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。
监控模块 与开关电源系统中的交流检测单元、直流检测单元和转接单元等 组成监控系统，对开关电源系统及蓄电池组进行检测、控制和故 障告警。
直供电10KV高压站址：高压搭火点至变压器（高压线路）；变压器输出至机房交流配电箱；
架空电缆 N
跌落保险
变压器
计量表箱
管道、架空、壁挂、地埋电缆
基站
直供电380V/220V低压站址：电表报装点至机房交流配电箱
N
计量表箱
管道、架空、壁挂、地埋电缆
基站
转供电380V/220V低压站址：业主用电接入点至交流配电箱
动力配套及动环监控讲解
动力配套
2
基站动力配套示意图
高压供电
市电
（10KV)
（220V/380V)
变电站
变压器
油机
蓄电池组
-48V
浪
涌交
开
保 流 关 220V/380V
护配
电
器电
源
-48V -48V
220V/380V
照明、空调等交 流设备
-48V
-48V
动力环境监控设备
动力配套设备
基 站 设备 传 输 设 备
关系，可快速跨专业定位故障源点，也可据此直观、准确地判断出故障严重程度及快速进行故障调度处理。
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中心机房
高低压电力机房
市电输入
高压 设备
变压 器
油机
低压 设备
空调
监控 设备
动力机房
开关 电源
UPS
蓄电 池
交直 流屏
空调
监控 设备
传输机房
数据机房
交直 流屏
传输 设备
交直 流屏
数据 设备
空调
监控 设备
其 他 设 备
3
工作原理1
交流电源正常，整流器和电池并联均充/浮充供电
4
工作原理2
交流电源中断，蓄电池单独供电
5
中心机房
中心机房示意图：
1 外市电
2
高低压配 电系统
3 开关电源
4 UPS
直流屏 交流屏
直流列头 柜
交流列头 柜
设备(业务) 设备(业务)
交流供电系统
动力机房
通信机房
情景一 外市电停电：
PTN设备最大电流I=1000W/(43.2*0.8）=28.93A (传输设备为二次下电，电压取值43.2） BBU/RRU设备最大定电流I=400W/(47*0.8）=10.64A (无线设备为一次下电，电压取值47）
对照上表参考值： 外市电最大总电流为88.38A，应选用25平方以上铝芯线或16平方以上铜芯线；（不考虑电损） PTN最大电流为28.93A，应选用4平方以上铜芯线； BBU最大电流为10.64A，应选用1.5平方以上铜芯线。
机房最大总功率：交流设备（空调）+直流设备（PTN/BBU/RRU等）+蓄电池充电功率（容量/10*电压） P=(5*735W)+(120A*52V)+(1000/10*56.4)=3675KW+6240KW+5640W=15555W
外市电最大总电流=总功率/（电压*功率因数） 电流I=15555W/(220V*0.8)=88.38A
计量表箱
管道、架空、壁挂、地埋电缆 基站
业主搭火点空开
8
外市电
通信基站交流配电配电系统接线要求 电力电缆颜色标识
直流电缆
正极
红色
负极
蓝色
电力电缆颜色标志识别
交流电缆
地线
A相
黄色
B相
绿色 设备保护地 双色（黄绿）
C相
红色 接地引下线
黑色
中性线 浅蓝 设备工作地
黑色
交流配电接线要求
1、交流用电设备采用三相四线制引入时，零线和保护地 线不准安装熔断器。 2、日常对交流配电箱内接线、端子的检查：开关的动作 是否正常、端子接触是否良好、熔断器的温升应低于80℃ 、螺丝有无松动、电源线与铜鼻子连接必须采用压接或焊 接方式。
功能：监测、告警、通讯、电池。 在监控模块中进行与硬件和系统配套的参数设置
，以实现模块的监控功能，确保开关电源正常运 行。 重要参数设定：浮充电压、浮充转均充、均充电 压、浮充低压、浮充高压、电池高温、温度补偿 、电池限流等。
浮充电压 均充电压 二次下电 一次下电
54.0V，建议范围54.0V~56V 56.4V，建议范围56.0V~57.6V 43.2V 47.0V
空调
监控 设备
7
外市电引入类别
直供电：直接向供电部门报装的引入方式，分为高压（10kV线路架设专用变压器）和低压（220V/380V）两种形式。 转供电：基站在建设时因某种原因不能向供电部门直接报装，通过使用业主（物业、私人、单位）供电向基站转供市电输
入的方式。转供电分为低压（220V/380V）两种形式。
承载电流（A） 9 13.5 22.5 32 42 60 80 100 123 150 210 238 300
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电缆线举例
举例：某机房内有5P空调一台，PTN传输设备1套，BBU/RRU无线设备若干，500AH电池2组,开关电源直 流屏监控显示该机房直流设备负载电流120A，直流电压52V，各区域电缆线应使用情况如下：（假设PTN 额定功率1000W，BBU/RRU额定功率400W）
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监控对象及内容
（一）、监控对象： 电源设备：整流器（开关电源）、蓄电池组、UPS、市电。 空调设备：智能空调、非智能空调、专用空调。 环境设备：机房门、烟感、水浸、温湿度。
（二）、监控内容
市电：电压、电流、频率、功率、电量； 整流器：交流输入电压、输出直流电压、直流电流、每个模块电压、电流、均充/浮充状态、模块工作 状态、告警、熔丝状态等； 蓄电池组：单体电压、总电压、电池电流、电池温度。 空调：普通空调（电流、远程开关机）；智能空调（温度、湿度、电流、状态告警、高低温、高低压、 压缩机等）。 环境量：烟雾、水浸、门禁、温湿度 。 UPS：输入/输出电压、电流、频率；电池电压、电流；工作状态、旁路开关状态、电池开关状态等。
Qη[1+ α(t-25)] T= 反推续航时长计算公式：
KI
放电小时数(h) 放电终止电压(V) 放电容量系数(η)
铅酸电池放电容量系数表
0.5
1
2
3
4
6
8
10
1.7 1.75 1.75 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
0.45 0.4 0.55 0.45 0.61 0.75 0.79 0.88 0.94 1
市电异常或在整流器不工作的情况下，则由蓄电池单独供电，担负全部 负载供电的任务，起到荷电备用作用。
二、蓄电池主要类别：铅酸蓄电池、铁锂蓄电池
铁锂电池：比较耐用，体积较小，重量较轻，受发电环境影响小，使 用寿命长，价格高，。
铅酸蓄电池：价格相对便宜、维护方便；体积大、质量重，对使用环 境要求较高。
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动环监控
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监控系统的组成 CSC
LSC
LSC
FSU
FSU
监控 对象
监控 对象
FSU
监控 对象
LSC
OMC 采集器
监控 对象
监控 对象
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监控系统的组成
监控系统按功能分为：现场监控单元（FSU） 、区域监控中心（LSC）、集中监控中心（CSC）
(一) 现场监控单元（FSU）的功能： 对各种电源设备，空调设备等设备以及各种环境量的采集并上传。 接收区域监控中心LSC下行传送过来的控制命令并传送给被控设备。
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部分监控设备
ZXM10 EISU增强智能型采集单元。实现对各种基站动力设备和环 境监测信号的实时监测和报警处理，根据应用需求做出相应的控制。
温度监测
水浸监测
红外监测
烟雾监测
空调电流监测
市电状态监测
直流状态监测
电池电压监测
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开关电源-整流模块
配置原则：按需配置，动态调整
开关电源总容量应满足通信负载功率和电池组充电功率 ，机架容量按远期负载需求配置，整流模块容量按本期 负荷配置
电源系统配置应结合通信设备实际功率作为配置依据 整流器容量配置计算公式：IZ=I+n×C ×ɑ或IZ=I+I蓄
I：近期或终期负载电流 n：电池组数 ɑ：充电系数（0.1-0.2） C：蓄电池容量 I蓄=蓄电池容量/均充时间（一般为10小时）
(二)区域监控中心（LSC）的功能： 真实反映被监视对象的当前状态和告警信息，通过各种人机接口方式，表现监视对象的状态和告警； 保存历史数据、数据统计分析。 把相关数据上传给集中监控中心（CSC）。 发送命令实现对被监控设备的远程控制；
(三)集中监控中心（CSC）的功能： 接收区域监控中心LSC上行的数据； 可通过文字、声音等各种人机接口方式，真实表现监视对象的当前状态和告警信息； 发送命令实现对被监控设备的远程控制； 根据维护管理需求定制报表，对历史数据进行统计分析 。
市电/发电状态 电流电压状态
交流ABC
保护地
中性线
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电缆线 电缆承载电流估算口诀
二点五下乘以九；往上减一顺号走。 三十五乘三点五；双双成组减点五。 条件有变加折算；高温九折铜升级。 穿管根数二三四；八七六折满载流。
电压U、电流I、功率P关系
单相电流：I=P÷(U×cosΦ) 三相电流计算公式：I=P÷(U× ×cosΦ)
简单估算法：续航时长估算值<=电池放电容量X0.8（功率因数）÷负载电流
估算值<1000*0.8/100=8（h）
PS:单节电池电压低于1.8V停止放电（假设设置终止放电电压为 43.2V），放电时长越长，放电电流越大，故实际放电时长会少于估算 值。
K：安全系数(取1.25 ) η：放电容量系数根据上表取0.79 t：最低环境温度数值假如为5℃ α：电池温度系数(取0.008)
举例：机房负载100A，配置2组500AH蓄电池，充电系统取 0.1，那么至少需要配置：
IZ=100+（2X0.1X500）=200A 或 IZ=100+（2X500）/10=200A
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蓄电池
一、蓄电池作用
在市电正常时，虽然蓄电池不担负向通信设备供电的主要任务，但它与 供电主设备整流器并联运行，起到平滑滤波作用；
三、蓄电池适用场景
适用场景 室内机房 一体化机柜 拉远设备 室内分布系统
铅酸蓄电池 √ √ √ √
铁锂蓄电池
√ √ √
铅酸电池 铁锂电池
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蓄电池 容量配置计算公式：
Q≥
KIT
η[1+ α(t-25)]
K：安全系数(一般为1.25 ) I：负荷电流(A) T：放电小时数 η：放电容量系数 t：最低环境温度数值 α：电池温度系数(取0.008)
整流模块 整流模块的主要功能是将220V交流电整流基站、传输等设备所需 要的-48V直流电。
交流配电单元 输入220/380V交流电，对交流电源进行分配、通断控制、检测 、告警和保护，装设浪涌保护器进行防雷保护。
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开关电源-监控模块
实时监测和控制电源系统各部分工作，监测和控 制交流配电、整流模块、直流配电的工作状态；