室内分布后电源方案分析2012.11.09.docxVIP

3G分布系统后备电源方案的比较与分析根据目前四川地区的3G室内分布建设情况，结合目前集团发布的建设原则，以及四川地区3G室内分布建设的实际情况，针对目前使用比较多的几种室内分布供电设备及供电方案进行了比较和分析，经过与几家电源设备厂家的技术交流，我们在这里对以下几种供电设备及供电方案进行比较与分析：高压直流远程供电原理介绍高压直流远程供电系统取用机房自带蓄电池保障的直流-48V开关电源系统作为基础电源，通过局端电源升压，将-48V升压到对地悬浮隔离的100-400V（连续可调）直流电压（减少线路损耗），通过复合光缆或电缆将直流电源远距离传输，经远端电源保护监控并在远端再转换为稳定的DC/-48V,AC/220V为负载设备供电,或直接高压直流为交流设备供电，目前四川地区使用的华为设备，接入DC240V直流电压后故障报警，华为厂家不建议直接使用高压直流为华为RRU设备供电。复合光缆（或普通电缆）图1 高压直流远供原理图应用场景适用于就近引电困难远端无法安装后备电源,且引电距离远(300m～3000m) ，可集中供电。实际应用中可分为以下几种供电方式：图2 点对点拉远供电多路分配单元图3 集中式拉远供电图4 级连式拉远供电引电采用机房自带蓄电池保障的直流-48V开关电源系统作为基础电源；优缺点优点:可解决野外及复杂场景取电难的问题；减少市电审批环节；有效的减少了交流供电带来的容抗与感抗问题；可以选用传输电缆与光缆的复合结构，与光缆一次性施工,降低施工成本；输电线路正负极对地悬浮，提高了安全性；目前部分厂家推出了专用高压直流配电保护设备,一定程度上提高了高压直流的安全性与可维护性。缺点:目前中国移动没有相应技术标准；远期远端站电源容量扩容会有难度；使外部强电入侵信源基站直流电源系统的可能性加大；直流高压设备中的漏电、开路等保护十分灵敏，增大了站点误操作断站的可能;高压直流供电与交流供电特性有较大差别，线路与设备施工维护习惯需要有所改变, 增加了转换环节,降低了转换效率，集中供电方式对局房电源的可靠性与后备容量提出了更高的要求，目前高压直流相关标准还在制定中，高压直流设备还有很多问题需要解决与改进。布线选型通过电力线缆或复合光缆输送至远端，用厂家标配的供电电缆（一般采用2.5mm2或4mm2铜芯电线）从信号源处的280V直流电源或由逆变后220V交流电源为远端设备供电；当采用级联方式拉远供电时，根据远端设备数量及功耗计算电缆线径，并根据拉远距离适当加粗电线线径。配置清单根据厂家报价，直流远供产品价格大致如下：序号品名主要参数单价数量备注1局端模块单元8000左右12远端模块单元2000左右13多路分配单元2000左右14远端防雷器2000左右1局端模块单元和远端模块单元配置容量根据所接设备总功率确定，需考虑GSM、TD、LTE，一般局端模块单元最大输出功率为3KW左右，远端模块单元由500W至1.6KW不等；EPS（应急电源）交流供电方式原理介绍EPS应急电源系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置和系统控制器等部分。其中逆变器是核心，通常采用DSP或单片CPU对逆变部分进行SPWM调制控制，使之获得良好的交流波形输出；整流充电器的作用是在市电输入正常时，实现对蓄电池组适时充电；逆变器的作用则是在市电非正常时，将蓄电池组存储的直流电能变换成交流电输出，供给负载设备稳定持续的电力；互投装置保证负载在市电及逆变器输出间的顺利切换；系统控制器对整个系统进行实时控制，并可以发出故障告警信号和接收远程联动控制信号，并可通过标准通讯接口由上位机实现EPS系统的远程监控。图5 EPS应急电源系统组成图应用场景可以在无机房情况下，将EPS放置在弱电竖井或大楼内其他可安放EPS的小型区域，可以实现一定范围内的集中拉远供电,目前大部分厂家EPS可以提供1KVA、2KVA、3KVA等型号，此可为多个RRU提供交流拉远集中式供电。引电考虑EPS后备电源一般不高于3KVA，故从就近建筑物的原交流配电屏（箱）引入一路220V交流电源。电力电缆采用沿墙穿管和走线槽的形式引入EPS处，要求引入一路不小于三类的市电电源，市电引入电缆要求采用相线截面≥6mm2铜芯阻燃线缆。优缺点优点:可以实现一定范围内的交流集中拉远供电；与UPS（不间断电源）相比具有较好的电池管理功能；对环境的适应性较好,可用于环境较复杂的场景；平时直接由市电为主设备供电,减少了中间转换环节,一定程度上起到了节能效果。缺点:市电不正常时需要一定时间(一般10ms左右)切换到后备电源,非不间断供电；需要引入市电并需要一定安装空间。布线选型由EPS配电箱至布线距离≤100米，建议使用2.5mm2铜芯线；100m—300m，建议使用6mm2铜芯线；配置清单后备4小时配置（整套配置价格在26000左右