中心机房的供电设计分析.PDF

中心机房的供电设计分析 中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司 孔祥茹 【摘 要】：随着通信事业的迅速发展，各种业务也呈现越来越快的发展趋势。 中心机房的设备种类越来越多，各种设备的耗电情况复杂多样，而且设备频繁扩 容，在这种复杂变化的情况下，如何更好的为中心机房内各种设备提供优质而可 靠的供电保障，是大家一直关注和探讨的问题。本文就设计工作中的一些实例针 对中心机房新建电源设备的情况，进行分析比较得出了一些经验结论。 【关键词】：中心机房 设计方案 供电保障 分析 直流供电 交流供电 1、 中心机房现有供电情况及存在的问题 目前中心机房现有用电设备基本分为两种：交流供电设备和直流供电设备。 核心网元以直流供电为主，数据业务和 IT 网元以交流供电为主。而且大部分网 元多集中在省会和少量重点城市的枢纽楼，种类和数量繁多（包括TMGW、HLR、 MSC、LSTP、以及业务网元等），耗电大，交直流设备均有。交流供电目前多以 UPS设备为主，另有少量逆变器为核心网元的终端设备供电；直流供电为开关电 源系统。现有机房内交流UPS设备的负载利用率都很低，直流设备呈现两种情况， 有的直流系统已达到最大负荷，主设备内部的插板扩容都将不能满足。而有的直 流系统负荷很小，可是鉴于有些网元不能与其它网元共用电源的原则，只能维持 现有负荷。造成这种现象的原因虽然有无法预估的主设备的扩容情况，可是作为 设计人员，我们还是希望提供给客户更为优质更为合理的设计方案。 基于以上这些情况，下面我们从交流设备和直流设备的供电情况分别进行分 析，以期找出更为合理的设计方案。 2、 直流供电分析 中心机房直流用电设备基本为交换设备和传输设备。在电源设备配置时可考 虑以下几个方面 (1) 电源共用原则 在电源设备配置方面，应遵循分等级共用电源设备的原则，交换和传输两类 设备之间电源系统不宜共用。有备份关系的网元严禁共用电源系统，即具有备份 冗灾的设备不能与原设备共用电源系统。具体传输设备和交换设备多网元共电源 1 系统可参考以下原则： 传输设备按网络结构可分为一级干线传输、二级干线传输、本地网传输共三 层。在电源配置时一干传输必须使用独立的开关电源系统；二干传输一般应使用 独立开关电源系统；当系统容量较低时，新建本地网传输可与二干传输共用电源 系统。 交换设备网元数量很多，有些部分网元耗电较小，可大致分为以下几类情况： ①TMSC1、HSTP等长途一级汇接设备，必须使用独立的开关电源系统。②TMSC2、 LSTP 等长途二级汇接设备可使用独立的电源系统，如果与其它网元共用仅可与 HLR、GGSN 共用电源系统。③HLR、GGSN 一般功耗较小，除可与二级汇接设备共 用网元外，还可与MSC、BSC等网元共用电源系统。但是HLR设备严禁与冗灾HLR 共用电源系统。④MSC 端局功耗相对较大，可以与所辖 BSC、SGSN、MGW 网元共 用电源系统，同时建议两个以上的MSC端局不再共用一套电源系统。 (2) 蓄电池配置原则及计算 蓄电池的容量一般按近期负荷（适当考虑远期发展）考虑，电池根据市电类 别按相应小时放电率计算，中心机房一般按 2—3 小时考虑，蓄电池工作在全浮 充在线式充电方式运行。铅酸蓄电池的总容量按下式计算： KIT Q≥ η[1+α(t-25)] 式中：Q—蓄电池（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，见下表； 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； α--电池温度系数（1/℃），当放电小时率≥10 时，取α=0.006；当 10＞放电小时率≥1 时，取α=0.008；当放电小时率＜1 时，取