无线基站通信电源的选型与配置

--让每个人公平地提升自我！3无线基站通信电源的选型与配置王志勇一、概述北京无线信息网是数字北京重要的组成局部。其骨干网架构承受了SDH微波＋ATM交换在本钱得以承受的条件下获得较高的性能价格比。通信基站的通信电源系统根本上依据国家通信行业标准《通信电源设备安装设备标准》及《通信工程电源系统防雷技术规定》来进展设计，并参照了相关通信设备电源系统供电指标及近期建设规模为主，兼顾建设和网络的进展状况、设备寿命、扩建、扩容等可能因素到达降低工家设备进展比较力求到达先进、有用、经济。设备测试。二、北京无线信息网微波基站供电需求分析通信基站供电，一般给以下两类负荷供电。一类是通信设备，一类是站内建筑用电。北京无线信息网基站设备主要由三局部构成：骨干网交换机、SDH微波/PDH微波、边缘路由设备及空调、照明、19英吋机柜等外围设备。因此在基站通信电源供电系统中分为以下几局部进展考虑：＊交直流负荷的电压电流和功率；＊直流电源；＊沟通电源；＊自备独立电源；＊交直流电力线；＊避雷、接地系统；＊监控系统。由于北京无线信息网骨干网交换机和SDH微波承受直流根底电源－48V供电，空调、路由器、机柜风扇等其它设备工作于沟通220V市电状态。总的所需－48V直流功率为48V/20A，即1k伏安。沟通峰值功率为220V/10A即约为2k伏安。依据通信设备供电指标，－48V根底电1。在保证安全效率及技术先进性前提下，直流电源全部选用高频开关型电源，并按n+1冗余方式配置电源整流模块，n只主用1只备用。外加一只主控模块，容量按负荷电流和电池均充电流之和确定。10kV高压配电线引入局内，经专用变压器降压变成380/220V低压后供电给基站所在建筑经过基站配电系统供给经通信电源。当市电信停电或故障不能正常供电时，需由自备的柴油〔或〕汽油发电机组供给沟通电。由于三路供电。并依据常年统计结果，选择在年市电中断时间累计小于4小时，一次停电小于20分钟的电线。两路电源不同时消灭检修停电，平均每月停电次数不大于1次，平将每次故障时间不大于0.5小时的要求。并且两路供电线配置，有备用市电电源自动投入装置。这样虽然站址租金本钱较高但安全牢靠，可以仅用UPS逆变器和蓄电池组供电来供给不连续供电，UPS总容量按最大负算确定。蓄电池是保证直流不连续供电的最终一道防线，是技术维护工作中的重中之重。阀控式密封铅酸蓄电池的预期寿命是在环境温度为25度，浮充电压不超过2.25Ｖ／只，且处于长期浮充状态下的寿命，这是一个设计的理论值。要选择品质好的阀控式密封铅酸蓄电池，从生产电池的角度来看，由于其使用场所及放电方式不同，因此对电池的要求也是不一样的。对常用的阀控2。由于通信电源的供电经过外部凹凸压线路和其它民用输电线路进入室内，而且由于一般或感性的电器设备对通信设备的影响。基站全部通信电气设备外壳接地电阻应≤4沟通供电系统在满足用电负荷前提下，均承受三相五线制供电。通信电源系统在低压方式〔220V/380V〕工作时应充分合理计算安排负荷组成，对100kVA(kW)以上的通信电源系统还应对无功电力就地平衡，即在提高用电自然功率因数的根底上，设计和装置无功补偿设备，并做到随其电流和电压变动准时投入或切除，防止无功电力倒送。由于北京无线信息网全部基站均为SDH的微波无人值守站因此对电源设备要求更高，不仅要保证在无人值守状态下的安全牢靠性而且要能自动报警及受网络中心远程治理和掌握并充分可实现自动投入、自动切除、自动补给等所需功能。二、设备选择与系统配置依据我们对电源市场的调研，由于巨大的通信电源的市场需求和中国通信系统的快速进展发，已生产出具有先进水平的系列电源产品，有仅可以满足各种通信设备的需要，而且在航空、铁路、电力等方面广泛应用，较为典型的有华为、中兴、洲际、珠江、动力源、通力环等公司。其次类是中外合资企业，如中达斯米克、亚澳、上海西门子、上海电元等公司，他们承受国外外产品，如朗讯、爱立信、挪威易达等。他们的产品质量好，但本钱也高，对国内市场的适应能力较差。我们通过对北京动力源、北京中子、中达斯米克、华为电源、武汉洲际、河北亚澳、首察的设备厂商都首先会出示其《质量体系认证证书〔ISO9001〕》，其次通信电源设备供给商还量和牢靠性。我们主要考察工程有：生产质量掌握状况，厂商售后维护状况，厂商供货期保证，及从售前用户需求分析技术设计，供货安装及保修等一系列问题。以下对所考察的通信电源设备的局部关键性能指标进一步进展阐述。一般现在的开关电源均承受PWM〔脉宽调制技术〕，通过调整工作于100kHz-150kHz的矩电V三相：317~456V。配电电流单相应保证每路16A，三相32A。在用户选项方面有很多厂商供给了两路三相输入时人工倒换和自动倒换两种，一般工程设计员应在与建筑配电部门协商后进展选择不置贵很多。所以通信电源在输入双路倒换过程中应留意其适用性及性价比。直流模块数目的选择常依据所加总负荷功率确定，并作n+1冗余方式配置。同时还应兼顾通信机柜的规格尺寸，常用机柜为19英吋标准机柜，选择的电源不另配电源柜而直接置于机装。直流输出可依据负载需要分为假设干路，一般厂商可依据用户需求在供给标准配置的同时调整功能。其它系统配置要求还应考虑以下方面。220/380V时模拟雷电冲击电压波电压峰值为6〔kV〕(1.2/50us护套和钢管两端应进展牢靠接地。通常电池组电流测量常承受霍尔传感器，灵敏度及准确性较高。电池低压后系统应具备切除功能以保护电池避开因过放电而造成电池组损坏。直流分路承受熔断器，当直流过流熔断后系统应能准时告警。通信电源设备因其工作电流大及绕组线圈电涡效应等因素影响发热量较大，因此需在设系统功率因数＞0.99对全部的承受n+1保护的系统应保证整流模块的热插拨‘即插即用’以保证在单一模块故障时在线更换模块不影响通信链路的正常运行。在系统加电时为避开浪涌电流对设备造成不必要的损坏，不少通信电源中还设计了0.1IEEE/ANSIC62.41B0－256全部的电子元器件都存在温漂，所以通信电源在温差较大的环境中工作应保证较好的温度系数，一般不超过直流输出电压整定值的±0.01%具备三遥〔遥控、遥信、遥测〕性能的通信电源设备常用RS232或RS485接口发出告警和状态信息、接收掌握指令。在整体设计基站系统中，可以将此信号与系统中其它通信设备的报MOXANPORT串口效劳器接入以太网或因特网中进展掌握。此外目前局部通信电源通过外置SNMP适配器，使通信电源具有直接上网功能，供给即时的电源系统资料。通信电源系统保护与告警功能是通信电源的必要组成局部，通过此功能可以有效的防止设备损坏和因电源故障而引发的通信链路中断。常需要的功能有：〔1〕沟通入过、欠压整流模块自动关机，电网电压正常时自动恢复。〔2〕直流输出过、欠压时告警，输出过高整流模块关机，这时可能输出加载过大或存在输出短路等故障。〔3〕〔4〕输出短路保护，过流自动关机。〔5〕限流保护：限流范围在30－110%之间调整。〔6〕过宠保护：系统工作过热时为保护电源不被损坏应能自动关机。〔7〕〔8〕输入开关断路后系统承受备电〔电池组或UPS〕工作时系统应能准时告警。〔9〕高频开关160dB。随着通信系统网络化进展通信电源的集中掌握与治理也呈现出多种进展趋势，尤其在大型的组网构造中通信系统不再承受单一的上位机与下位机的集中掌握方式而更多承受与其它网元设备相全都的SNMP〔简洁网络治理协议〕进展掌握这样不仅削减了网络治理员的工作量，降低了维护人员的巡站频率而且与其它网元设备使用同一平台进展治理，使网络治理趋向归一化、简洁化、扁平化。也使通信电源治理更加高效便捷。三、通信电源测试通信电源初步选定后还应在模拟环境中进展测试，不仅要测试其功能是否满足通信系统要求，还要借助测试设备测量电源杂音〔纹波〕率加大，系统稳定性下降。此外还要进展蓄电池组容量试验。现在市场上有很多假冒电池和翻的电池组进展一次容量试验，以后每三年进展一次放电，放出保证容量的50%~60%，然后再进展单独充电。依据《JB/T8451-1996固定型阀控式密封铅酸蓄电池标准》和《通信用阀控式密封铅酸蓄电池进网质量认证检验试验细则》将需进展至少负荷电量、端电压均衡性等16项检验，其中容量保存率要求完全充电后电池在25±5℃环境中静放28天后不低于