基站配套电源详解修订稿
四川联通新建基站电源配套建设意见V1资料
本文件为四川联通新建基站的电源配套提供相关建设方案参考及要求。
一、电源系统建设移动通信基站供电系统一般由外市电（含计量箱）、交流配电箱、浪涌保护器、组合式开关电源和蓄电池组构成，基站供电系统典型结构图如下：基站电源典型结构图外市电一般是指搭接公用电网，特殊情况下，外市电和开关电源可以用太阳能面板、风力水力发电系统及相应控制器代替。
1.市电引入针对四川联通新建基站供电系统的交流部分，由于各新建基站所处的位置不同，市电的供电情况及引入各不相同，市电的引入可分下列3种情况：a)自建变压器的基站，要求引入一路高压市电，一般为10KV；b)从其它共用的变压器的配电屏引入一路380V/220V的交流电源；c)从基站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。
功率容量按基站远期交直流负荷考虑，室内宏蜂窝基站引入容量不小于15KW，室外分布式基站引入容量不小于5KW。
电度表安装在入站交流配电箱配电部分的前一级，为便于维护人员电费结算，电表可安装于室外安全位置。
电度表安装需在当地供电部门指导下进行。
2.交流配电箱室内宏站配置380V/63A的壁挂式交流配电箱（两路63A输入、机械联锁、空调开关3P\设防雷箱及移动油机接线模块、C40\D16\C10两路、C32 一路输出）。
室外一体化站配置220V/32A的壁挂式交流配电箱（两路C40输入、机械互锁、设移动油机、防雷模块接线模块、C32两路输出）。
3.浪涌保护器a) 在TT供电系统的基站内，使用“3+1”模式的交流电源SPD，即三相分别对零线用限压型器件保护，零线对地使用放电管（间隙）保护。
b) 严禁将C级40KA模块型SPD进行并联组合作为80KA或120KA的SPD使用。
间隙型或间隙组合型保护器不得在基站内使用。
移动通信基站配套电源的整改方案分析
进一步解决配套电源所存在的各种安全 隐患、 弊端 ， 做 好 基 站
配套 电 源整 改 ＿ Ｔ － 作 显 得 十 分 重要
时， 尽 可能 将 直 流 分 配箱 安 装 在 靠近 开 关 电 源 的 位 置 ， 选择 线
径超过 ７ ０ ｍｍ 铜 芯 电力 电缆 连 接 到 开 关 电 源母 排
１ 通信基站配套 电源 整改思路以及原则
通 信 基 站 配 套 电 源 系统 在 以 下 几 种 情 况 下 需要 实施 整
２ ． ２ 交流 配 电箱整 改思 路 分析
针 对 交 流 配 电 箱 整 改 工 作 来说 ， 其 需要 兼顾 两 点 要 求 ： 交 流 配 电 箱 空 开 大 小是 否 满 足 本 期 新 增 设 备 后 的 使 用 需 求 ： （ ２ ） 交流 配 电 箱 容 量 是 否 满 足 新 增 设 之 后 交流 总功 耗 需 求 在
线径大小不满足标准时． 则 需 要 更 换 线 缆 。
发挥 着较 为重 要 的 作 用 ． 蓄 电池 组 的 实 际使 用年 限 、 定 额 容 量
达到 报 废 临 界值 时 ， 要 求对 蓄 电池 组进 行 整 改 结合 相 关 的规 定要 求 ， 全 浮 充 供 电方 式 阀控 式 密封 蓄 电 池 ， 当其 使 用年 限超 过 ８年 ， 容 量 未达 到 ８ ０ ％的 额 定标 准 时 ， 则 需要 求加 以更 换 ［ ２ １ 。
改： （ １ ） 机 房 负载设 备 功耗 超 过供 电设 备 的 实 际供 电 能 力 ； 供 电 设备 在 使 用过 程 中容 易 出现 故 障 、 超 过 实际的年限… ； ⑧ 新
增 负载设 备 供 电 电压 等 级 需 求和 之 前 的 电 源 系统提 供 的 的 电 压等 级 不 符 合 。
移动通信基站配套电源整改方案探究
移动通信基站配套电源整改方案探究发布时间：2022-03-11T01:44:01.959Z 来源：《科技新时代》2022年1期作者：任民彧[导读] 通信技术的不断发展必然会带来各种技术的革新，比如通信电路的集成化越来越高。
中国铁塔股份有限公司绵阳市分公司四川省绵阳市 621000摘要：通信技术的不断发展必然会带来各种技术的革新，比如通信电路的集成化越来越高。
为了应对不断发展的技术，需要相应的配套电源予以支撑，以提供更加稳定的通信系统。
本文对移动通信基站的电源整改思路和原则进行了探讨，并从实际案例的角度分析移动通信基站配套电源的整改，希望能给相关行业带来参考。
关键词：移动通信基站、配套电源、整改、可靠性设计引言当前，我国通信技术发展迅速，很大程度上促进了经济建设的发展，给老百姓的生活带来了很多便利。
比如，移动支付、互联网、视频等，这些活动都需要建立在通信技术的基础之上。
作为普通老百姓，对于通信质量的好坏，最直观的判断就是网络是否稳定、快速等，要做到这些，就必须要合理设计移动通信基站的建设方案。
这其中非常重要的一点就是基站的配套电源的设置。
移动通信电源概述移动通信电源是整个移动通信基站非常重要的组成部分，它是整个基站的动力来源，为整个基站的稳定运行提供能源保障。
它包含了强电和弱电。
其中，强电一般用作动力能源，电压值基本都在220V及以上，包括了基站中的空调电源线路、照明用线路、插线板等。
弱电主要是用来传输信号的，移动通信基站中弱电部分主要有视频线路、网络电话、电话线路等。
在移动通信电源的负载类型中主要有感性负载、阻性负载和容性负载这三种。
主要电力元器件有各种型号和规格的断路器和熔断器。
其中断路器主要是用来控制电路的联通和断开，以及当线路中出现过电流时进行短路保护；熔断器的作用是提供电路保护，属于一次性元器件。
当前，通信电源系统主要由高压电系统、低压配电、交流和直流配电屏、变压器、油机发电机组、UPS电源、整流器、变换器、蓄电池组和各种通信设备的配电屏组成。
基站动力配套及监控讲解
当外市电停电瞬间，监控点①直接上报告警，同时，监控③、④两点出现告警辅助判断。若中途出现油机
无法启动的紧急情况，①、②、③、④点都会同时出现告警，并且相关故障设备变红，监控人员根据影响范围
和严重程度进行分级预警及调度。
情景二 外市电正常，动力设备故障：
当动力设备出现告警，并且后端设备伴随产生业务侧告警，则可通过场景效果图及设备与业务之间的逻辑
P-功率(W) U-电压(220V/380V) cosΦ-功率因素(0.8) I-相线电流(A)
机房总功率P=交流设备功率P1+直流设备功率P2
线截面（平方） 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120
估算系数
9 9 9 8 7 6 5 4 3.5 3 3 2.5 2.5
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蓄电池
举例1：一基站当前主设备负荷为100A，远期预计达到150A，按照续航4小时配置 需配置电池容量>=（1.25*150A*4）/0.79[1+0.008*(5-25)]=1130（AH）
举例2：一基站当前配置2组500AH蓄电池，主设备负荷为100A，预计续航时长： 续航时长<=2*500*0.79[1+0.008*(5-25)]/（1.25*100A）=5.3（h） 续航时长<=2*500*0.88[1+0.008*(5-25)]/（1.25*100A）=5.91（h）
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开关电源
开关电源由交流配电单元、整流模块、直流配电单元和监控模块组成。
直流配电单元 将整流模块输出的直流进行分配，为通信设备供电，具有一二次 下电控制功能，合理分配通信设备供电时间和保护蓄电池，一般 无线设备为一次下电，传输设备为二次下电。
第6讲 基站电源简介
地区监控中心1 （SC）
地区监控中心n （SC）
数据通信网（DCN）
监控单元1 （SU)
监控单元n （SU)
SM
SM
SM
SM
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2. 平面布置及走线
•交流配电屏（内置避雷器）、避雷器箱：除尽量靠近市 电入站端外，还应考虑到避雷器接地线尽量短的要求， 接尽量靠近接地扁钢入站处。
•开关电源架：考虑到两级避雷器间连线>5米的要求，与 交流配电屏（箱）保持一定距离 。
B、避雷器(SPD）
根据统计，约有60～80%的感应雷和雷电入侵波来自于电 力传输线，因此对电源系统的防雷应采取多重保护、层 层设防的原则，采取两级防护措施：第一级采用氧化锌 避雷器，由交流屏生产厂家负责安装在基站交流配电屏 内或安装在交流配电箱总开关输出端 ；第二级由开关电 源设备厂商提供，安装在其设备内部。 SPD前加装空气开关（最好是含监控干节点），作用是防 止因SPD损坏或暂态过电压引起燃烧。空开规格不宜大于 上级分路的1/1.6倍。
保证交流负荷
防雷与接地系统
动力与环境集中监控
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1.3 系统配置－1
A、交流引入
要求基站引入一路较可靠的市电电源，引入基站的交流 电源一般采用三相五线制，电压为380V，电压允许变化 范围：+10～－15％，频率为50Hz，频率允许变化范围： ±4％。对于引入电缆的型号，可根据以下原则选择：
（1）当由室外地埋引入时，可采用4×16mm2（铠装型）。
•整流模块的数量可按本期工程的设备所需功耗进行配置， 并考虑N+1冗余备份。也有考虑到今后设备的扩容需求而 配置较多模块的做法。
•直流配电单元的输出分路可为一次下电及二次下电分路。 无线、数据等设备接入一次下电分路；传输设备接入二 次下电分路。
中国移动G基站电源配套指导培训
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通信电源系统概述
通信设备对电源系统的基本要求: 1 可靠性高：如果通信局电源故障，将影响整个通信系统的运行。 2 稳定性高：通信设备都有要求电源电压稳定，不允许超过容许的
变化范围。 3 效率高：整流模块转换效率高，即电源设备自耗要小。 4 模块化：自由组合扩容互为备用.可以提高安全系数,模块化有两方
4、 蓄电池组
蓄电池组在通信系统中的作用 (1)在直流供电系统中作用 蓄电池与整流器并联组合为浮充供电系统：整流器正常输出时蓄电 池荷电待用，可起到平滑滤波的作用，降低整流器输出杂音，提高 供电质量；当整流器故障或交流电中断时，蓄电池对负载供电，确 保供电不中断。 (2)在交流不间断电源系统（UPS）中的作用 蓄电池是不可缺少的后备电源，交流输入中断时，逆变器将蓄电池 提供的直流电逆变为交流电给负载供电。 (3)蓄电池还被用作中小型油机发电机组的起动电源等。
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基站电源勘察设计
第一章 通信电源系统概述 第二章 通信电源系统基础知识 第三章 基站电源的勘查 第四章 基站电源的设计
gcidesign
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电源设计基础概念
➢ 电力系统
由发电机、配电设备、变压器、电力线路、用电设备等构成的一个 发电、供电、用电的统一体。
➢ 电源等级：10kv、380v、220v（交流）, －48v、＋24v（直
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基站电源系统的结构
直流工作接地:是指在AC／DC电源内(或配电屏内)，输出直流48V 总接线排的正极接地。减少由于继电器或电缆金属外皮绝缘不良 时产生的电蚀作用，使继电器和电缆金属外皮受到损坏。
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基站工作地,保护地及防雷地采用联合接地的方式.
基站配套电源详解
1 基站电源组成2 市电3 交流配电箱4 开关电源5 蓄电池6 基站电源接地系统7 基站电源防雷保护8 电源线计算和选择1 基站电源组成1.1 基站系统结构图1.2 通信电源组成2 市电2.1 市电分类根据通信局（站）所在地区的供电条件、线路引入方式方式及运行状态，将市电分为四类，其划分条件应符合下列要求：1、一类市电供电为从两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电。
该两路电源不应同时出现检修停电，平均每月停电次数应不大于1次，平均每次故障时间不应大于0.5 h。
两路供电线宜配置备用市电电源自动投入装置。
2、二类市电供电线路允许有计划检修停电，平均每月停电次数应不大于3.5次，平均每次故障时间不应大于6 h。
3、三类市电供电为从一个电源引入一路供电线，供电线路长、用户多、平均每月停电次数应不大于4.5次，平均每次故障时间不应大于8 h。
4、四类市电供电应符合下列条件之一的要求：1）由一个电源引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证，达不到三类供电要求。
2）有季节性常时间停电或无市电可用。
2.2 市电引入外市电引入方式有如下四种：1) 新建机房设有专用变压器，通过1 路10KV 高压引至基站专用变压器，通过变压器降压后负责基站设备供电。
2) 新建机房无专用变压器，从远端的公用变压器引1 路380V（或220V）至基站，负责基站设备的供电。
3) 租用民房设有专用变压器的基站，从租用民房的低压配电系统的输出分路引至基站。
4) 租用民房无专用变压器的基站，从租用民房的总交流配电箱处引至基站。
●基站新建引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、供电部门要求综合确定。
●基站新建宜引入一路优于三类或三类（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。
外市电引入容量应按远期负荷考虑3 交流配电箱作用：基站引电的入口，为整个基站提供电源。
输出：整个机房的交流设备供电和开关电源的直流输入3.1 交流配电箱技术要求1. 基站应配置市电/油机切换开关、移动油机应急接口。
5g基站电源建设方案分析
５Ｇ基站电源建设方案分析郭养雄天元瑞信通信技术股份有限公司ꎬ陕西西安７１０１１９摘要:５Ｇ通信技术网络架构变化㊁功耗成倍增长ꎬ对基站电源容量要求更加巨大ꎮ根据５Ｇ通信技术特点ꎬ研究５Ｇ基站电源需求和技术方案ꎮ首先ꎬ阐述５Ｇ基站供电系统面临的挑战ꎻ其次ꎬ依据５Ｇ基站交/直流供电要求㊁部署原则等ꎬ提出５Ｇ基站供电系统建设思路ꎻ最后ꎬ介绍５Ｇ基站电源集中建设技术方案ꎮ关键词:直流配电系统ꎻ交流配电系统ꎻ削峰填谷技术中图分类号:ＴＮ９２９.５０引言５Ｇ时代ꎬ网络架构㊁设备形态对安装条件㊁配套资源都提出更高的要求ꎬ天面㊁配套㊁外市电等成为基站建设的重点改造内容之一ꎬ随着５Ｇ商用临近ꎬ网络建设大面积推进ꎬ５Ｇ网络的复杂性对供电系统的部署难度㊁能耗㊁可靠性及运营等带来全新挑战ꎮ１５Ｇ发展概况５Ｇ移动通信技术相比４Ｇ具有高速率㊁低时延㊁大带宽和超连接等技术特性ꎮ５Ｇ不仅提升移动互联网业务能力ꎬ同时对物联网领域发展具有促进作用ꎬ其服务对象从最初人与人通信拓展到了人与物㊁物与物的万物互联ꎮ５Ｇ重点应用于大宽带㊁低时延通信和超连接通信三大类场景ꎬ满足２５Ｇｂｉｔ/ｓ接入速率㊁１ｍｓ内的时延业务体验㊁超高流量和百万级连接数等性能指标要求ꎮ２５Ｇ基站部署方式５Ｇ网络业务特点对网络部署提出不同需求ꎬ５ＧＲＡＮ架构是４ＧＢＢＵ㊁ＲＲＵ两级结构演进而来ꎬ分为ＣＵ㊁ＤＵ和ＡＡＵꎮ天线侧采用ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ技术ꎬ射频模块与天线结合ꎮ５Ｇ部署初期为非独立组网ꎬ设备优先采用ＣＵ/ＤＵ合设ꎻ中期采用独立组网ꎬ基于ＣＲＡＮ方式下的ＣＵ/ＤＵ集中部署ꎻ未来随着５Ｇ垂直行业新业务需求的增加ꎬ将基于ＭＥＣ边缘云化方式进行部署ꎮ５Ｇ基站部署方式如图１所示ꎮ图１㊀５Ｇ基站部署方式示意图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀通信工程３５Ｇ基站供电系统面临的挑战３.１基站架构与形态变化５ＧＲＡＮ架构由４ＧＢＢＵ㊁ＲＲＵ两级结构演化为ＣＵ㊁ＤＵ和ＡＡＵ三级结构ꎮＣＵ主要处理时延要求不高的无线协议栈ꎬＤＵ主要处理时延要求低的无线协议栈ꎬＡＡＵ集合了有源阵列天线和底层物理层处理功能[１]ꎮ３.２基站设备功耗的变化因５Ｇ通信技术性能指标的大幅改进ꎬ基站设备的功率增加ꎬ将引起设备功耗成倍增加ꎮ４Ｇ采用８Ｔ/８Ｒ阵列天线ꎬ５Ｇ通常采用６４Ｔ/６４Ｒ阵列天线ꎬ天线阵列数量增加ꎬ引起ＡＡＵ功耗增加ꎮ单个５Ｇ基站系统功耗为４Ｇ的４~６倍ꎬ所有５Ｇ基站的供电系统将面临严峻的挑战ꎮ３.３基站供电系统面临的挑战伴随５Ｇ网络快速部署ꎬ基站供电系统将面临市电容量不足㊁开关电源容量紧张㊁后备电源不足㊁散热高以及ＡＡＵ拉远供电等各方面的问题ꎮ５Ｇ设备功耗增加后ꎬ需解决基站市电增容㊁直流系统扩容㊁增加空调等方面的问题ꎮ将会大幅提升基站的建设成本ꎬ具体参数见表１ꎮ表１㊀４Ｇ、５Ｇ设备功耗参数对比表厂家功耗(Ｗ)ＢＢＵＡＡＵ/ＲＲＵ合计华为１４００１１５０２５５０中兴１６００１５００３１００诺基亚贝尔１６６０１５００３１６０大唐烽火２３００１７００４０００爱立信１７００１２００２９００４Ｇ宏站(８Ｔ８Ｒ)３００３５０６５０４５Ｇ基站供电系统解决方案４.１开关电源建设及改造开关电源作为直流供电系统重要部分之一ꎬ扩容改造方案如下ꎮ(１)基站开关电源整流模块容量采用ｎ(ｎȡ１)方式配置ꎮ主用整流模块总容量按负荷电流和蓄电池均充电流(１０ｈ充电电流)之和确定ꎮ开关电源容量计算方法:Ｒ＝(Ｐ/４３.２＋Ｑ/１０)η式中:Ｒ 开关电源容量(Ａ)ꎻＰ 通信设备工作实际功率(Ｗ)ꎻＱ 蓄电池组总容量(Ａ ｈ)ꎻＨ 容量系数ꎬ取０.９５ꎮ(２)原有基站根据现有和新增设备负荷㊁蓄电池充电电流ꎬ判断开关电源容量负荷ꎬ若容量不足ꎬ可按以下方式扩容(图２):图２㊀开关电源模块替换顺序①满架容量满足需求ꎬ有模块扩容空间时ꎬ则可直接扩容ꎻ电源整流模块停产无法扩容时ꎬ替换原有整流单元ꎮ②若满架容量较小ꎬ模块无法直接扩容ꎬ如铜排㊁配电线缆满足负荷要求ꎬ则可通过新增插框ꎬ扩容直流配电单元ꎻ如铜排㊁配电线缆等不满足负荷要求ꎬ在空间㊁承重允许的情况下ꎬ可考虑替换或新增开关电源ꎮ③将原有整流模块全部或部分更换大功率整流模块ꎬ提升电源容量ꎬ达到扩容效果ꎮ④更换老旧大功率设备为新型低功耗设备ꎮ４.２蓄电池建设及改造蓄电池作为基站后备电源重要部分ꎬ建设和改造非常重要ꎮ根据基站原设备功耗和新增５Ｇ网络设备功耗进行蓄电池建设ꎬ蓄电池放电时间一般按照３ｈ后备时长考虑ꎻ有特殊后备电源需求ꎬ可根据需求延长放电时间进行配置[２]ꎮ(１)铅酸蓄电池容量计算方法如下:Ｑ＝Ｋˑ(Ｐ/４３.２)ˑＴη式中:Ｑ 蓄电池容量(Ａ ｈ)ꎻＫ 安全系数ꎬ取１.２５ꎻＰ 通信设备工作实际功率(Ｗ)ꎻＴ 放电小时数(ｈ)ꎻη 放电容量系数ꎬ详见表２ꎮ通信工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀表２㊀铅酸蓄电池放电容量系数表Ｔ/ｈ电压/Ｖ系数η０.５１.６５０.４８１.７０.４５１.７５０.４１１.７０.５８１.７５０.５５１.８０.４５２１.８０.６１３１.８０.７５４１.８０.７９５１.８０.８４６１.８０.８８８１.８０.９４１０１.８１ȡ２０ȡ１.８５１(２)梯次电池容量计算方法如下:Ｑ＝Ｋˑａˑ(Ｐ１ˑＴ１＋Ｐ２ˑＴ２)/５１.２式中:Ｑ 电池容量(Ａ ｈ)ꎻＫ 安全系数ꎬ取１.２５ꎻＰ１ 一次下电侧通信设备工作实际功率(Ｗ)ꎻＰ２ 二次下电侧通信设备工作实际功率(Ｗ)ꎻＴ１ 一次下电侧设备备电总时长(ｈ)ꎬＴ１不应小于等于１ｈꎻＴ２ 二次下电侧设备备电总时长(ｈ)ꎻ３ 温度调整系数ꎬ寒冷㊁寒温Ⅰ㊁寒温Ⅱ地区取１.２５ꎻ其余地区取１.０ꎮ(２)基站现有蓄电池组不满足５Ｇ设备需求时ꎬ改造方案如下:①存量基站空间㊁承重满足需求时ꎬ可替换为大容量电池组或通过新增电池共用管理器ꎬ扩容电池ꎬ增加系统容量ꎬ如图３所示ꎮ图３㊀基站新增电池管理器示意图②将原有铅酸蓄电池拆除ꎬ替换为梯次电池组进行扩容ꎮ通过电池管理器解决不同类型㊁不同时期㊁不同厂家电池并联应用问题ꎬ可以实现模块化扩容㊁对电池的主动控制㊁锂电优先放电㊁市电削峰(降低市电需求)㊁削峰填谷(获取电价差利润)等技术的应用[３]ꎮ(３)根据市电类别差异㊁运行维护车程距离以及近年当地电网停电情况统计等ꎬ建议备电时间为１~２ｈ的减配方案ꎮ(４)无机房的室外站点ꎬ优先采用梯次电池替换铅酸电池ꎬ再考虑新增室外机柜(带电池)ꎬ同时外市电引入容量按需扩容[４]ꎮ如图４所示ꎮ图４㊀室外柜扩容蓄电池示意图４.３微网格供电模式微网格供电网(图５)由节点站和共享站组成ꎮ节点站以市电作为主用电源ꎬ配备蓄电池组及远供模块ꎻ共享站是以节点站电源作为供电电源ꎬ不配备蓄电池组ꎬ无需油机发电的基站ꎮ图５㊀基站微网格示意图４.４市电削峰填谷技术５Ｇ设备功耗相比４Ｇ大幅提升ꎬ通过探索技术创新ꎬ应用削峰填谷技术降低５Ｇ单系统市电容量需求ꎬ减少电力改造成本压力迫在眉睫ꎮ通信设备负荷随业务量呈现周期性波动特性ꎻ蓄电池充电负荷呈现随机特性ꎬ只有当基站停电后恢复供电时ꎬ才产生充电负荷ꎻ空调负荷与气温相㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀通信工程关ꎬ夏季频繁启停ꎮ基于以上特点ꎬ探索通过错峰充电㊁限流充电㊁储能电池削峰等方式ꎬ压缩５Ｇ基站外市电容量需求ꎬ具体方案如图６㊁表３所示ꎮ图６㊀基站负荷特性示意图表３㊀改造方案序号方案内容削峰能力方案１备电电池错峰充电通信设备峰均差值方案２备电电池错峰＋限流充电通信设备峰均差值＋５０％备电电池充电功率方案３备电电池充电与空调开启错峰＋储能电池削峰通信设备峰均差值＋１００％电池充电功率方案４储能电池削峰通信设备峰均差值５结语随着５Ｇ网络建设快速完成ꎬ基站电源扩容/改造将作为重中之重考虑ꎮ目前业内对这些问题还存在一定的争议ꎬ解决方案不完善ꎬ下一步组织运营商㊁铁塔公司㊁制造商㊁设计院以及实验室多方共同努力ꎬ综合各方需求ꎬ找出最可靠㊁最科学㊁最经济的５Ｇ电源综合解决方案[５]ꎮ参考文献[１]黄庆秋.５Ｇ移动通信技术发展探究及其对基站配套影响研究[Ｊ].信息通信ꎬ２０１８ꎬ１８７(７):２７４￣２７６.[２]卢振钟ꎬ张新强.县级电网削峰填谷的措施问题及对策[Ｊ].农村电气化ꎬ１９９８(８):３１￣３２.[３]龚戈勇ꎬ丁远.５Ｇ基站电源改造的解决方案[Ｊ].通信电源技术ꎬ２０１９(３):１０６￣１０８.[４]李毅明.５Ｇ基站新型开关电源设计方案[Ｊ].通信电源技术ꎬ２０１９ꎬ３６(５):２２３￣２２４.[５]李杰.５Ｇ站点电源面临的挑战及解决方案研究[Ｊ].通信电源技术ꎬ２０１８ꎬ３５(８):２５１￣２５３.通信工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀。
多运营商共享基站配套电源设计要点分析
Abstract：The supporting power supply is the most important component of the multi-operator Shared base station， which has a great role in promoting the safe and stable operation of the base station. Therefore， to ensure the construction quality of the base station， the primary task is to carry out a scientific and reasonable design of the supporting power system. This paper will also focus on the design requirements of supporting power supply for multioperator Shared base station and the design points of supporting power supply.
2020 年 5 月 25 日第 37 卷第 10 期
ｄｏｉ：10.19399/ki.tpt.2020.10.075
Telecom Power Technol １０
运营探讨
多运营商共享基站配套电源设计要点分析
尚红安 （中国电信西安电信分公司，陕西 西安 710015）
摘要：配套电源是多运营商共享基站中最为重要的组成部分，其对于基站的安全稳定运行有着很大的促进作用。 因此，要想确保基站的建设质量，首要任务就是要对配套电源系统进行科学合理的设计。具体会针对多运营商共享 基站配套电源的设计要求以及配套电源的设计要点进行着重的分析。
基站配套电源详解
基站配套电源详解1 基站电源组成2 市电3 交流配电箱4 开关电源5 蓄电池6 基站电源接地系统7 基站电源防雷保护8 电源线计算和选择1 基站电源组成1.1基站系统结构图1.2 通信电源组成2 市电2.1 市电分类根据通信局（站）所在地区的供电条件、线路引入方式方式及运行状态，将市电分为四类，其划分条件应符合下列要求：1、一类市电供电为从两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电。
该两路电源不应同时出现检修停电，平均每月停电次数应不大于1次，平均每次故障时间不应大于0.5 h。
两路供电线宜配置备用市电电源自动投入装置。
2、二类市电供电线路允许有计划检修停电，平均每月停电次数应不大于3.5次，平均每次故障时间不应大于6 h。
3、三类市电供电为从一个电源引入一路供电线，供电线路长、用户多、平均每月停电次数应不大于4.5次，平均每次故障时间不应大于8 h。
4、四类市电供电应符合下列条件之一的要求：1）由一个电源引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证，达不到三类供电要求。
2）有季节性常时间停电或无市电可用。
2.2 市电引入外市电引入方式有如下四种：1) 新建机房设有专用变压器，通过1 路10KV 高压引至基站专用变压器，通过变压器降压后负责基站设备供电。
2) 新建机房无专用变压器，从远端的公用变压器引1 路380V（或220V）至基站，负责基站设备的供电。
3) 租用民房设有专用变压器的基站，从租用民房的低压配电系统的输出分路引至基站。
4) 租用民房无专用变压器的基站，从租用民房的总交流配电箱处引至基站。
●基站新建引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、供电部门要求综合确定。
●基站新建宜引入一路优于三类或三类（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。
外市电引入容量应按远期负荷考虑3 交流配电箱作用：基站引电的入口，为整个基站提供电源。
输出：整个机房的交流设备供电和开关电源的直流输入3.1 交流配电箱技术要求1. 基站应配置市电/油机切换开关、移动油机应急接口。
基站基础配套和电源配套施工及验收规范(ppt 60页)
1.移动网络基站机房室内配套
验收点4：室内外走线架的安装
注：走线架段接地与接地引出点必须做去锈处理，并在完成接地后喷上防锈漆。
验收标准图片
问题照片
基站基础配套和电源配套施工及验收规范
1.移动网络基站机房室内配套
验收点5：信号线的布放及成端
验收质量标准： ①、无交叉、飞跃，长度合理，走线绑扎美观，与电源线分开； ②、对于有多余长度的连线，放入走线槽中或走线架上，不能盘放在机架内或机架顶上； ③、机架内部和机架之间的所有连线、插头两端都须贴有标签，并注明起始点和终止点。
基站基础配套和电源配套施工及验收规范
1.移动网络基站机房室内配套
验收点5：信号线的布放及成端
验收标准图片
问题照片
基站基础配套和电源配套施工及验收规范
1.移动网络基站机房室内配套
验收点6：室内馈线布放及成端 验收质量标准：
①、当馈线在室内需要弯曲时，要求弯曲角保持圆滑，其弯曲的曲率半径应满足规范要求，长 度合理，且绑扎固定良好； ②、 7/8”馈线和1/2”跳线的连接处以及1/2 ”跳线与机柜内的接头处必须拧紧且接触良好； ③、 7/8 ”馈线和1/2 ”跳线的两端都需贴好标签，注明馈线及跳线的收发及所属小区和编号。 馈线进入室内在走线架上敷设长度以1000mm为宜。
基站基础配套和电源配套施工及验收规范
1.移动网络基站机房室内配套
验收点4：室内外走线架的安装
验收质量标准： ①、按设计图纸施工，安装牢固平稳、竖立的垂直、水平的无扭曲歪斜； ②、走线架间必须有良好短接并与室内外接地排连接； ③、走线槽安装要牢固美观，需安装盖板且两端切口要垂直整齐。
基站基础配套和电源配套施工及验收规范
①机房门、窗及馈线窗孔洞必须封堵严实，以防渗水，同时在室内关闭房 门 及灯光的情况下无渗光现象； ②窗户插销等要完好牢固确保安全； ③太阳光不能通过窗户直射进机房(应使用避光纸或用水泥、砖将窗户封闭) ； ④机房馈线窗安装必须使用膨胀螺栓加固牢固，无松动现象。
共址5G基站电源配套改造方案分析
图2 基站电源系统供电示意图外电引入示意图2.3 5G 基站功耗大对外市电容量的挑战相对于4G 而言，设备功耗成倍的增加，尤其对于一个需要同时上两套不考虑其它外的外电容量的判断应依据外电容量计算公式，外市电容量计算公式为：其中，功率因数一般取0.85~0.9基站总功率计算如。
外电线径核实计算分为两种单项电引入和三相电引图5 梯次电池梯次电池它通常是指车用磷酸铁锂动力锂电池在容量，用于通信基站备电、储能等场景的降梯次电池是针对电池组来讲的，也就是说新的电池组在使用一段时间后出现了衰减，衰减后不足以满足当如电动汽车）的供电需求，但是电池并不是已经在对其做一定的修复调整后，可以在用电要求降一。
比如原来的设备用电是200 Ah，60 V 但是梯级电池经过修复调整后只有120 Ah，56 V，这运营与应用共址5G 基站电源配套改造方案分析后重新梯次利用后，仍能够使用5~6年的实际寿命和约 400~2 000次的实际循环次数循环次[6]；磷酸铁锂电池耐温性较好，正常来讲在-20~55℃之间都能正常使用；更重要的一点是磷酸铁锂电池绿色环保，它不含任何重金属与稀有金属，相对比较环保[7]。
梯次电池在通信基站中最常见容量有100 Ah 和150 Ah ，其容量计算方法为：（3）公式中各个符号代表的内容如表4所示。
表4 梯次电池计算公式符号表符号代表内容Q 所需蓄电池容量（Ah ）K 安全系数，取1.25P 1一次下电侧通信设备工作实际功率（W ）P 2二次下电侧通信设备工作实际功率（W ）T 1一次下电侧设备备电总时长（h ），T1不应小于1小时T 2二次下电侧设备备电总时长（h ）η1一次下电对应放电容量系数（2小时为0.95，其他时间按1计算）η2二次下电对应放电容量系数铅酸电池为最早应用于通信基站的备电系统，容量有150 Ah 、200 Ah 、300 Ah 、500 Ah 和用于局房的1 000 Ah 及以上，是一种比较成熟的备电方案，其容量的计算方法依据中华人民共和国通信行业标准《通信电源设备安装工程设计规范》（GB 51194-2016）的相关要求，计算公式为：（4）公式中各个符号代表的内容如表5所示。
LTE基站电源配置分析
铁锂电池 容量系数 放电时长（h) 100% 10.0 99% 4.0 98% 3.9 97% 3.9 96% 3.8
铁锂电池优点：总量轻、体积小； 高温环境使用寿命长；循环充放电寿命长； 较大电流放电容量大； 非铅酸蓄电池，目前没有形成偷盗产业链。
蓄电池价 格总量链接
2
LTE基站功耗分析
LTE主设备功耗情况
落地安装小型电源柜
挂墙安装小型室外机柜 6
电源保障区域的配置原则
一、需要电源保障的站点:
1、A类站点。 2、非A类站点： （1） 经常停电站点：停电月均大于3次。 （2）RRU连片区域对于连片5个拉远站点的区域，选择其中话务较高，或覆盖较重要的站点配备后备电源保障，避免成片盲区。 （3）维护不容易进入的站点：因现场状况、业主/居民阻挠等因素，使维护人员不容易进入的站点。
主设备 电源柜 60A电源柜1 柜体价格 电源价格 （元） （元） 3800
铁锂电池
容量 (AH) 20 价格 （元） 3066
合计 （元） 6866
耐高温电池
容量 (AH) 100 价格 （元） 4872
备注
单载扇
60A电源柜2
室外机柜 60A电源柜1
5200
1120 3800 5200 1120 3800 5200 4500 3200
三载扇
60A电源柜2 室外机柜 60A电源柜1
FDD+TDD
60A电源柜2
室外机柜
1120
4500
100
15328
20948
100
4872
链接：返回
RRU拉远站电源柜、室外机柜
内置60A开关电源 60A嵌入式电源 铁锂电池 交流配电电源 室外机柜 13
基站机房配套电源系统
1.3防雷接地系统
防雷接地
➢ 接地 • 通信电源中的接地系统按用途可分为：工作接地、保护接地、防雷接地。 • 通信局站各类电信设备的工作接地、保护接地以及建筑防雷接地共同合用一组接在体的
接地方式称为联合接地方式。 • 交换局机房接地电阻小于1欧, 基站机房接地电阻小于 10欧 ➢ 防雷 • 通信基站安装SPD浪涌保护器来防止感应雷的破坏。 • 在交流配电箱安装第一级浪涌保护器（60-120KA），在开关电源交流接入出安装第二级
浪涌保护器（40KA），在开关电源直流输出处安装第三级浪涌保护器(15KA)。
4/10/2023
目 录
4/10/2023
一、基站机房配套电电源系统基本介绍 二、基站机房配套电源交流系统设计 三、基站机房配套电源直流系统设计 四、基站机房防雷接地系统
2.1交流负荷计算
基站交流功耗
➢ 基站的交流功耗S • S=开关电源系统负荷（ SDC ）+空调负荷＋照明负荷及其他负荷 ➢ 开关电源系统负荷SDC • SDC ＝P/η=(无线设备耗电量＋传输设备耗电量＋蓄电池充电电流)×额定电压 / 转换
运营商情况 每家各1制式 每家各2制式
无线配置
TDD+FDD+FDD 2G+TDD、 2G+FDD、 2G+FDD
通信设备功 耗（w） 2980
5020
市电容量需 求（kW）*
10～15
15～20
自建变压器容量 （kVA） 15～20
20～25
4/10/2023
2容量常见的有380V/63A、380V/100A、380V/125A、380V/160A等；
➢ 开关电源还具有电池管理功能：电池充电、电池保护、电池测试。 ➢ 直流电压允许变动范围：-40~-57V
试论移动通信基站配套电源的整改方案
试论移动通信基站配套电源的整改方案发表时间：2017-11-16T17:08:21.100Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：覃仲辉[导读] 摘要：笔者主要从通信基站配套电源整改思路以及原则，以及移动通信基站配套电源的整改措施分析方面概述了本文主题，旨在与同行共同探讨学习。
广东南方通信建设有限公司清远分公司 511500摘要：笔者主要从通信基站配套电源整改思路以及原则，以及移动通信基站配套电源的整改措施分析方面概述了本文主题，旨在与同行共同探讨学习。
关键词：移动通信；基站配套；整改方案配套电源作为通信基站配套资源的构成要素，在中国移动、中国联通、中国电信网络规模建设的影响下，新增的通信设备对网站址配套电源的建设提出了更多的要求。
为了能够让通信网络更加顺利的运行，保证电源系统的安全与可靠性，进一步解决配套电源所存在的各种安全隐患、弊端，做好基站配套电源整改工作显得十分重要。
一、通信基站配套电源整改思路以及原则通信基站配套电源主要由智能电表、交流配电箱、开关电源、蓄电池组、直流分配箱等组成，如图１所示。
通信基站配套电源系统，通常在以下三种情况下需要进行电源整改。
一是机房负载设备功耗超过供电设备的供电能力；二是供电设备超过使用年限或者故障率高；三是新增负载设备供电电压等级需求与原电源系统提供的电压等级不一致。
1.蓄电池组整改思路蓄电池组作为通信基站的备电系统，在应对市电故障的过程中起到了关键作用。
当蓄电池组的使用年限或者额定容量达到报废临界值时，需要整体更换蓄电池组。
根据《中国移动通信电源、空调维护规程》的相关规定，全浮充供电方式的阀控式密封蓄电池，使用８年以上或容量低于８０％额定容量的，需要进行更换。
另外，随着机房负载设备的增加，蓄电池组的备电时间会变短，当蓄电池组的备电时间小于市电正常故障时间或者小于维护单位故障排除时间时，则需要更换为更大容量的蓄电池组。
蓄电池组的容量需求主要与负荷电流、放电小时数、放电容量系数、蓄电池组所处环境等因素有关，具体计算公式如下：式中：Ｑ为蓄电池容量（Ａｈ）；Ｉ为负荷电流（Ａ）；Ｋ为安全系数：取1.25；Ｔ为放电小时数（ｈ）；η 为放电容量系数（根据设计规范取值）；ｔ为最低环境温度数值，无采暖按15℃考虑；α 为电池温度系数（1／℃）：取0.01，放电小时率＜1；取0.008，10＞放电小时率 ≥１；取0.006，放电小时率＞10。
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基站配套电源详解 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
基站配套电源详解
1 基站电源组成
2 市电
3 交流配电箱
4 开关电源
5 蓄电池
6 基站电源接地系统
7 基站电源防雷保护
8 电源线计算和选择
1 基站电源组成
1.1基站系统结构图
通信电源组成
2 市电
市电分类
根据通信局（站）所在地区的供电条件、线路引入方式方式及运行状态，将市电分为四类，其划分条件应符合下列要求：
1、一类市电供电为从两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电。
该两路电源不应同时出现检修停电，平均每月停电次数应不大于1次，平均每次故障时间不应大于 h。
两路供电线宜配置备用市电电源自动投入装置。
2、二类市电供电线路允许有计划检修停电，平均每月停电次数应不大于次，平均每次故障时间不应大于6 h。
3、三类市电供电为从一个电源引入一路供电线，供电线路长、用户多、平均每月停电次数应不大于次，平均每次故障时间不应大于8 h。
4、四类市电供电应符合下列条件之一的要求：
1）由一个电源引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证，达不到三类供电要求。
2）有季节性常时间停电或无市电可用。
市电引入
外市电引入方式有如下四种：
1) 新建机房设有专用变压器，通过1 路10KV 高压引至基站专用变压器，通过变压器降压后负责基站设备供电。
2) 新建机房无专用变压器，从远端的公用变压器引1 路380V（或220V）至基站，负责基站设备的供电。
3) 租用民房设有专用变压器的基站，从租用民房的低压配电系统的输出分路引至基站。
4) 租用民房无专用变压器的基站，从租用民房的总交流配电箱处引至基站。
●基站新建引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、供电部门要求综合确定。
●基站新建宜引入一路优于三类或三类（平均月市电故障≤次，平均每次故障持续时间≤8h）的市电作为主用交流电源。
外市电引入容量应按远期负荷考虑
3 交流配电箱
作用：基站引电的入口，为整个基站提供电源。
输出：整个机房的交流设备供电和开关电源的直流输入
交流配电箱技术要求
1. 基站应配置市电/油机切换开关、移动油机应急接口。
移动油机应急接口配置为标准插头式(与交流引入电压制式相匹配)。
2. 交流配电箱应内置浪涌保护器(SPD)，其通流容量的选择应符合《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》(GB 50689)的相关要求。
可插拔防雷模块严禁简单并联作为80kA、120kA等量级的SPD使用。
3. 交流配电箱应配置多回路交流计量智能电表装置，对交流配电箱内的交流输入及输出分路进行交流电度计量。
交流配电箱的配置
4 开关电源
每个模块50A，满配600A，能够满足基站总的直流负荷分类：150A,200A,250A,300A…只是模块数量的不同早期有24V开关电源、24V/48V一体化开关电源
中兴开关电源
华为开关电源TP48600B
动力源开关电源DUM-48/50H
艾默生开关电源
开关电源设备容量配置
开关电源＝基站设备直流负荷+蓄电池充电电流
整流模块数量按n+1冗余方式配置，其中：n=（基站设备直流负荷+蓄电池充电电流）/本期配置单个整流模块容量，进位取整数。
一次下电分路，50A（或32A）×18（直流空开）,16A×6（直流空开），主要接入无线设备；
二次下电分路，32A×6（直流空开），16A×6（直流空开），主要接入传输设备。
5 蓄电池
蓄电池一般和蓄电池铁架组合在一起：单层、双层、多层；立式、卧式
蓄电池要求
1. 蓄电池组容量的应考虑客户需求、市电可靠性、运维能力、机房面积和机房承重等因素，综合确定。
2. 基站原则上配置一组铅酸蓄电池组；或根据基站实际环境情况，按照需求容量，将电池分为两组进行配置。
3. 不同厂家、不同型号、不同容量、不同时期（出厂日期相差1年以上）的蓄电池组严禁直接并联使用。
4. 经过环境及经济评价测算，确实能够节省空调用电量的场景，可使用普通铅酸电池配合电池恒温箱方案或高温铅酸电池技术方案。
5. 集成式磷酸铁锂电池组的技术方案可用于空间狭小、缺少空气调节装置、对承重有一定限制的场景，建议电池组容量不超过200Ah。
蓄电池的配置
按基站近期负载进行配置。
结合该地区市电状况进行配置，需考虑市电停电、移动油机由维护中心至基站路途时间、维护人员不足或停电基站较多时的等待时间。
对于VIP基站及地理位置较偏远、应急发电不便的基站可适当增加蓄电池组后备时间。
其中：
K－安全系数
I－近期负荷电流
T－放电小时数（h）
t－最低环境温度（5℃）
η－放电容量系数
α－电池温度系数
6 基站电源接地系统
7 基站电源防雷保护
8 电源线计算和选择基站配套的电源线
直流电力线截面选择
案例分析
例：某局市话-48V电源，远期忙时最大负荷电流为500A，从蓄电池到直流配电屏线路距离为6m，直流配电屏到市话机房配电屏距离为15m，每段应选择什么规格型号的馈电线？
解：①求蓄电池到直流配电屏导线截面
因为电池到直流配电屏一般用铜导线，所以r T=57，另外查表可得，这段导线允许压降ΔU=,故
选用RVVZ 1X300 （mm2）铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆4条（两正两负）。
该型铜芯线安全载流量为744A，完全符合实际负载电流要求。
②求直流配电屏到市话机房配电屏导线截面
由表可知这段压降ΔU=，故：
选用RVVZ 1X240 （mm2）铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆4条（两正两负），选用RVVZ 1X120 （mm2）铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆1条（保护地）。
该型铜芯线安全载流量为628A，完全符合实际负载电流要求。
交流电力线截面选择
交流低压电力线选择，按导线的安全载流量法（各种绝缘导线，根据其绝缘的种类和敷设方法，允许长期通过的最大电流，称为安全载流量）选择导线。
配电变压器到交流配电屏的每根导线电流，可按下式计算
油机发电机至交流配电屏每根导线电流，可按下式计算
交流配电屏至开关电源整流架导线上的电流，可按下式计算
交流低压电力线选择
交流配电屏至UPS设备输入导线上的电流，可按下式计算
UPS至交流配电屏输入导线上的电流，可按下式计算
UPD配电屏至负载设备导线上的电流，可按下式计算
负载为三相时
负载为单相时
案例分析
例：某局新装-48V开关电源整流模块架1架，该开关电源整流模块架远期配置1000A，从交流配电屏至开关电源整流模块架应选择什么规格型号的馈电线？
选用RVVZ 5X50 （mm2）铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆1条（A、B、C三相各1芯，零线1芯，保护地线1芯）。
该型铜芯线安全载流量为155A，完全符合实际负载电流要求。
交流电力线截面选择-载流量
注：
1. 表中系铝芯电缆数值；铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以。
2. 单芯只适用于直流。