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1、基站电源系统原理及查勘要点市电油机电交流配电箱市电油机电转换接口SPD基站交流供电系统组成基站交流供电系统组成:（直供电或转供电）（移动油机）基站电源系统原理及相关知识基站直流供电系统组成基站直流供电系统组成:蓄电池组蓄电池组市电基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识典型基站容量需求表：典型基站容量需求表：注：注：1 1、通信设备总功率为电信运营商通信设备平均功率之和、通信设备总功率为电信运营商通信设备平均功率之和；2 2、各站市电引入容量根据所配蓄电池组容量等因素而不同，建设时需、各站市电引入容量根据所配蓄电池组容量等因素而不同，建设时需根根据据实际情况进行计算实际情况进行计算
2、；3 3、市电引入采用自建变压器方案情况时考虑、市电引入采用自建变压器方案情况时考虑；江苏电信要求：市电容量应不小于5KW，并具备多系统扩容能力。典型基站系统数量（套）典型基站系统数量（套）246通信设备总功率（通信设备总功率（kW）注）注12.557.5市电容量需求（市电容量需求（kW）注）注26912182128自建变压器容量（自建变压器容量（kVA）注）注3101515252535基站电源系统原理及相关知识市电引入线缆及空开选型对照表市电引入线缆及空开选型对照表主设备功率（KW)（220V单相）主设备功率（KW)（380V三相）空开电流(A)线缆型号(MM2)（220V单相）线缆型号(M
3、M2)（380V三相）2.88.41632.5（动力电一般不用2.5平方线缆）3.510.52034544.413.22536565.616.83236567.021.1403105108.826.35031651611.133.263225+116425+11614.142.180235+116435+11617.652.7100250+125450+12528.284.2160270+135470+13535.2105.3200295+150495+15044.0131.62502150+1704150+170基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识1 1、交流配电箱：、交流配
4、电箱：l在基站内设置壁挂式交流配电箱，负责基站内的所在基站内设置壁挂式交流配电箱，负责基站内的所有负荷（开关电源、空调、照明、墙壁插座）的电有负荷（开关电源、空调、照明、墙壁插座）的电源分配；源分配；l内置内置SPDSPD；容量根据引电方式和基站位置确定；容量根据引电方式和基站位置确定；l基站进线设置市电基站进线设置市电/油机电的切换接口；油机电的切换接口；4 4极切换；极切换；安装在便于油机停放位置或交流配电箱内；安装在便于油机停放位置或交流配电箱内；l市电供应可设置稳压器或采用专用变压器。市电供应可设置稳压器或采用专用变压器。基站电源系统原理及相关知识2 2、SPD(SPD(防雷器）要求：
5、防雷器）要求：l基站电源采用二级防雷保护，一级防护标准不低于基站电源采用二级防雷保护，一级防护标准不低于60KA60KA（指在（指在8/20us8/20us波形下的最大通流量，下同），波形下的最大通流量，下同），安装在市电引入的第一处接电端子上；二级防护标安装在市电引入的第一处接电端子上；二级防护标准不低于准不低于40KA40KA，安装在开关电源的输入端（一般由，安装在开关电源的输入端（一般由开关电源厂家安装）；开关电源厂家安装）；l部分沿江、沿海等高雷击基站，一级防护标准不低部分沿江、沿海等高雷击基站，一级防护标准不低于于80KA80KA，其他防护标准相同。所有防雷设备必须有，其他防护标准相
6、同。所有防雷设备必须有部级防雷检测机构的检测证明；部级防雷检测机构的检测证明；基站电源系统原理及相关知识通信基站交流第一级浪涌保护器（通信基站交流第一级浪涌保护器（SPD)SPD)最大通流容量：最大通流容量：SPD电源引入线、接地线应不小于电源引入线、接地线应不小于16mm2，一级，一级SPD应引接至机房应引接至机房总接地排或接地引入扁钢。总接地排或接地引入扁钢。基站电源系统原理及相关知识电源防雷器安装要求电源防雷器安装要求 在通信局（站）的建筑设计中，应在在通信局（站）的建筑设计中，应在SPDSPD的安装位置预留接地端子。的安装位置预留接地端子。用于电源的用于电源的SPDSPD的连接线及接地
7、线截面积，应符合下表要求：的连接线及接地线截面积，应符合下表要求：使用模块式电源使用模块式电源SPDSPD时，引接线长度应小于时，引接线长度应小于1m1m，SPDSPD接地线的长度应小于接地线的长度应小于1m1m。使用箱式使用箱式SPDSPD时，引接线和接地线长度均应小于时，引接线和接地线长度均应小于1.5m1.5m。各类各类SPDSPD的接地端子应采用与接地线截面积相适应的铜材料制造。的接地端子应采用与接地线截面积相适应的铜材料制造。基站电源系统原理及相关知识基站电源部分进行基站电源部分进行2 2级防雷：配电箱和开关电源级防雷：配电箱和开关电源基站设置两级防雷，交流配电箱内安装一级防雷，开关
8、电源内设置二级防雷基站设置两级防雷，交流配电箱内安装一级防雷，开关电源内设置二级防雷一级一级防雷防雷二级二级防雷防雷12直流配电整流模块整流模块整流模块整流模块整流模块交流配电1）、基站开关电源容量考虑到基站内远期负荷增加的需要，开关电源满架容量一般选择600A。2）、开关电源需要配置二次下电功能：二次下电为传输设备使用，一次下电为其它设备使用。a）市电停电，蓄电池放电到一定电压时（一般设在46V）将所带的一次下电分路的负载（BTS、数据等设备）断开，保证传输持续供电，维持SDH环路工作。b）为避免小电流深放电危及电池，在电池放电终了时切断传输或电池。3、基站开关电源的典型配置、基站开关电源的
9、典型配置：基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识整流模块的数量：按N+1冗余方式配置其中：ILOAD本期负荷电流；IBATT电池充电电流，按0.1C10考虑；IREC单个整流模块的容量。基站电源系统原理及相关知识l蓄电池组容量计算蓄电池的容量计算公式如下：其中：Q：蓄电池容量（Ah）K：安全系数，取1.25 I：负荷电流(A)T：放电小时数(h)：放电容量系数 t：最低环境温度数值，按5考虑；：电池温度系数(1/)，取0.008放电小时236100.610.750.881基站电源系统原理及相关知识l影响蓄电池组容量2个主要因素：1、I（负荷电流）2、T（蓄电池放电时间）基站电源系
10、统原理及相关知识区域蓄电池组后备时间要求（h）城区2郊县4农村基站具备固定发电机组安装条件1+固定发电机组基站不具备固定发电机组安装条件6l 机房选择和建设要考虑层高和承重因素基站建在高层时蓄电池组一般按单层沿墙、梁放置；条件许可时可双层摆放。基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识序序号号无线系无线系统数量统数量（个）（个）用户平用户平均功率均功率需求需求(kW)安装地区安装地区电池保障电池保障时间时间（h）蓄电池组蓄电池组容量容量（Ah）50A模块模块数量（个）数量（个）122.5城区230032郊县440033农村（具备安装固定油机条件）115034农村（不具备安装固定油机条
11、件）65003545城区250046郊县480057农村（具备安装固定油机条件）130048农村（不具备安装固定油机条件）610005967.5城区2800610郊县410006典型场景电源、蓄电池组设备配置表典型场景电源、蓄电池组设备配置表基站电源系统原理及相关知识4 4、防雷接地系统、防雷接地系统 根据根据20062006年年1010月月1 1日实施的信产部标准日实施的信产部标准YD 5098YD 509820052005通信局（站）防雷与通信局（站）防雷与接地工程设计规范接地工程设计规范、GB50689-2011GB50689-2011通信局站防雷与接地工程设计规范通信局站防雷与接地工程
12、设计规范的的要求。要求。通信局（站）的接地系统必须采用通信局（站）的接地系统必须采用联合接地联合接地的方式。的方式。大（中）型通信局（站）必须采用大（中）型通信局（站）必须采用TN-STN-S或或TN-C-STN-C-S供电方式。供电方式。小型通信局（站）、移动通信基站及小型站点可采用小型通信局（站）、移动通信基站及小型站点可采用TTTT供电方式。供电方式。移动基站大量分布在郊外、山区和高楼的顶部，常使用铁塔等天线支撑体，移动基站大量分布在郊外、山区和高楼的顶部，常使用铁塔等天线支撑体，并且与外部连接线路较多，给基站的防雷带来许多不利因素，一直是通信设施中并且与外部连接线路较多，给基站的防雷带
13、来许多不利因素，一直是通信设施中防雷的难点和重点。防雷的难点和重点。qq整个系统具有独立的中性整个系统具有独立的中性导体和保护导体导体和保护导体qq整个系统具有独立的整个系统具有独立的接地相导体和保护导体接地相导体和保护导体L1L2L3PE系统接地点系统接地点外露可导电部分外露可导电部分L1L2L3PE系统接地点系统接地点外露可导电部分外露可导电部分NTN-S系统系统n在整个系统中，使用一根独立的保护导体。在整个系统中，使用一根独立的保护导体。基站电源系统原理及相关知识L1L1L2L2L3L3PEPE系统接地点系统接地点外露可导电部分外露可导电部分PENPENN NTN-C-S系统系统n 在系
14、统的某一部分中，中性导体的功能和保护的功能组合在一根导体中。在系统的某一部分中，中性导体的功能和保护的功能组合在一根导体中。基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识2 2、联合接地与等电位技术原理、联合接地与等电位技术原理2.1 2.1 联合接地的定义联合接地的定义2.2 2.2 等电位连接等电位连接 2.3 2.3 地网的组成地网的组成 2.4 2.4 接地体接地体2.5 2.5 接地线与接地引入线接地线与接地引入线2.6 2.6 接地汇集线接地汇集线2.7 2.7 接地电阻接地电阻2.8 2.8 通信局（站）的防雷接地系统通信局（站）的防雷接地系统 基站电源系统原理及相关知识2
15、.1 2.1 联合接地的定义联合接地的定义 当直接雷的雷电流通过基站的铁塔入地时，当直接雷的雷电流通过基站的铁塔入地时，为了减小为了减小承载在基站地网上的所承载在基站地网上的所有通信设备、设施之间的有通信设备、设施之间的电位差电位差，将基站范围内的机房地网、铁塔地网和变压器，将基站范围内的机房地网、铁塔地网和变压器地网相互连通地网相互连通形成一个共用地网形成一个共用地网，并将机房的工作接地、保护接地、机房外部的，并将机房的工作接地、保护接地、机房外部的防雷接地分别接至地网，机房的工作接地与保护接地也可通过接地汇集线接至地防雷接地分别接至地网，机房的工作接地与保护接地也可通过接地汇集线接至地网。
16、网。联合接地联合接地是使基站内建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通形成一是使基站内建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通形成一个共用地网，并将机房内设备的工作接地、保护接地以及建筑物防雷接地等共用个共用地网，并将机房内设备的工作接地、保护接地以及建筑物防雷接地等共用一组接地系统的接地方式。一组接地系统的接地方式。基站电源系统原理及相关知识2.2 2.2 等电位连接等电位连接 等电位连接等电位连接是指同一防雷区内不带电的金属体广泛互连并接地。机房内等电是指同一防雷区内不带电的金属体广泛互连并接地。机房内等电位连接的防雷作用可从二方面理解：一是位连接的防雷作用可从二方面理解：一是减小由外
17、部线缆引入的雷电过电压减小由外部线缆引入的雷电过电压和和地地电位反击电位反击在机房内所有外露金属体上（保护接地系统）在机房内所有外露金属体上（保护接地系统）的电位差的电位差。二是等电位连。二是等电位连接后形成的接后形成的“金属网金属网”对雷电电磁波的屏蔽作用对雷电电磁波的屏蔽作用，有益于对设备的电磁防护。，有益于对设备的电磁防护。等电位连接等电位连接是将不同的电气装置、导电物体等，用接地导体或浪涌保护器以是将不同的电气装置、导电物体等，用接地导体或浪涌保护器以某种方式连接起来，以减少雷电流在它们之间产生的电位差。某种方式连接起来，以减少雷电流在它们之间产生的电位差。防雷等电位连接区别于电气安全
18、的等电位连接，防雷等电位连接区别于电气安全的等电位连接，最主要是将不能直接连接的最主要是将不能直接连接的带电体通过浪涌保护器带电体通过浪涌保护器(SPD)(SPD)做等电位连接。做等电位连接。基站接地系统的等电位连接，一般可采用基站接地系统的等电位连接，一般可采用网状、星形或网状星形混合型接网状、星形或网状星形混合型接地结构地结构。基站电源系统原理及相关知识2.2 2.2 等电位连接等电位连接 环形等电位连接设置方法环形等电位连接设置方法：采用采用环形等电位连接环形等电位连接时，应时，应在机房内沿走线架和墙壁设置环形接地汇集线在机房内沿走线架和墙壁设置环形接地汇集线，环形接地汇集线应多点就近与
19、地网连通环形接地汇集线应多点就近与地网连通，站内设备由环形汇集线就近接地站内设备由环形汇集线就近接地。连接。连接方法见下图。方法见下图。基站电源系统原理及相关知识星形等电位连接设置方法星形等电位连接设置方法：采采用用星星形形等等电电位位连连接接时时，基基站站的的总总接接地地汇汇流流排排，应应设设在在配配电电箱箱和和第第一一级级电电源源SPDSPD附附近近，开开关关电电源源以以及及其其他他设设备备的的接接地地排排母母线线均均由由总总接接地地汇汇流流排排引引接接。如如设设备备机架与总汇流排相距较远时，机架与总汇流排相距较远时，可以采用两级汇流排可以采用两级汇流排，连接方法见下图。，连接方法见下图。
20、机机房房采采用用星星形形接接地地方方式式，并并使使用用二二级级接接地地汇汇流流排排时时，第第一一级级电电源源SPDSPD、交交流流配配电电箱箱及及光光纤纤加加强强芯芯和和金金属属护护层层的的接接地地线线，应应从从总总接接地地汇汇流流排排接接地地；站站内内其其他他设设备备从从第第二二级级汇汇流流排排接接地地。两两个个接接地地汇汇流流排排应应用用截截面面积积为为70mm70mm2 2以以上上的的多多股股铜铜缆缆相相连。连。基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识2.3 2.3 地网的组成地网的组成 机机房房的的共共用用地地网网应应由由机机房房地地网网、铁铁塔塔地地网网和和变变压压器器地
21、地网网组组成成。当当电电力力变变压压器器设设置置在在机机房房内内时时，可可共共用用机机房房地地网网；当当铁铁塔塔建建于于机机房房屋屋顶顶时时，铁铁塔塔地地网网与与机机房房地地网合为一个地网。网合为一个地网。机机房房地地网网由由机机房房基基础础接接地地体体（含含地地桩桩）和和外外围围环环形形接接地地体体组组成成。环环形形接接地地体体应应沿沿机机房房建建筑筑物物散散水水点点外外敷敷设设，并并与与机机房房基基础础接接地地体体横横竖竖梁梁内内两两根根以以上上主主钢钢筋筋焊焊接连通。机房基础接地体有地桩时，应将地桩主钢筋与环形接地体焊接连通。接连通。机房基础接地体有地桩时，应将地桩主钢筋与环形接地体焊接
22、连通。铁铁塔塔地地网网应应采采用用40mm4mm40mm4mm的的热热镀镀锌锌扁扁钢钢，将将铁铁塔塔四四个个塔塔脚脚地地基基内内的的金金属属构构件焊接连通，铁塔地网的件焊接连通，铁塔地网的网格尺寸不应大于网格尺寸不应大于3m3m3m3m。通信管塔（或杆塔，下同）地网应围绕管塔通信管塔（或杆塔，下同）地网应围绕管塔3m3m远范围设置远范围设置封闭环形（矩形）封闭环形（矩形）接地体接地体，并与通信管塔地基钢板四角焊接连通。，并与通信管塔地基钢板四角焊接连通。当电力变压器设置在机房外，且距机房地网边缘当电力变压器设置在机房外，且距机房地网边缘30m30m以内以内时，变压器地网与时，变压器地网与机房地
23、网或铁塔地网之间，应机房地网或铁塔地网之间，应每隔每隔3 35m5m相互焊接连通一次相互焊接连通一次（至少有两处连通），（至少有两处连通），以相互组成一个以相互组成一个周边封闭的地网周边封闭的地网。基站电源系统原理及相关知识2.4 2.4 接地体接地体 接接地地体体埋埋深深（接接地地体体上上端端距距地地面面的的距距离离）宜宜不不小小于于0.7m0.7m。在在严严寒寒地地区区，接接地地体体应应埋埋设设在在冻冻土土层层以以下下。在在土土壤壤较较薄薄的的石石山山或或碎碎石石多多岩岩地地区区可可根根据据具具体体情情况况决决定定接地体埋深，在雨水冲刷下接地体不应暴露于地表。接地体埋深，在雨水冲刷下接地体
24、不应暴露于地表。垂垂直直接接地地体体宜宜采采用用长长度度不不小小于于2.5m2.5m的的热热镀镀锌锌钢钢材材、铜铜材材、铜铜包包钢钢等等接接地地体体，采采用用热热镀镀锌锌钢钢材材时时，其其规规格格应应符符合合下下列列要要求求：钢钢管管的的壁壁厚厚不不应应小小于于3.5mm3.5mm、角角钢钢不应小于不应小于50mm50mm5mm50mm50mm5mm、扁钢不应小于、扁钢不应小于40mm4mm40mm4mm、圆钢直径不应小于、圆钢直径不应小于10mm10mm。水平接地体宜采用不小于水平接地体宜采用不小于40mm4mm40mm4mm的热镀锌扁钢。的热镀锌扁钢。垂垂直直接接地地体体间间距距不不宜宜小
25、小于于5m5m，具具体体数数量量可可以以根根据据地地网网大大小小、地地理理环环境境情情况况来来确定，确定，地网四角的连接处应埋设垂直接地体地网四角的连接处应埋设垂直接地体。基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识2.5 2.5 接地线与接地引入线接地线与接地引入线 通通信信局局（站站）内内的的各各类类接接地地线线的的截截面面积积，应应根根据据最最大大故故障障电电流流和和机机械械强强度度选选择择。一般设备（机架）的接地线一般设备（机架）的接地线，应使用截面积不小于，应使用截面积不小于16mm16mm2 2的黄绿色铜线。的黄绿色铜线。环环境境监监控控系系统统等等小小型型设设备备的的接接
26、地地线线应应采采用用截截面面积积不不小小于于4mm4mm2 2多多股股铜铜线线连连接接到到本机架的汇流排，本机架的汇流排，然后用然后用16mm16mm2 2的黄绿色铜线连接到接地汇集线或接地汇流排。的黄绿色铜线连接到接地汇集线或接地汇流排。严禁在接地线中加装开关或熔断器严禁在接地线中加装开关或熔断器。接地线布放时应接地线布放时应尽量短直尽量短直，多余的线缆应截断，严禁盘绕多余的线缆应截断，严禁盘绕。接接地地引引入入线线宜宜采采用用不不小小于于40mm4mm40mm4mm的的热热镀镀锌锌扁扁钢钢或或截截面面积积不不小小于于95mm95mm2 2的的多多股铜线。股铜线。室室内内接接地地、室室外外接
27、接地地以以及及塔塔身身接接地地从从地地网网引引接接时时，引引接接点点之之间间需需间间隔隔5 5米米以以上。上。基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识2.6 2.6 接地汇集线接地汇集线 接接地地汇汇集集线线可可采采用用截截面面积积不不小小于于90mm90mm2 2的的铜铜排排，高高层层建建筑筑物物的的垂垂直直接接地地汇汇集集线应采用截面积不小于线应采用截面积不小于300mm300mm2 2的铜排。的铜排。室室内内、室室外外接接地地排排尺尺寸寸宜宜为为：500*100*10mm500*100*10mm（长长*宽宽*厚厚），主主材材部部分分采采用用铜铜排，绝缘部分采用绝缘胶木板（厚度
28、排，绝缘部分采用绝缘胶木板（厚度10mm10mm）。）。室室内内接接地地排排和和室室外外接接地地排排在在地地网网上上的的引引接接点点，应应根根据据实实际际情情况况，尽尽量量相相隔隔一一定的距离。定的距离。基站电源系统原理及相关知识室内接地排（IGB)室外接地排（EGB）基站电源系统原理及相关知识2.7 2.7 接地电阻接地电阻 移移动动通通信信基基站站所所在在区区域域土土壤壤电电阻阻率率低低于于700m700m时时，通通信信局局站站的的工工频频接接地地电电阻阻宜宜控控制制在在11以以内内，基基站站地地网网的的工工频频接接地地电电阻阻宜宜控控制制在在1010以以内内；当当基基站站的的土土壤壤电电
29、阻阻率率大大于于700m700m时时，可可不不对对基基站站的的工工频频接接地地电电阻阻予予以以限限制制，此此时时地地网网的的等等效半径应效半径应20m20m，并在地网四角敷设，并在地网四角敷设202030m30m的辐射型接地体的辐射型接地体。地地网网增增设设辐辐射射型型接接地地体体时时，可可根根据据周周围围的的地地形形环环境境确确定定接接地地体体的的走走向向、埋埋深深、长度和根数。长度和根数。基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识 2.8 2.8 通信局（站）的防雷接地系统通信局（站）的防雷接地系统 1 1）电源系统的防雷电源系统的防雷 约有约有50%5
30、0%以上的雷电入侵波来自于电力传输线。因此对电源系统的防雷保以上的雷电入侵波来自于电力传输线。因此对电源系统的防雷保护是重点。对此应采取层层设防、多级保护的原则，对电源系统进行完整的护是重点。对此应采取层层设防、多级保护的原则，对电源系统进行完整的五级防护。即在：五级防护。即在：电力变压器的高压侧电力变压器的高压侧 低压配电系统进线柜的输入端低压配电系统进线柜的输入端 交流配电屏的输入端交流配电屏的输入端 整流器输入端整流器输入端 通信设备直流输入端通信设备直流输入端 分别加装相应电压等级、容量等级的过电压保护器、直流浪涌吸收装置分别加装相应电压等级、容量等级的过电压保护器、直流浪涌吸收装置等
31、等。基站电源系统原理及相关知识基站电源部分进行基站电源部分进行2 2级防雷：配电箱和开关电源级防雷：配电箱和开关电源基站设置两级防雷，交流配电箱内安装一级防雷，开关电源内设置二级防雷基站设置两级防雷，交流配电箱内安装一级防雷，开关电源内设置二级防雷一级一级防雷防雷二级二级防雷防雷基站电源系统原理及相关知识2 2）交流和信号线的防雷与接地交流和信号线的防雷与接地 各各类类电电缆缆应应埋埋地地引引入入，埋埋地地长长度度应应大大于于15m15m（高高压压电电力力电电缆缆已已做做埋埋地地处处理理时时，低低压压电电缆缆的的埋埋地地长长度度可可不不做做限限制制），当当埋埋地地引引入入有有困困难难时时，应应
32、适适当当增增加加电电源源系系统统第第一一级级过过电电压压保保护护设设备备的的防防护护等等级级。如如采采用用铠铠装装电电缆缆或或穿穿金金属属管管埋埋地地后后进进入入机机房房，铠铠装装电电缆缆或或金金属属管管两两端端应应作作良良好好接接地。地。这样就从供电线路和电源设备上有效阻止了雷电流的入侵。这样就从供电线路和电源设备上有效阻止了雷电流的入侵。基站电源系统原理及相关知识3 3）天馈线系统的防雷与接地天馈线系统的防雷与接地馈线的金属外护层应在：馈线的金属外护层应在：铁塔顶部平台处（铁塔顶部平台处（A A点）点）馈线离开塔身至天桥转弯处馈线离开塔身至天桥转弯处 上方上方 0.50.51 1米范围内（
33、米范围内（B B点）点）进入机房入口处外侧（进入机房入口处外侧（C C点）点）作作“三点接地三点接地”。ABCEGB基站电源系统原理及相关知识3 3）天馈线系统的防雷与接地天馈线系统的防雷与接地馈线的金属外护层应在：馈线的金属外护层应在：当当铁铁塔塔高高度度超超过过6060米米时时，还还应应在在中中部部增增加加一处接地。一处接地。ABC60mD基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识4 4）馈线避雷器馈线避雷器馈馈线线进进入入机机房房后后与与基基站站收收发发信信机机连连接接前前应应安安装装馈线避雷器，以防来自天馈线引入的感应雷。馈
34、线避雷器，以防来自天馈线引入的感应雷。避雷器接地端子应与室外的接地排避雷器接地端子应与室外的接地排EGBEGB相连。相连。EGB馈线避雷馈线避雷器器基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识5 5）传输系统的防雷传输系统的防雷需对出入局站的传输中继线采取如下的措施：需对出入局站的传输中继线采取如下的措施：（1 1）尽可能采用全线）尽可能采用全线直埋方式直埋方式，或者至少在入局站前直埋。埋地光（电）缆，或者至少在入局站前直埋。埋地光（电）缆的金属屏蔽层或金属管道在两端接地，的金属屏蔽层或金属管道在两端接地，光缆金属加强芯也一并接地（接至光缆金属加强芯也一并接地（接至室内接地排）。室内接
35、地排）。（2 2）根据中继线的传输速率、工作电压选择合适的信号避雷器，）根据中继线的传输速率、工作电压选择合适的信号避雷器，安装在传输线缆与设备连接之前的线路中。安装在传输线缆与设备连接之前的线路中。基站电源系统原理及相关知识6 6）直流远供系统的防雷与接地）直流远供系统的防雷与接地 直流远供馈电线应采用具有对雷电电磁场有屏蔽功能的电缆，电缆屏蔽直流远供馈电线应采用具有对雷电电磁场有屏蔽功能的电缆，电缆屏蔽层应在电缆两端接地，机房侧的屏蔽层应接至馈线窗附近的室外接地排。层应在电缆两端接地，机房侧的屏蔽层应接至馈线窗附近的室外接地排。设计时应根据机房布置，安装室内型直流配电防雷箱于合理位置，直流
36、设计时应根据机房布置，安装室内型直流配电防雷箱于合理位置，直流配电防雷箱安装位置应符合接地线短、直的原则。配电防雷箱安装位置应符合接地线短、直的原则。射频拉远单元、天线和室外直流防雷箱可直接利用桅杆或抱杆的杆体接射频拉远单元、天线和室外直流防雷箱可直接利用桅杆或抱杆的杆体接地，可不单独设置接地线。桅杆及抱杆应直接与避雷带、楼顶接地端子、塔地，可不单独设置接地线。桅杆及抱杆应直接与避雷带、楼顶接地端子、塔上上A A点接地排等焊接连通。点接地排等焊接连通。当直流馈电线长度大于当直流馈电线长度大于60m60m时，应在直流馈电线中部增加一个接地点。时，应在直流馈电线中部增加一个接地点。室外防雷箱与射频
37、拉远单元固定在墙体或女儿墙上时，应引入接地线与室外防雷箱与射频拉远单元固定在墙体或女儿墙上时，应引入接地线与防雷箱与射频拉远单元的外壳连接。防雷箱与射频拉远单元的外壳连接。基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识目录基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识1直流远供相关技术原理及应用直流远供相关技术原理及应用23基站电源查勘要点及注意事项基站电源查勘要点及注意事项直流远供相关技术原理及应用一、一、RRU供电模式分析供电模式分析宏基站和BBU均安装于有直流电源系统的机房中，有电源保障。RRU靠近天线侧安装后，目前有五种供电模式，各种模式特点及适用场景如下：1、-48V直流
38、集中供电模式直流集中供电模式定义：RRU等拉远设备利用机房中-48V电源系统集中供电，供电标称电压为48V直流。特点及适用场景：原有机房或共享他网运营商机房，可利旧直流电源系统。该模式施工简单、工期短。2、分布式交流供电模式（就近引接市电）、分布式交流供电模式（就近引接市电）定义：RRU等拉远设备由本地就近引接的市电电源供电。特点及适用场景：无机房能引接到市电。采用此种供电模式，市电断即设备掉电，会对网络造成一定影响。为保证客户感知，同时结合“低成本快速建网”原则，在以下重要、热点区域进行电源保障：CBD商圈、高档居民小区、校园、政企重要客户等业务量大的重要区域；高铁、高速等交通干线、4A以上
39、景区沿线易断电区域。直流远供相关技术原理及应用3、220V交流逆变拉远供电模式交流逆变拉远供电模式定义：机房中48V电源逆变成220V交流电源后，远距离为RRU等拉远设备供电；RRU等拉远设备采用交流220V电压供电。特点及适用场景：无机房且无法引接市电的情况下使用。该模式线路损耗较大，逆变效率较低，将产生较多能耗。4、直流升压拉远供电模式、直流升压拉远供电模式（280V直流远供）直流远供）定义：远供局端电源放置在有-48V电源供应的中心基站机房内，将机房的-48V直流电源升压变换成280V的直流电压由馈电线输送出机房，传送至远供远端电源设备后，远端电源设备将电压再变换后供给通信设备。特点：无
40、机房且无法引接市电的情况下使用，相比模式2中敷设交流电缆，该模式更具安全性。当设备拉远距离大于100m时，宜采用直流升压供电方案；考虑到拉远线缆成本因素，拉远的电缆截面积不宜超过等效铜芯25mm2；拉远距离不宜超过5km。直流远供相关技术原理及应用5、采用新能源供电模式、采用新能源供电模式定义：采用新能源供电模式是指RRU等拉远设备由太阳能、风能等新能源提供电源。特点及适用场景：RRU建设地无可用市电电源且超出第2、3种模式供电距离时，可采用绿色能源系统供电。目前，可以选择的绿色能源系统主要有：太阳能电源系统和风光互补电源系统，一般在新疆等偏远地区使用。江苏电信江苏电信RRU供电模式使用建议供
41、电模式使用建议：1）原有机房或共享他网运营商机房，有直流电源系统可利旧，则使用模式1（-48V直流集中供电模式）；2）新建站点无机房且能引接到市电，则使用模式2（分布式交流供电模式），并根据站点重要性及断电情况相应的配置电源保障。3）江苏地区无法引接市电的情况较少，若出现此种情况或引接市电造价很高，则使用模式4（直流升压拉远供电模式）。56二、直流远供技术产生背景及原理二、直流远供技术产生背景及原理随着4G技术的发展，分布系统已成为了网络覆盖建设的主要方式，光纤拉远技术得以大量应用，大量的RRU设备和ONU设备等网元不断向用户侧延伸。由此对现有通信电源保障体系提出了新的要求。大量的远端设备有后
42、备电源配置需求；远端设备同样要有独立用电计量的要求很多偏远或者市电不易接近的地区仍然有着信号覆盖的要求高铁等敏感区域限制市电的接近，对于信号的覆盖有着迫切的需要远端设备就近供电存在交流引入、安装及监控困难，维护、抢修难度大等问题；这些新的供电需求已经不能用传统的UPS或者油机方式来满足。直流远供技术就是利用机房-48V直流电，经局端设备（DC/DC变换）向微蜂窝、光端机、远距离干放或其他室内分布设备提供馈电的一种供电方式。局端设备远端设备交流输入负48V电源升压设备直流配电通信负载电源适配直流远供示意图直流远供示意图直流远供相关技术原理及应用57三、远供几种方案对比三、远供几种方案对比直流远供
43、相关技术原理及应用58四、四、48V直流集中供电模式选择原则直流集中供电模式选择原则目前，大部分支持BBU+RRU建设模式的设备直流输入电压范围为-36V-57V，因此，采用集中供电模式时，其最大允许压降为7.2V（蓄电池放电终止电压1.8V/只，蓄电池组放电终止电压43.2V）。如RRU设备功率、供电电压范围与以上数据不符，可以采用下面公式计算其允许的最远距离。式中：L 集中供电模式最远允许单程距离（m）；UminRRU等拉远设备直流输入电压范围的最小值（V）；PeRRU等拉远设备直流功耗（W）；S电力电缆截面积（mm2）；电力电缆电导率m/(mm2)，25时，铜线铜57m/(mm2)，铝线
44、铝34m/(mm2)。采用以上公式既可以得到RRU集中供电的最大距离。集中供电模式供电距离建议（供电电压范围集中供电模式供电距离建议（供电电压范围-36V-57V时）：时）：从以上相关计算及电缆价格建议：RRU等拉远设备300W负荷时集中供电最大距离不宜超过800m；RRU等拉远设备600W负荷时集中供电最大距离不宜超过500m；RRU等拉远设备1000W负荷时集中供电最大距离不宜超过400m。直流远供相关技术原理及应用59五、五、-48V直流远供电源线长度与线径的对应关系表直流远供电源线长度与线径的对应关系表RRU等拉远设备功率(单位：W)最大允许压降(单位：V)电力电缆截面积(单位：m2)
45、集中供电最远允许距离(单位：m)3007.2498.57.26147.77.210246.27.2163947.225615.67.235861.87.2501231.26007.2673.97.210123.17.2161977.225307.87.235430.97.250615.610007.2644.37.21073.97.216118.27.225184.77.235258.67.250369.4直流远供相关技术原理及应用直流远供相关技术原理及应用1 1、280V280V直流远供电路拓扑图如下图表示：直流远供电路拓扑图如下图表示：2、传输距离与压降的计算关系传输距离与压降的计算关系六
46、、六、280V直流远供技术直流远供技术直流远供相关技术原理及应用3、280V直流远供直流远供铜导线规格选型色谱图铜导线规格选型色谱图目录直流远供相关技术原理及应用直流远供相关技术原理及应用1基站电源查勘要点及注意事项基站电源查勘要点及注意事项23基站电源系统原理及相关知识基站电源系统原理及相关知识需要明确的几个概念：需要明确的几个概念：A、接地、接地必要性：必要性：直接影响到通信的质量和电源系统的正常运行，直接影响到通信的质量和电源系统的正常运行，保障人身和设备安全。保障人身和设备安全。接地的作用：接地的作用：直流工作接地，稳定工作基准电压，减少线路串话。直流工作接地，稳定工作基准电压，减少线
47、路串话。直流电源直流电源“”极接地，减少电缆、设备电化腐蚀。极接地，减少电缆、设备电化腐蚀。通信设备金属外壳等接地，减小电磁感应，达到机壳屏蔽通信设备金属外壳等接地，减小电磁感应，达到机壳屏蔽作用，减小杂音干扰。作用，减小杂音干扰。避免过电压危及人身和设备安全，让过电流尽快入地。避免过电压危及人身和设备安全，让过电流尽快入地。基站电源查勘要点及注意事项接地的分类：接地的分类：工作接地：电源系统的极性接地，仅在电源侧接地；工作接地：电源系统的极性接地，仅在电源侧接地；其他专业一般指电源的正极。其他专业一般指电源的正极。保护接地：各类设备、金属器件的接地。保护接地：各类设备、金属器件的接地。防雷接
48、地：泄放雷电流的接地，主要针对建筑物而言。防雷接地：泄放雷电流的接地，主要针对建筑物而言。B、KVA与与KW为交流电源功率的计量单位。为交流电源功率的计量单位。KVA：U与与I的乘积，包括有功功率和无功功率的乘积，包括有功功率和无功功率2部分。部分。KW：有功功率计量单位，为：有功功率计量单位，为KVA*。基站电源查勘要点及注意事项65nC、直流线路压降、直流线路压降n定义：在供电过程中线路上的电压损失，等于线路首末端的电压差定义：在供电过程中线路上的电压损失，等于线路首末端的电压差n作用：用来计算直流电源线径。作用：用来计算直流电源线径。nD、直流电源系统的运行方式、直流电源系统的运行方式n
49、市电正常时由开关电源对交换设备供电，同时对两组蓄电池进行并市电正常时由开关电源对交换设备供电，同时对两组蓄电池进行并联浮充，在市电停电油机未供电之前由蓄电池组放电供通信设备用联浮充，在市电停电油机未供电之前由蓄电池组放电供通信设备用电；当油机电或市电恢复后，设备由开关电源供电，同时开关电源电；当油机电或市电恢复后，设备由开关电源供电，同时开关电源对蓄电池进行均衡或浮充充电。可通过设置程序自动充电，亦可手对蓄电池进行均衡或浮充充电。可通过设置程序自动充电，亦可手动转换均衡充电。动转换均衡充电。n蓄电池组均衡及浮充充电采用低压恒压充电方式进行，浮充电压为蓄电池组均衡及浮充充电采用低压恒压充电方式进
50、行，浮充电压为2.25至至2.27V/只，均衡电压一般为只，均衡电压一般为2.30至至2.40V/只。只。nE、-48V系统系统3.2V概念：概念：n满足通信设备最低供电允许电压下，蓄电池组放电终了电压与最低满足通信设备最低供电允许电压下，蓄电池组放电终了电压与最低电压的差值。电压的差值。基站电源查勘要点及注意事项各段电源、线路压降分配经验值直流配电屏蓄电池通信设备机房配电屏0.5-0.8VX0.5V0.4V0.5VX 一般在一般在11.3V左右。左右。基站电源查勘要点及注意事项对于扩容基站、应注意对于扩容基站、应注意:1、开关电源架上显示电流均为浮充电压下（、开关电源架上显示电流均为浮充电压