢复后，由市电供电。基站供电系统介绍基站供电系统运行方式：交流系统基站供电系统介绍基站供电系统运行方式：交流系统基站供电系统介绍基站供电系统运行方式：交流系统基站供电系统介绍基站供电系统运行方式：交流系统基站供电系统介绍基站供电系统运行方式直流供电系统的运行方式：在线恒压充电的全浮充供电方式，有以下三种情况：1当交流电源正常时，由整流器和蓄电池并联浮充供电（整流器一方面给通信设备，一方面又给蓄电池充电，以补充蓄电池因自放电而失去的电量）；2当交流电源中断后，由蓄电池单独向通信设备供电；3当交流电源恢复供电时，开关电源的监控模块自动启动整流器向通信负荷供电，并对蓄电池进行充电。基站供电系统介绍基站供电系统运行方式：直流系统基站供电系统介绍基站供电系统运行方式：直流系统基站供电系统介绍基站供电系统运行方式：直流系统基站供电系统介绍基站电源系统类型基站供电系统结构基站供电系统运行方式基站电源室内接地介绍基站电源设备介绍市电引入基站电源配置计算目录基站电源室内接地介绍基站室内地线系统由室内地线排、电源设备的外壳接地、直流系统的工作接地、浪涌保护器的防雷接地组成。室内地线排通过电缆与室外地网相连。地线系统起到保证设备正常工作、保护人身安全等作用。基站电源室内接地介绍基站供电系统介绍基站电源系统类型基站供电系统结构基站供电系统运行方式基站电源室内接地介绍基站电源设备介绍市电引入基站电源专业设计内容目录

一般由1只交流配电单元，1只电度表，1只浪涌抑制器。主要作用是通过市电的引入对基站内交流用电设备进行配电和计量。1：电度表2：输入总开关3：输出总开关4：输出分路开关5：浪涌抑制器6：零线排7：保护地排基站电源设备介绍-交流配电箱

图1前门

图2输入开关

图3电表

图4输出开关基站电源设备介绍-交流配电柜基站电源设备介绍-低压配电设备高频开关电源系统由交流配电单元、整流模块、直流配电单元和监控模块组成开关电源系统；交流配电单元负责将输入三相交流电分配给多个整流模块；整流模块完成将交流转换成符合通信要求的直流电；直流配电单元负责将蓄电池组接入系统与整流模块输出并联，再将一路不间断的直流电分成多路分配给各种容量的直流通信负载；监控单元是整个开关电源系统的“总指挥”，起着监控各个模块的工作情况，协调各模块正常工作的作用。基站电源设备介绍-开关电源高频开关系统由交流配电单元、整流模块、直流配电单元和监控模块组成开关电源系统。基站电源设备介绍-开关电源图1室内落地式开关电源图2直流配电部分基站电源设备介绍-开关电源图1嵌入式电源图2落地式户外电源基站电源设备介绍-开关电源开关电源（核心机房集中供电）图1电源系统图2楼层直流配电柜集中供电系统是将包括整流器，直流配电屏以及直流变换器和蓄电池组等在内的直流电源设备安装在电力室和电池室。在一个电力室里可能集中了多种直流电源，全局所有通信设备用直流电源都从电力室的直流配电屏中取得。基站电源设备介绍-开关电源基站电源设备介绍-开关电源交流供电系统仍采用集中供电方式，而直流供电系统则分成若干个单元供电系统，可按通信系统或通信机房设置，甚至按通信设备机架设置。基站电源设备介绍-开关电源开关电源（核心机房分散供电）基站电源设备介绍-开关电源蓄电池是储存电能的一种设备。它能将充电时得到的电能转变为化学能保存起来，需要电能时又能及时将化学能变为电能释放出来，供用电设备使用；这种转换可以反复循环多次。通信电源蓄电池电池放电电流小，容量大，寿命长，每节单体2V（一般2.23V左右），一组48V电池由24节单体串联组成。基站电源设备介绍-蓄电池基站电源设备介绍-蓄电池基站电源设备介绍-蓄电池①电池槽、盖：超强阻燃塑料；②提手：便于搬运；③正负极群：板栅采用铅钙合金；④微细玻璃纤维隔板；⑤汇流排：耐大电流冲击；⑥端子：内嵌铜芯，电阻最小化，极柱密封技术；⑦安全阀：进口阀帽，具有耐酸和良好的弹性恢复能力。内含电解液。基站电源设备介绍-蓄电池密封阀控铅酸蓄电池的浮充寿命为10年左右，充放电次数为1000—1200次。除了电池本身的设计、工艺水平和充放电循环周期以外，影响蓄电池使用寿命的因素还包括：（1）放电深度：电池的过放电会严重的缩短电池的使用寿命，因此要严禁电池的过放电。（2）充电电流：充电电流过大会使电池内盈余气体增多，升高电池内压，而且滞留在正极周围的氧会窜入PbO2内层，引起极板氧化腐蚀。（3）环境温度：环境温度越高，电池的寿命越短。（4）电池的不均衡性：多节串联的电池在运行过程中有时会发生容量、端压不一致的情况，通常采用均充的方法来解决。

放电

PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4正极硫酸负极正极水负极正、负极板上的活性物质都不断转变为硫酸铅（PbSO4）。蓄电池的内阻增加。电解液的比重逐渐下降，电动势逐渐降低。至放电终了时，蓄电池的端电压下降到1.8V左右。基站电源设备介绍-蓄电池放电原理

PbSO4+2H2O+PbSO4PbO2+2H2SO4+Pb

正极水负极正极硫酸负极充电正极板上的硫酸铅（PbSO4）逐渐变为二氧化铅（PbO2）。负极板上的硫酸铅逐渐变为海绵状铅（Pb）。蓄电池的内阻减小。电解液的比重逐渐增加，蓄电池的电动势也逐渐增加基站电源设备介绍-蓄电池充电原理电力电缆的导电芯线是按照一定等级的标称截面积制造的，便于制造和设计与施工选型。我国电力电缆的标称截面积系列为1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500mm2，共18种。1)交直流电源线均采用RVVZ1KV的电源线，即双层绝缘阻燃

软电缆；2)交流电缆颜色要求：A相：黄色，B相：绿色，C相：红色N

相：淡蓝色3)直流电源线颜色要求：正极为红色，负极为黑色；4)接地线的颜色要求：直流工作地颜色为：红色，设备保护地

颜色为黄绿色；5)其它要求：总接地排至分接地排一般布放2根接地线，其中1

跟作为备用。基站电源设备介绍-电力电缆

空气开关和熔断器：主要是保护设备电源过载和短路而使用的一种电气元器件。空气开关：过载和短路保护；熔断器：短路保护。

容量配置：在交流配电系统中，断路器容量选择要求如下：断路器额定电流≥负载最大工作电流×1.05；在直流配电系统中，熔断器、空气开关容量选择如下：熔断器、空气开关额定电流=负载最大工作电流×1.5-2，即熔断器、空气开关的额定电流应该不大于负载的最大工作电流的２倍。

选择原则：在直流配电系统中，建议容量＞16A的输出分路，采用直流熔断器，容量≤16A的输出分路，可采用直流型空气开关，空气开关建议采用凹面保护型的开关，容量＞50A的输出分路，要求必须采用直流熔断器。基站电源设备介绍-开关及熔断器走线架：钢质，刷防锈漆接地排：铜质镀铬电缆：铜芯阻燃聚氯乙烯护套软电缆

（黄绿色）基站电源设备介绍-接地排基站供电系统介绍基站电源系统类型基站供电系统结构基站供电系统运行方式基站电源室内接地介绍基站电源设备介绍市电引入基站电源配置计算目录市电引入市电的引入可分为下列3种情况：①自建变压器的基站，要求引入一路10kV高压市电；②从其它共用变压器的配电屏引入一路380V/220V的交流电源；③从基站所在建筑物的原交流配电屏（箱）引入一路380V/220V交流电源。不管采用何种引入方式，各基站要求至少引入一路三类或优于三类（平均月市电故障≤4.5次，平均每次故障持续时间≤8h）的市电作为主用交流电源。市电引入（1）各类缆线应埋地引入（套钢管或铠装直埋），避免架空方式入局。具有金属护套的电缆入局时，应将金属护套接地。无金属外护套的电缆宜穿钢管埋地引入，钢管两端做好接地处理。（2）高压电力电缆入局时，埋地长度应大于200m；低压电力电缆入局时，埋地长度应大于15m（高压电力电缆已做埋地处理时，低压电缆的埋地长度可不做限制）。（3）埋地引入有困难时，应适当增加电源系统第一级过电压保护设备的防护等级。基站供电系统介绍基站电源系统类型基站供电系统结构基站供电系统运行方式基站电源室内接地介绍基站电源设备介绍市电引入基站电源配置计算目录站点本期功耗站点远期预留明确站点后备保障时长蓄电池组直流电缆计算①②③站点总负荷计算开关电源容量计算市电引入容量计算④⑤⑥蓄电池组容量计算市电引入交流电缆计算电源配置计算-计算流程站点本期功耗站点远期预留①提供保障负荷的功耗：无线设备：BBU,2GRRU,TDRRU传输设备动力环境监控设备等

远期预留：根据站点可装机机数预留明确站点后备保障时长②类型专业后备时间长要求(h)建议中继、汇聚站传输24数据8移动基站无线6～108传输24室内分布无线6～108传输24综合接入传输24核心层24接入层4～64数据8电源配置计算-计算流程③蓄电池组容量计算电源配置计算-计算流程④开关电源容量计算开关电源容量按远期配置：

I＝I蓄＋I负I蓄为蓄电池充电电流，I负为通信用负荷电流。I蓄＝Q/TQ为蓄电池容量，T为充电时间，一般取10小时。整流模块按近期配置：N=

I/单只模块容量(基站不考虑备份，核心机房采用N+1冗余)电源配置计算-计算流程站点总负荷计算⑤开关电源输入功率P1空调耗电量P2照明及其它耗电量P3其它预留P4站点总负荷P无线设备耗电量传输耗电量动环监控及其它耗电量蓄电池组充电耗电量P=P1/η+P2+P3+P4，η为开关电源效率，一般取0.92P充＝2.35×24×I蓄P充-为充电功率I蓄-蓄电池充电电流2.35-单节电池均充电压电源配置计算-计算流程市电引入容量计算⑥单相或三相星形接法的相电流计算方式如下：

单相：

三相：

P-表示设备功率WCosφ-为设备功率因数（一般取0.8）电源配置计算-计算流程蓄电池组直流电缆计算市电引入交流电缆计算电力电缆计算考虑因素：1、应满足该段电源线的压降要求