通信基站中直流远供电源的应用设计
2018-01-15樊晓军
樊晓军
1直流远供
1.1直流远供技术的应用
由于直流远供技术具有输电效率高、输电线路成本低(可与通信光缆、电缆同杆路、同管道敷设)、安全、可控、在特殊场景的应用优势等优点,已广泛应用于移动通信网络的RRU、室分系统、低功耗基站、室外型基站,直放站等設备的供电,成为组网建设和安全可靠运行中不可或缺的一种供电方式。
1.1.1直流远供技术简介
直流远供电源是通过电力线缆进行直流电能的远距离传送和接收的远程供电系统。由局端设备、远端设备和避雷设备组成,将机房内稳定的电能通过光电复合电缆、双绞线缆或电力线缆超低损耗的输送给直放站或基站设备,为设备供电。
直流远供电源系统一般主要的组网结构有:点对点结构、集中供电结构、级联结构。
一、点对点拉远:
二、集中供电拉远:
三、级联拉远:
1.1.2 直流远供技术的主要应用场景
在通信网络建设中,各室内外型设备及各种不同应用场景(如:城市中心区域、偏远地区、铁路和道路沿线覆盖),存在着部分场所因场地空间所限或部分站点无交流电,直接影响基站的选址开通;而现有的小型电源存在电池被盗现象;小型UPS供电,电池寿命很难保证,损坏率较高;分散式供电设备多,维护量大等问题。基于以上分析,直流远供方式成为一种为远端RRU进行供电的有效方案。
1.1.3 直流远供技术的优势
一、技术及投资效益优势
1.直流远供输电线缆的敷设成本低于交流市电引入线路的建设成本。
2.远端站无需开关电源,减少了由于开关电源故障、蓄电池组丢失等造成的影响。
3.集中分布式的供电,方便日常维护和管理,可有效减少市电停电后的油机发电站点,降低发电成本,节约网运成本,节能减排。
4.解决了通信设备供电分散、市电造价高、接入困难、管理困难、人为因素停电等影响,降低了日常维护工作量。
5.由于供电系统运行稳定、可靠,不受外电干扰,没有频繁的加、断电冲击,没有输入电压的浪涌波动等,与传统的交流市电供电方式相比,可有效提高网络设备运行质量。
二、直流远供与市电引入供电方式对比
直流远供方案与市电引入供电方案综合情况比较如下表所示。
1.1.4 直流远供造价
青海省目前新建基站引电方式主要有引接市电、太阳能等方式,引接市电、太阳能基站需要新建后备电源系统,即电源、蓄电池等。而采用直流远供方式,后备电源系统只设置在节点基站,即上游基站,这样主站和拉远基站共用一套后备电源,可以有效降低单站电源造价。各种引电解决方案造价如下表所示。
通过上面造价的比较结果,结论如下:
对于RRU拉远站,与主站距离在3公里以内的,选用直流远供比从当地引市电(距离在1公里以内)造价低,建议选取直流远供的方式;
对于距离主站4-6公里的RRU拉远站点,若当地可以引低压(距离在1公里以内),则选用低压引入方式较直流远供造价低,若当地无法引低压,则选用直流远供方式,最后为高压引接方式;
对于距离主站超过6公里的RRU拉远站点,直流远供实现困难较大,建议采用从当地引电的方式,优选低压引入,若无法引接低压电源,考虑高压引入或太阳能供电方式。
此外,直流远供的电源线与传输同路由,加挂在传输杆路上;若市区管道资源紧张,直流远供需重新建设架空杆路或加挂其它杆路上,市区一般远供距600米左右,费用1万元左右。
综上,针对青海省的特殊条件,当新建站点(RRU站点)与主站距离在3公里以内的,选用直流远供的造价低于引接市电造价。