通信基站電源系統(tǒng)設計

鞏峰峰+喬慧

【摘要】 本文介紹了通信基站電源系統(tǒng)，對外市電引入、交流供配電、直流供配電、蓄電池、直流遠供、防雷接地、空調等子系統(tǒng)設計進行簡要分析。

【關鍵詞】 通信基站電源 交流供配電 直流供配電 防雷接地 空調

一、引言

通信基站電源系統(tǒng)以滿足基站設備7×24小時不間斷供電為原則，對移動通信網絡可靠運行至關重要。隨著各運營商網絡共建共享，通信基站電源系統(tǒng)需積極推進優(yōu)化設計，保證通信網絡的安全。本文對通信基站電源設計進行簡要分析。

二、 通信基站電源系統(tǒng)介紹

通信基站電源系統(tǒng)包含外市電引入、交流供配電、直流供配電、蓄電池、直流遠供、防雷接地、空調等子系統(tǒng)[1]。

通信基站使用市電作為主用電源，移動油機作為備用電源。當市電正常時，由市電電源供基站用電；當市電檢修或故障停電時，由移動油機供電。市電與移動油機的轉換在各站內雙電源轉換箱上進行。油機未供電時，由蓄電池組放電供電。直流配電系統(tǒng)應具有兩級電壓切斷裝置，第一級先切斷基站負荷（優(yōu)先保證傳輸設備用電），第二級為電池放電至終止電壓時切斷電池（保護電池）。

三、 通信基站電源系統(tǒng)設計

1、外市電引入。各新建基站的外市電引入優(yōu)選從公共電網引入一路380V/220V的交流電源；如無法引入，則在滿足供電質量前提下，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10kV高壓市電。自建變壓器優(yōu)選油浸式產品，變壓器容量按照基站遠期規(guī)劃容量配置。不管采用何種引入方式，各基站要求至少引入一路三類或優(yōu)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）的市電作為主用交流電源。

2、交流供配電。各新建基站的交流供電系統(tǒng)優(yōu)選從公共電網引入一路較可靠的380V市電（距離較遠時可采用10kV市電引入，在基站附近新建變壓器），每站一般配置1個380V/100A或380V/63A掛墻式交流配電箱（容量應滿足基站遠期需求），輸出分路及容量應滿足開關電源、空調、照明、插座等的需求。各基站配置…1個浪涌保護器SPD（可內置在配電箱內，Imax根據基站位置和行標要求確定）。各基站配置1個油機/市電轉換屏，亦可于交流配電箱內設置移動油機/市電轉換開關。

3、直流供配電?；局绷鞴╇娨话悴捎媒M合式開關電源系統(tǒng)，開關電源的作用是把交流電進行整流濾波，輸出純凈的-48V直流電，一部分給基站主設備供電，另一部分通過監(jiān)控模塊設置給后備蓄電池組充電?；鹃_關電源由四部分組成：交流配電單元、整流模塊、監(jiān)控模塊和直流配電單元。電源容量分機架容量和配置容量：機架容量是最大配置容量（滿配容量），配置容量是當前電源配置模塊數(shù)*單個整流模塊額定容量。基站開關電源直流配電單元負責給通信設備提供直流電源的分配，基站主設備接入一次下電配電單元，傳輸設備和監(jiān)控設備接入二次下電配電單元。

4、蓄電池。蓄電池的作用為后備電源，在交流停電情況下，因蓄電池與整流器并聯(lián)，由蓄電池向用電設備供電。蓄電池均、浮充電壓，25±5℃情況，每節(jié)蓄電池的浮充電壓應為2.23-2.27V，均充電壓應為2.30-2.35V?；九鋫涞男铍姵匾话銥閮山M，每組24節(jié)，浮充電壓一般設定為-54V。

5、直流遠供。直流遠供應用于取電費用高、取電難度大、小微站增補、拉遠需求、后備動力保障能力不足等場景，利用局端基站的-48V電源作為遠程供電系統(tǒng)局端設備的電源輸入，將48V電壓變換成215～410V的高壓直流，通過復合光纜將高壓直流電源輸送給遠端設備，遠端設備再將高壓直流轉換成-48V電源供給BBU設備。若BBU為交流供電，則不需要遠端設備，直接將高壓直流電源供給設備。解決48V直流電源傳輸距離近，拉遠設備引電困難。

為保障遠端基站穩(wěn)定性，直流遠供系統(tǒng)局端設備采用n+1模塊化配置，最大容量一般在5KW以上，遠端設備的容量在600W左右，一般可接入2個RRU。電源傳輸距離在4KM以上，一般按不超過6KM考慮。

6、防雷接地系統(tǒng)。1）防雷系統(tǒng)。通信基站安裝SPD浪涌保護器來防止感應雷的破壞[2]。在交流配電箱安裝第一級浪涌保護器（60-120KA），在開關電源交流接入處安裝第二級浪涌保護器（40KA），在開關電源直流輸出處安裝第三級浪涌保護器（15KA）。2）接地系統(tǒng)。通信電源中的接地系統(tǒng)按用途可分為：工作接地、保護接地、防雷接地。通信局站各類電信設備的工作接地、保護接地以及建筑防雷接地共同合用一組接地體的接地方式稱為聯(lián)合接地方式[3]。

7、空調系統(tǒng)。基站空調首先選用高能效比、大風量、小焓差的空調?？照{的選型是滿足冷量的最大需求，考慮冷量冗余及基站熱負荷季節(jié)性波動，基站實際冷負荷需求，在夏季和冬季、白天和晚上的變化范圍非常大。當建筑負荷變化超過總負荷變化的40%時，最大可選冷量按80%配置。一般基站空調按兩臺主備配置，啟動溫度設置為26-28…℃。

結束語：隨著移動通信的飛速發(fā)展，經濟增長、社會發(fā)展和人們物質生活及精神生活水平的提高對通信提出了更高、更新的要求，對通信基站電源系統(tǒng)的要求也越來越高。作為通信系統(tǒng)的“心臟”，通信基站電源系統(tǒng)必須具有高可靠性、高穩(wěn)定性、高效率的特點，通過通信基站電源系統(tǒng)的設計分析，實現(xiàn)網絡安全可靠的目標。

參 考 文 獻endprint