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《江西通信科技雜志》2014年第二期

1、基站開關(guān)電源改造分析

1.1、容量及端子需求根據(jù)主流廠家LTE基站產(chǎn)品，一般三扇區(qū)單載波基站的典型功耗在1.5KW(BBU300W/個(gè)，RRU400W/個(gè))左右，加上為LTE傳輸新建的PTN/IPRAN設(shè)備，一般不到2KW，與現(xiàn)網(wǎng)的2G/3G基站功耗相當(dāng)，折算成電流大概在每套LTE設(shè)備30A~40A左右�？紤]到目前基站基本以分布式基站及射頻拉遠(yuǎn)基站建設(shè)方式為主，一般典型基站配置為1BBU+3RRU，共有4個(gè)設(shè)備需要一次下電端提供電源分配熔絲為其供電。目前通信基站主設(shè)備一般采用單路供電方式，因此每套LTE設(shè)備共需四個(gè)一次下電熔絲。LTE基站由于具高帶寬及無線數(shù)據(jù)網(wǎng)特性，一般采用IP進(jìn)行承載，基站原有的傳輸設(shè)備已無法滿足需求，需新增PTN/IPRAN進(jìn)行承載。新建的PTN/IPRAN承載設(shè)備屬傳輸設(shè)備，按規(guī)范需通過二次下電端為其供電，且需采用主備雙路供電，共需兩路二次下電熔絲/空開（一般每個(gè)基站建設(shè)一套承載設(shè)備可滿足多套系統(tǒng)）。通過上述分析，LTE工程建設(shè)對(duì)開關(guān)電源容量及端子需求如下表：

1.2、改造可行性分析現(xiàn)有基站的開關(guān)電源主流配置一般機(jī)柜容量為300A左右，一般均沒有滿配。在容量上基本可通過新增整流模塊解決，最大需求一般也不超過70A（不考慮蓄電池?cái)U(kuò)容的影響），目前基本可通過2個(gè)50A或3個(gè)30A整流模塊滿足需求。現(xiàn)網(wǎng)基站開關(guān)電源柜直流分配單元配置的熔絲/開關(guān)數(shù)量一般不多，絕大多數(shù)一次下電在10路左右，，二次下電在6路左右，考慮到目前基站內(nèi)部設(shè)備（基站、傳輸、監(jiān)控等），現(xiàn)有的熔絲/空開已富余不多，如果現(xiàn)有基站為共享或有其他設(shè)備，基本已無富余熔絲/空開，尤其是一次下電更為突出。這主要是因?yàn)樵缙谠O(shè)備單體功耗大，能效低，一套開關(guān)電源難以負(fù)載過多設(shè)備。因此開關(guān)電源廠家及運(yùn)營商對(duì)開關(guān)電源的直流分配單元均未考慮多而小的熔絲/空開配置，一般是以大電流、小規(guī)模的容量配置，這導(dǎo)致開關(guān)電源利用率很低。新增或替換開關(guān)電源成本很高，而現(xiàn)有開關(guān)電源足夠的可擴(kuò)容整流模塊空間也為我們進(jìn)行直流配電單元的熔絲/空開擴(kuò)容改造提供了容量保證，使得進(jìn)行開關(guān)電源直流配電單元進(jìn)行熔絲/空開擴(kuò)容改造成為可行。

1.3、改造方案分析現(xiàn)有基站的開關(guān)電源直流配電單元的熔絲/空開擴(kuò)容改造主要分為以下兩種情況：(1)現(xiàn)有一次下電、二次下電有足夠的熔絲/空開安裝底座；(2)現(xiàn)有一次下電、二次下電其中一個(gè)以上沒有足夠的熔絲/空開安裝底座；對(duì)于第一種情況，基本通過在底座上增加適合的熔絲/空開即可，如下圖：本文將重點(diǎn)探討第二種情況下的熔絲/空開擴(kuò)容改造。對(duì)于現(xiàn)有開關(guān)電源柜有一個(gè)以上下電單元沒有足夠熔絲/空開位的擴(kuò)容改造主要有以下幾種改造方式：(1）在機(jī)柜內(nèi)增加熔絲/空開底座本方案是通過在開關(guān)電源柜內(nèi)進(jìn)行改造，在開關(guān)電源柜內(nèi)直流電源分配單元內(nèi)富余空間加裝熔絲/空開底座以達(dá)到增加熔絲/空開的目的，具體實(shí)現(xiàn)方法有多種：a.在現(xiàn)有熔絲/空開位的間隙內(nèi)增加熔絲/空開底座，這種情況主要適用于現(xiàn)有熔絲/空開間距較大或有其他足夠安裝空間的情況，如下圖：優(yōu)點(diǎn)：新增規(guī)模較大，對(duì)現(xiàn)有的熔絲、空開沒有影響。缺點(diǎn)：需改動(dòng)電源柜內(nèi)部總體供電電路，新增配電單元行與原有電源母排需可靠連接，需帶電作業(yè)，施工難度較大。(2）增加二級(jí)配電箱該方法是在基本不改變?cè)虚_關(guān)電源柜的基礎(chǔ)上新增一個(gè)配電單元箱，通過新增的配電箱內(nèi)的熔絲/空開為新增LTE設(shè)備及其他設(shè)備供電，一般通過在使用原有機(jī)柜內(nèi)的兩個(gè)大熔絲引出，若原機(jī)柜內(nèi)熔絲不滿足需求，可通過割接、更換熔絲的多種方式實(shí)現(xiàn)，本文不做詳述。該方式也有以下幾種具體情況：a.現(xiàn)有開關(guān)電源柜只有一次下電或二次下電一種不足（另一種有足夠富余或可通過簡單內(nèi)部改造實(shí)現(xiàn)），新增配電箱只需引接一次下電或者二次下電的一種，如下圖所示：優(yōu)點(diǎn)：對(duì)開關(guān)電源柜改動(dòng)較小，保持其內(nèi)部原有供電路由總體情況，相對(duì)安全。缺點(diǎn)：現(xiàn)有機(jī)柜內(nèi)熔絲、空開間隙均不大，在其間隙內(nèi)加空開或熔絲難度較大，可增加的數(shù)量有限，且需要帶電作業(yè)。b.在機(jī)柜內(nèi)新增一行熔絲/空開位，這種情況適用于開關(guān)電源柜內(nèi)直流分配單位內(nèi)有較大空間且原有熔絲/空開位空間不足的情況，如下圖：優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)容空間大，一、二次下電按需擴(kuò)容缺點(diǎn)：需現(xiàn)有富余熔絲、空開或需進(jìn)行割接，若后期另外一次下電不足，難以改造。b.現(xiàn)有開關(guān)電源一、二次下電均需擴(kuò)容，這種情況新增配電箱有兩種連接方式，具體如下：方式一：分別從開關(guān)電源柜內(nèi)現(xiàn)有的一次下電和二次下電進(jìn)行引接。如下圖優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)容空間大，一、二次下電均可按照遠(yuǎn)期考慮，后期改動(dòng)小。缺點(diǎn)：需現(xiàn)有富余熔絲、空開或需進(jìn)行割接。方式二：從現(xiàn)有開關(guān)電源柜直流配電單元內(nèi)的總匯流銅條（為經(jīng)過一次下電、二次下電繼電器前）上引接，通過在新增配電箱內(nèi)視需求單獨(dú)設(shè)置一、二次下電，具體如下圖：優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)容空間大，不需要現(xiàn)有熔絲資源，一、二次下電均可按照遠(yuǎn)期考慮，后期改動(dòng)小，且可根據(jù)新增設(shè)備安全等級(jí)靈活設(shè)置配電箱內(nèi)的繼電器，可設(shè)置不同于原配電柜的一、二次下電電壓。缺點(diǎn)：需帶電操作。

2、總結(jié)

根據(jù)前面分析，現(xiàn)有基站的開關(guān)電源如果容量有足夠擴(kuò)容空間，但直流配電單元的配電端子不足的情況下，可采取各種各樣的方式進(jìn)行開關(guān)電源柜的擴(kuò)容改造。在工程建設(shè)中可根據(jù)具體情況靈活選取，但考慮到工程安全性及最大程度利用開關(guān)電源柜整流容量資源的前提下，我們應(yīng)盡量選擇新增配電箱的方案，避免大量的帶電作業(yè)，減小改造難度。而在新增配電箱方案中我們建議選擇從現(xiàn)有開關(guān)電源柜直流配電單元內(nèi)的總匯流銅條上引接，在新增配電箱內(nèi)通過內(nèi)置繼電器達(dá)到新的一、二次下電方案，這樣可以區(qū)別對(duì)待新增設(shè)備和原有設(shè)備，也可通過后續(xù)割接改造實(shí)現(xiàn)大于二次下電的多次下電。在最高保障傳輸設(shè)備用電等級(jí)的情況下可進(jìn)一步區(qū)別主設(shè)備重要性實(shí)現(xiàn)多次下電。如考慮LTE設(shè)備主要為無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，重要性一般低于傳統(tǒng)2G/3G設(shè)備，可將其作為最高電壓下電設(shè)備，2G/3G設(shè)備作為次高電壓下電設(shè)備，傳輸設(shè)備作為最低電壓下電設(shè)備，形成三次下電。這樣還可以降低新增LTE設(shè)備對(duì)其它配套（如蓄電池）的需求，節(jié)約建設(shè)成本還可為節(jié)能減排做貢獻(xiàn)。

作者：夏有林方曉明單位：江西省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司

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