铁塔公司新建基站电源配置建议

李炎兵

（天津市邮电设计院有限责任公司，天津300040）

铁塔公司在2014年9月初召开的总经理座谈会中确定“三步走”的战略安排，第一步是在2014年年底前形成对增量铁塔、站址资源及附属设施的新建能力，主要是面向内部加快推进标准化和规范化建设。本文在此背景下提出，计算新建基站电源蓄电池、开关电源、交流引入等典型配置，配置完成后，既能满足运营商设备统一使用需求，又能快速高效地完成基站机房建设；形成符合国家相关设计、施工、维护规范的标准化基站电源。

1 基站直流系统配置分析与建议

1.1 蓄电池容量配置

现在运营商基站电源基本配置为500 Ah蓄电池两组，实际基站功耗基本在100 A以内。其中，中国移动配置高、用电功耗最大，中国联通次之，中国电信最小。所有运营商基本无线设备都统一使用开关电源一次下电，根据规定，蓄电池可提供大于3 h放电时间；传输设备使用开关电源二次下电，蓄电池提供大于20 h的放电时间。

按照相关规定可知，国家市电等级划分为三类，现在运营基本采用二类和三类市电等级进行电源配置。先根据相关标准计算二类和三类市电等级下的电源配置情况，基本步骤为先根据基站内直流耗电，以及耗电的时间，计算蓄电池的配置，蓄电池配置完成后结合机房直流耗电，配置开关电源，蓄电池容量基础计算公式：

式中，Q为蓄电池的额定容量；K为安全系数，按照规范取1.25；I1为负载负荷电流（A）；I2为传输负荷电流（A）；T1和T2为传输设备放电小时数（h）；α1.2为电池温度系数，本设计α1取0.008，α2取0.006；t为放电时实际电解液的最低温度；按照规范本次取5℃；t0为蓄电池额定容量的电解液温度；按照规范本次取25℃。

现有运营商无线和传输普通设备功耗统计如表1所示。

表1 现有运营商无线和传输普通设备功耗统计

相关市电等级要求的蓄电池容量计算参数要求如表2。

表2 相关市电等级要求的蓄电池容量计算参数

以上计算结果为，二类市电（放电时间为无线主设备一次下电1 h、传输设备二次下电12 h），蓄电池容量为988 Ah，现配置500 Ah两组；三类市电（放电时间为无线主设备一次下电1 h、传输设备二次下电12 h），蓄电池容量为2 000 Ah，现配置1 000 Ah两组。

由此可以看出，在二类市电情况下，基站蓄电池与现有运营商基站蓄电池配置相等，适合在机房空间较差、承重有要求的站点和外市电条件较好的站点使用。如果市电条件差，机房空间和承重有要求，建议配置市电油机标准接口，满足基站用电要求。三类市电计算结果显示，蓄电池容量较大，站点面积以及承重都要求较高，此种情况建议使用在条件较好外电较差的站点，可以适当的减少市电油机的配比。总而言之，灵活配置基站动力资源，可以经济有效地满足运营商用电需求。

至于安装方式，由于蓄电池容量较大，安装空间需求较大，故在承重良好的条件下，建议尽量使用双层双列安装，方便节省机房使用空间。

1.2 开关电源配置

运营商现有开关电源基本配置为200 A一架。开关电源配置计算思路为，估算蓄电池均充电流，两组1 000 Ah蓄电池按10小时率充电电流计算为200 A，需要开关直流模块输出电流为一次下电330 A、二次下电15 A，合计545 A，按N＋1冗余备份原则，50 A的模块共需12个，开关电源的总容量取600 A，现有普通开关电源即可满足需求。如果蓄电池配置两组500 Ah蓄电池，其他需求不变，则开关电源需要配置为445 A，按N＋1冗余备份原则，500 A即可。

在开关电源端子使用规则与数量方面，由于机房电源运营商一起使用，为了便于管理和维护，建议新增开关电源端子安排方式为，一次下电提供十二路端子，三运营商每运营商可以使用四个，每四个一组提供给一个运营商使用；二次下电提供九路端子，每运营商可以使用三个，每三个一组提供给一个运营商使用。

2 基站交流系统配置

根据以上直流功耗总需求，计算基站机房交流功耗需求（空调、照明），以及蓄电池的充电功率和浮充功率，可以得出总功耗。其中空调功耗和照明可以参考现有运营商大基站机房配置，具体为每基站配置3P落地式空调两台，与照明功耗合计6 k W尽可满足需求，如表3所示。

表3 基站机房交流功耗

其中蓄电池充电功率按照2组1 000 Ah计算。

由此计算可知，实际功率合计为26.98 k W，从基长远发展考虑站交流系统功率建议取为30 kW。

交流箱体配置建议：输入交流三相四线380 V，电流80 A。负载分路：80 A交流配电箱，总输入断路器三相80 A（带辅助接点）；输出断路器三相63AX1路、50AX1路、25AX1路；单相25AX2路、16AX4路。

交流配电箱的输入端具备双电源转换开关。交流配电箱应具有电流、电压的测量、显示及缺相告警功能。

3 缆线使用

关于缆线使用规则，机房内蓄电池放电回路的导线按允许电压降，并兼顾允许载流量选型；交流导线按允许载流量，并兼顾机械强度选型。

机房内所有电缆均采用铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃软电缆。交流中性线应采用与相线相等截面的导线。

4 结束语

以上为铁塔公司自建机房电源系统配置情况，基本从现有运营商设备功耗以及工信部相关规定出发，综合考虑实际市电等级，计算出铁塔公司新建基站电源系统标准配置，兼顾了目前用电需求和一定的资源预留。当然，实际建设中可能有的运营商暂时不使用该站，但是从长远考虑，建议铁塔公司应该按照此标准建设，以便在将来有需求时合理安排建设。

［1］ YD／T 5040-2005.通信电源设备安装工程设计规范［S］，2005.

［2］ YD／T 5059-2005.电信设备安装抗震设计规范［S］，2005.