电源基础知识

运营商自有业务： UPS容量（KW）>设备功耗（KW）/0.8(安全使用系数）
其他业务：
UPS容量（KW）>设备功耗（KW）/0.9(安全使用系数）
UPS蓄电池组配置：根据UPS容量和电池组总电压确定放电功率。
计算公式： W（整组）= S×0.9÷µ W（2V单体）= S×0.9÷µ÷n W=蓄电池的放电功率（W） S=为UPS设备额定容量（VA） µ=逆变器转换效率，0.92~0.96。高频机取0.94，工频机取0.92 n=蓄电池组总电压/2
输入端子处的电压允许变动范围为额定值（380v）的－10％～＋5％ 频率允许变动范围为（50Hz）－4％～＋4％ 电压波形畸变率应小于5％
直流电源质量：电压和杂音是标志电能质量的两个重要指 标。 输入端子处的电压的额定值为－48V,通信设备允许的工作范围为- 57V~-
40V。电话衡重杂音应小于2mV。
通信电源设备组成(1/8)
基站电源系统-设备组成示意图
通信电源设备组成(2/8)
基站电源系统-工作模式 交流工作模式：
基站交流供电以市电作为主用电源，要求每个基站引入一路较可靠的三 相电源，移动式柴油发电机组作为备用电源，市电与油机的切换在市电油机 转换箱上手动切换。
当市电故障或停电后，启动油机，继续为基站提供交流用电。市电恢复 后，切换到市电供电，油机关闭。
基站电源容量配置(6/14)
基站电源容量配置——交流配置 UPS容量设置举例
一个分布式基站，设备侧有3个RRU，为交流供电（单RRU功耗300W） ，远 期该站点需预留WLAN交换机250W，考虑采用UPS供电，请问UPS容量需为 多少？ UPS输出功率因数按0.8考虑。
1、确定交流不间断保证总负荷＝300*3＋250＝1150W 2、安全使用系数为0.8，故UPS容量>1150W/0.8=1438W 3、输出功率因数为0.8，故UPS容>1438W/0.8=1797VA 4、根据UPS规格容量选择2KVA/1.6KW。
，为通信设备提供-48V直流用电。 待油机启动，提供交流用电时，整流单元启动工作，为通信设备提供-48V直流用
电同时为蓄电池组进行充电。蓄电池组改为充电状态，充满电后，改为浮充状态。
通信电源设备组成(4/8)
常用的基站电源设备 基站低压配电箱 由1只交流配电单元，1只电度表，1只浪涌抑制器，1 只市电油机电源转换器组成。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。
通信电源基础知识培训
河北铁塔省技术支撑支撑中心 2017年7月
提纲
• 通信电源基本概念 • 基站电源设备组成 • 基站电源容量配置 • 通信电源电缆线径 • 河北省铁塔动力配套配置原则
通信电源基本概念(1/6)
通信电源系统的作用 通信电源系统是通信网中必不可少的重要组成部分，其供电质量
的好坏，直接关系到整个通信网是否能够正常工作。通信电源是整个通 信网的“心脏”、动力之源。
通信电源设备组成(3/8)
基站电源系统-工作模式 直流工作模式1：
正常工作时，组合电源整流-48V直流电源后将直流电汇集到直流配电单元，直流 配电单元的熔断器输出分路提供通信设备所需的-48V直流用电。蓄电池组（并联在直 流单元内）做为后备的-48V直流电源，平时处于浮充状态。
直流工作模式2： 当市电停电、油机未起动前的时段，整流单元停止工作，蓄电池组改为放电状态
通信电源基本概念(4/6)
对通信电源系统的要求 3、供电经济性 满足通信局（站）电源系统的可靠性和电能质量要求的前提下，基建投资尽可 能地少，年运行费用尽可能地低。－－主要是指低配系统
4、供电灵活性 为适应通信系统发展的需要，通信电源系统应具有发展和扩容的灵活性。
通信电源基本概念(5/6)
对通信电源系统的要求 对通信电源的最基本要求是：
常用的基站电源设备
UPS
交流不间断供电设备，提高交流供电质量，保证通信设备交流供电的
不间断。
注： 单进单出是指输入、输出电压为单相220V; 三进三出指输入、输出电压为三相380V。
提纲
• 通信电源基本概念 • 基站电源设备组成 • 基站电源容量配置 • 通信电源电缆线径 • 河北省铁塔动力配套配置原则
配置： 高压配电设备应按远期容量配置；低压配电设备进线按远期配置，配电屏
可按近、中期容量配置，变压器按近期容量并考虑一定余量。 油机一般按远期容量配置，要求配置的油机为自动化机组，具有三遥、自
投入、自切换等功能。 油机容量应大于必须保证供电设备的功率。保证供电设 备为：各种直流电源浮充功率、电池充电功率、交流供电设备的功率、机房空 调、机房保证照明等。
基站电源容量配置(4/14)
基站电源容量配置——交流配置 外市电引入容量设置
外市电引入的容量配置一般按照满足远期容量考 虑，一般容量选在15－20KVA左右； 如考虑3家6系统的需求，外加蓄电池、空调、 照明灯功耗（如下表），然后计算总功耗。
常见市电相关配置
项目
通信设备负荷
电池充电功率 空调
照明及其他 合计
交流供电系统一般采用集中供电方式，市电为主用电源，油机为备用电源。移动基站 必须要求引入一路可靠的市电做为主用电源，为基站内的通信设备提供运行的用电。
基站电源容量配置(3/14)
外市电引入方式 新建站址设变压器，通过1 路10KV 高压引至基站专用变压器，降压后使用；
新建站址无专用变压器，引1 路380V（或220V）至基站，负责基站设备的供电。
基站电源容量配置(8/14)
基站电源容量配置——直流配置 直流供电系统由开关电源、直流配电屏和蓄电池组成，在通信系统一般采用
集中或分散供电的方式对通信设备供电；供电系统采用全浮充方式运行。 开关电源配置原则 组合式开关电源的机架容量应按远期容量考虑，其整流模块应按近期负荷容量 配置。开关电源负荷容量：按负荷电流与电池充电电流之和确定，电池充电电流 按10小时充电电流即蓄电池总容量xxxAH/10小时即可；开关电源的模块数应按 N＋1冗余方式配置,N小于10，1只模块备用，当N大于10时，每10只备用1只。 蓄电池配置原则
基站电源容量配置(7/14)
基站电源容量配置——交流典型配置
1. 基站直接从附近引入1路较可靠的380V市电 。 2. 如果附近无可靠的380V市电或市电距离太远，则需从附近的 10KV等线路引一路高压，在基站侧增加专用变压器，由此变压器 引380V电源。 3. 市电引入应按满足远期容量考虑，容量在15——20KVA左右。 4. 如果基站电源要从山下引交流电到山上基站，且电线为架空安 装，那么路线不要架在山脊梁上，最好选在靠阴面的山坡里。 5. 输入额定电压：三相，380V 6. 输入两路交流电源：市电、油机电。
α ——电池温度系数(1/℃)，当放电小时率≥10时， 取α =0.006；当10>当放电小时率≥1时，取α =0.008；当放电小时率<1时，取α =0.01。
电池放电小时数(h) 放电终止电压(V) 阀控电池放电容量系数
0.5 1.7 1.75 0.45 0.4
铅酸蓄电池放电容量系数（η ）表
1
基站电源容量配置(1/14)
基站电源容量配置——原则 由于电源系统在通信中起着极为重要的作用，所以行业内对通信电源系统
提出了以下4点要求： 1、供电的可靠性 2、供电的质量 3、供电的经济性 4、供电的灵活性
我们在设计时着重于供电的可靠性及质量，兼顾其他。
基站电源容量配置(2/14)
基站电源容量配置——交流配置 对于一般通信站点根据机房交流负荷的估算，确定相应交流变配电设备的
单块常用2V/12V
2组-48V蓄电池组（每组由24块2V电池串联组成）
说明： 直流系统正常工作时，直流母线电压V=单只电池浮充电压X蓄电池组只数=2.23*24=53.52V。 市电断电蓄电池放电时，直流母线电压V=单只电池终止电压X蓄电池组只数=1.8*24=43.2V
通信电源设备组成(8/8)
通信电源设备组成(6/8)
常用的基站电源设备 组合开关电源
后脱离、二次下电
先脱离、一次下电
通信电源设备组成(7/8)
常用的基站电源设备
基站蓄电池
是一种储能设备，它通过充电将电能转变为化学能储蓄并保
存起来；当需要电能时，又能及时把化学能转变成电能释放出来，供用电设备使
用。这样的转换能循环多次，保证通信设备供电的不间断。
基站电源容量配置——直流配置 蓄电池容量配置举例
1、某郊区基站，负荷电流为50A （设备功耗2400W左右），有采暖设备，放电 时间要求维持6小时，请配置蓄电池容量。 Q＝ 1.25×50×6/{0.88×[1+0.008×(15－25)]}=463AH
取Q ＝ 600AH，蓄电池配置300AH共2组。
供电的可靠性及供电质量！
通信电源系统常用到的电源标称值：
交流电源：电压 380V/220V 直流电源：电压-48V
频率 50HZ
通信电源基本概念(6/6)
市电类别
市电 类别 一类 二类 三类 四类
供电路由
两路独立电源 从环网或一路独立电源
一路电源 一路电源
月平均 故障次数
≤1 ≤3.5 ≤4.5 供电无保证
通信电源基本概念(2/6)
对通信电源系统的要求 1、供电可靠性
电源系统安全可靠的运行是确保通信系统正常运行的首要条件。－－－不间断供电
通信电源系统内部
交流电源供电：不间断电源（UPS) 直流电源供电：整流器＋电池并联浮充
通信电源系统外部
柴油发电机组
通信电源基本概念(3/6)
对通信电源系统的要求 2、供电的质量 交流电源质量：电压和频率是标志电能质量的两个重要指标。
2、某市区基站，负荷电流为50A（设备功耗2400W左右），有采暖设备，放电 时间要求维持3小时，请配置蓄电池容量。 Q＝ 1.25×50×3/{0.75×[1+0.008×(15－25)]}=271AH
取Q ＝ 300AH，蓄电池配置300AH 1组。
基站电源容量配置(12/14)
基站电源容量配置——直流配置 开关电源容量配置
通信局（站）宜使用专用变压器供电; 通信局房应采用一类及二类市电供电类别； 基站供电应不低于三类供电。
平均每次 故障时间 ≤0.5小时 ≤6小时 ≤8小时 经常停电
年不可用度
＜6.8×10-4 ＜3×10-2 ＜5×10-2 ＜5×10-2
提纲
• 通信电源基本概念 • 基站电源设备组成 • 基站电源容量配置 • 通信电源电缆线径 • 河北省铁塔动力配套配置原则
交流功耗（KW）
8.2
5.6 2.0 0.5 16.3
备注
按照1系统峰值2KW,平均1.2KW，三家传输按照总的1KW 考虑 正常为浮充状态，按2x500AH蓄电池考虑 正常按1台功耗2KW
基站电源容量配置(5/14)
基站电源容量配置——交流配置
UPS容量设置
UPS配置原则
UPS容量选择：估算中远期的总功耗，预留安全使用余量。不同客户对UPS安全使用 系数有差异，容量计算略有差异。
2
3
4
1.75 1.8 1.8 1.8 1.8
0.55 0.45 0.61 0.75 0.79
6
8
1.8 1.8
0.88 0.94
10 ≥20
1.8 ≥1.85
1
1
基站电源容量配置(10/14)
基站电源容量配置——直流配置
规范要求的蓄电池备电要求。设计要求不低于规范要求。
基站电源容量配置(11/14)
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 6：零线保护地 7：工作地
通信电源设备组成(5/8)
常用的基站电源设备 组合开关电源 是把交流电源转换成通信设 备所需－48V或＋24V直流电 源，是通信电源设备的核心 设备。
可扩容整百度文库模块
交流配电单元
直流配电单元 整流模块(50A/30A)
电池的容量应根据各基站的不同情况配置容量，一般要按远期需求来配置。
直流配电屏配置原则 按机房近期负荷容量和分路需要并考虑一定的预留确定配置（不考虑一、二次下电）。
基站电源容量配置(9/14)
基站电源容量配置——直流配置 蓄电池容量配置
Q
KIT
[1 (t 25)]
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); η —— 放电容量系数； t—— 实际电池所在地最低环境温度数值。所在地有 采暖设备时，按15℃考虑，无采暖设备时，按5℃考 虑；