通信室外设备地埋的安装措施

赵永兴

【摘要】 在进行通信室外设备安装之后，其极易受到冬季严寒及夏季高温的影响导致设备无法正常工作，并且这些气候因素会使得通信设备（主要包括蓄电池）的寿命大幅度缩短。而通过一定的方法将通信设备安装在地下，通过地下的冬暖夏凉来保障设备的工作环境，能使的设备工作质量得到有效提高。基于此本文就某通信设备室外地埋安装措施做了叙述，以期可为相关工作者提供一点借鉴。

【关键词】 通信室外设备 地埋 安装技术 控制措施

利用室外一体化设备进行通信网络建网，其不但快速而且经济，但是在我国大多数地区，其极易受到冬季严寒及夏季高温的影响导致设施无法正常工作，并且这些气候因素会使得通信设备（主要包括蓄电池）的寿命大幅度缩短。经过相关工作人员统计显示，在室外安装通信设备蓄电池寿命仅有两到三年，并且蓄电池后期工作极不理想，而使用将设备安装到地下，就能够很好的保证设备稳定运行，因此积极研究并推广这种方法有着一定的意义。

一、某工程概述

某地电信公司已经推广实施通信室外设备安装工程，该工程已经进行了室外型基站蓄电池埋设120套，设备仓型+室外地埋电池仓RRU基站2个，室内型基站蓄电池2套，这些通信室外设备地埋均取得了较好的效果，其很好的在室外一体基站及一些要求使用直流电源的室外场景得到应用。该工程实施和过去的直接架设在室外的通信设备相比，首先使用设备地埋能够将环境温度相对调节10℃左右；其次其能够有效增强蓄电池放电量，延长蓄电池的寿命，使用通信设备地埋之后，取得了较好的效果，最后该工艺实施简单、造价便宜。

二、通信室外设备地埋安装具体实施

2.1 设备地埋位置选取

要进行设备地埋的施工方案，要求选取地理位置相对较高的位置，确保该地区的地下水对电池井、设备井不会造成影响，这是工程实施必须要注意的一点，否则极有可能导致设备被水浸泡，使得设备被损坏，因此在进行设备埋设位置选择时要对当地地下水位及降水量做充分了解，以保证设备的安全。

2.2 电池井施工

通常情况下，电池井的大小要依据要求按照的电池组尺寸来决定，以方便电池组安装和维护为最佳，尽量安装深一点会使得井内恒温效果更佳。在该工程中，电池井使用的尺寸为长1.2m，宽1m，高1.5m。电池井的井口使用材料砌为凸形，底部采用水泥抹平，厚度大概为8cm，电池井井壁其砌上24cm后的砖墙，并使用水泥砂浆对两面进行粉刷，保证井内四壁平整。电池井内要制作电池组底座，电池安装在底座上，高度约10cm。电池井内排水管要沿着一定的角度延伸至渗水井，并使用井盖盖上，井盖通常使用C20钢筋混凝土制作，厚度为10cm左右，且制作为凹形，和井口做凹凸型扣合，以防止外界的水进入。

2.3 设备井施工

通常情况下，设备井的大小要根据要求按照电池组尺寸来决定，以方便设备的安装和维护为最佳，尽量安装深一点会使得井内恒温效果更佳，在该工程中，设备井使用的尺寸为：长1.6m，宽1.4m，高1.5m。设备井的井口及井内施工和电池井大致一样，在进行设备安装之前，要对井内做详细检查，清除井内杂物，保证井内干净。

2.4 渗水井施工

渗水井施工是通信室外地埋设备安装方案实施的关键环节，通常情况下，渗水井应该和电池井与设备井保持1.5m为最佳，且比电池井、设备井深1m为最佳，渗水井砌筑大约24cm厚，对其不进行粉刷，在井底铺上一层卵石、粗砂，井盖使用钢筋混凝土制作成厚10cm的凹形盖，盖上井盖之后，回填土使其和地面保持齐平。如果设备是建在山坡上，那么只需要在设备井和电池井上加盖一个防潮盖，而不用再建渗水井，电池井和设备井内的水可直接排至山下。

2.5 防潮盖、排气口制作

在该方案中，进行防潮盖设计是为了防止渗水井内的潮气通过排水管到达电池井和设备井，进而对设备造成损坏，防潮盖的制作如图1所示，材料通常使用不锈钢薄片，其中防潮盖和排水管相接的斜面在施工时一定要保证平整光滑。在该工程中，对该处使用了标准件，使用过程中和排水管通过螺丝相互连接。对于排气口，其主要作用是将通信设备在工作过程中可能产生的气体排出仓外，在该工程中，排气管用4分水管进行制作，开口处设置了防虫网，排气管露出地面部分在铁塔根部或者电杆根部放置。

三、通信室外设备地埋安装相关计算

在工程施工前，为了使得工程施工更加科学、合理，在施工中进行了如下几点内容的计算：（1）导热系数确定。对于地埋仓和电池仓的热值计算，其有一个很重要的数据，即导热系数，导热系数指的是稳定传热状况下，厚度为一米的材料，其两侧温差恒定在一度，其在一个小时内利用一平方米所传递的热量。其单位为瓦/米度（W/mK），对于该单位K可使用℃来进行代替）导热系数和材料的自身结构、含水率、密度及温度等因素息息相关。在该工程中经过测定空气导热率λ1=0.6W/（mK）；土壤导热率λ2=2.2W/（mK）；混凝土的导热率λ3=1.74W/（mK）；（2）电池仓热计算。在该工程中，设计有300AH/48V的蓄电池，一般情况下前五个小时通过30A的电流直充时，充电效率是95%，其热功耗Φ=30×50×5%=75W，该电池5-15h充电电流降成10A，此时充电效率则为80%，而热功耗Φ=10×50×20%=100W；该电池在充电15h之后则为浮充，此时热功耗大概为50W，因此可算出其最大热功耗为100W。设电池仓地埋深度D3=15cm，电池仓设计尺寸为1.5m×1.2m×1m，电池距离仓顶D1=1m，井盖厚D2=15cm，通过这些数据可以算出电池仓上部热阻力为1.98℃/W，电池仓左右、前后的热阻力均为空气热阻加上混凝土热阻加上土壤热阻等于0.63℃/W和0.79℃/W，电池仓底面的热阻为空气热阻加上混凝土热阻加上土壤热阻等于0.37℃/W。在该工程电池仓中，电池仓六个面和土壤均直接接触，并且土壤为压实状态，因此总热阻R是由六个面并联形成，因此总热阻R为0.11℃/W，总传热系数k等于8.93℃/W，传热面积A为9。另外根据我国北方地面3.2m以下在全年气候内的温度变化在11℃-17℃之间，而在该工程中，因为电池仓埋设不是很深，因此判定土壤温度在6℃-22℃间，而对于我国南方地区的则判定温度在12℃-28℃之间。所以通过计算全年电池仓温度应该在13.3℃-29.3℃之间，只有在夏天一些特别高温天气，温度才可能达到30℃。（3）设备仓热值计算。对于设备仓的热值计算，首先设开关电源配置采用2个30A/48V的模块，根据91%的效率做计算。则设备最大热功耗Φ=50×60×9%=270W，但是实际应用过程中，因为一些因素影响，热功耗值比上述值要小一些。设备仓的尺寸设计为1.6m×15.m×1.4m，其地下埋深D3等于0.5m，仓内顶部和电池距离D1等于0.8m，井盖板厚度D2等于15m。经过计算设备仓上面热阻力为1.48℃/W，设备仓左右、前后的热阻力均为1.21℃/W。而设备仓底部的热阻和电池仓使用同种算法计算结果为0.37℃/W，且整个设备仓传热面积A等于13.48，所以设备仓全年温度应该保持在15℃-31℃之间。

四、通信室外设备地面安装质量控制措施

4.1 做好仓外测试

在进行仓外测试时，通常遵循以下顺序：（1）通常利用50对小电缆将各单只蓄电池接线端和配电箱内的电池测试端的子板相互连接；（2）通过小电缆将控制面板和开关电源显示连接至配线箱内，并进行安装；（3）将宽窄带设备的复位按键和各类测试端通过小电缆连接至配线箱，并进行安装；（4）在设备仓中安装USB摄像头监控，要求摄像头能够清晰看到仓内设备运行情况。

4.2 电池仓和设备仓监控

（1）在设备安装完成之后，要在电池仓和设备舱内安装动环温、湿度监控探头及水浸探头；（2）为了控制设备仓内的湿度，可在仓内放上一些干燥剂，如石灰等；（3）对于引出或引入电池井和设备井的各种线缆都应该使用热镀锌钢管套封使用密封处理；其中对于热镀锌钢管必须要和接入点主基站做焊接；（4）在电池井和和设备井内，均应该设置手抓式爬梯，爬梯通常应该为四级设置；（5）电池井或设备井井盖通常要埋在地表以下50cm，并在回填土前使用农用塑料薄膜覆盖一层；在检修时进行挖开，这样虽然施工有点复杂，但是一方面其可有效控制仓内温度，另一方面又可防止偷盗分子偷盗，降低电池、设备被盗风险。

五、通信室外设备地埋安装效果及推广应用

5.1 安装效果

经过时间证明，进行通信室外设备地埋安装首先其能够有效维持蓄电池工作环境温度，使得蓄电池的使用寿命得到大幅度提高，最终能够有效节省工程维护投资费用；其次使用室外设备地埋安装，设备工作环境较为稳定，不但预防了各种气候变化引起的温度变化对设备的影响，而且地埋安装，仓内温度、湿度等因素较为稳定，使得设备能够持续稳定工作，受到外界因素干扰少；第三，室外通信设备地下埋设，可有效防止盗窃分子偷盗设备及电池；第四，地埋安装，不再进行设备对应空调配置，可大幅度节省工程运营成本，且实现节能减排的目的；第五，工程建设低成本、高效率，投资和使用室外设备仓、电池仓相比投资较少。

5.2 地埋安装推广应用

当前已经进行了室外型基站蓄电池埋设120套，设备仓型+室外地埋电池仓RRU基站2个，室内型基站蓄电池2套，并且均已经取得较好的效果，2010年8月，该省电信公司召开，到场专家全部通过了进行设备地埋及电池地埋项目的技术论证。最终该省电信公司已经决定在该省各地区推广应用通信室外设备地埋安装技术。另外，该地埋安装方案还在该省节能减排会议上受到好评，当前已经准备在更大地区范围内做推广应用，以期使得通信设备工作更加有保障。

六、结语

通过使用一定的方法将通信设备安装在地下，利用地下的冬暖夏凉来保障设备的工作环境，能使的设备工作质量得到有效提高，本文叙述的地埋法安装措施经过实践证明，其优点显著，在节省工程投资的基础上，使得工程运营和维护更加简单，因此在类似工程中可积极推广应用室外设备地埋安装技术。