接入网机房市电容量计算方法

辽宁邮电规划设计院有限公司 辽宁 沈阳 110011

1 引言

接入网机房为传输汇聚节点、基站等小型机房的总称,其建设特点为分布广、数量多,机房内用电设备类型较为固定,接入网机房对于通信网络的正常、可靠运行发挥着至关重要的作用。

为合理控制外市电建设成本,提高投资效益,增强外市电配置方案的可靠性和合理性,本文作者结合在实际设计工作中的体会,深入分析接入网机房市电容量计算方法。

2 接入网机房市电容量计算方法

2.1 接入网机房负载 接入网机房内主要安装设备如下：通信设备、交流配电设备、直流供电设备、空调设备、照明设备。

市电正常时,市电通过交流配电设备为直流供电设备、空调设备、照明设备供电,通信设备由直流供电设备供电,直流供电设备中的蓄电池组处于浮充状态。

市电恢复时,市电通过交流配电设备为直流供电设备、空调设备、照明设备供电,通信设备仍然由直流供电设备供电,由于直流供电设备中的蓄电池组在市电故障期间为通信设备放电,蓄电池组此时处于再充电状态,接入网机房的用电量,达到最大值。

2.2 接入网机房市电容量计算公式 根据接入网机房内的负载及工作状态,市电容量计算公式如下：

市电计算容量=(通信设备功耗+蓄电池组再充电功耗+空调功耗+照明功耗)/功率因数/变压器负载率

照明功耗：机房内所有照明、插座功耗之和,实际功耗可按照1kW估算。

功率因数：有功功率对视在功率的比值,通信设备、照明设备通常为0.9,交流配电设备、直流供电设备、空调设备通常为0.8。为了便于计算,可统一按照0.8计取。

变压器负载率：变压器最大工作负荷与变压器额定容量之比,通常选择90%～100%[1]。

2.3 接入网机房各负载功耗匹配关系 接入网机房市电计算容量与通信设备功耗、蓄电池组再充电功耗及空调功耗密切相关,而蓄电池组再充电功耗及空调功耗的计算依据,均为通信设备功耗。

下面分析通信设备功耗与蓄电池组再充电功耗及空调功耗的匹配关系。

蓄电池组再充电功耗的计算方法：

决定蓄电池组再充电功耗的因素,按照先后顺序排列分别为：通信设备电流、蓄电池组放电时间、蓄电池组容量、蓄电池组再充电电流、蓄电池组再充电电压。

通信设备的额定电压为-48V,但设备在正常工作时,由于蓄电池组处于浮充状态,每只2V蓄电池组的浮充电压为2.20V～2.27V[2],为便于计算,电压按照2.23V计取,24只蓄电池组串联的电压为53.5V。(本文按照机房内直流通信设备计算,当机房内有交流通信设备时,参照交流负载计算即可,在此不做讨论。)

通信设备电流=功率/电压=通信设备功耗/53.5

通信设备电流与蓄电池组放电时间,可确定蓄电池组容量。

蓄电池组容量,可确定蓄电池组再充电电流(10小时率充电电流)。

蓄电池组处于再充电状态,每只2V蓄电池组的浮充电压为2.30V～2.35V[2],为便于计算,电压按照2.35V计取,24只蓄电池组串联的电压为56.4V。

蓄电池组再充电功耗=蓄电池组再充电电流×蓄电池组再充电电压=(蓄电池组容量/10)×56.4

空调功耗的计算方法：

决定空调功耗的因素,按照先后顺序排列分别为：通信设备功耗、建筑热负荷、机房总热负荷、空调制冷量。

计算流程为：根据通信设备散热量与建筑热负荷,确定机房总热负荷,配置空调满足机房制冷量需求,根据空调制冷量与能效比,最后计算出空调功耗。

接入网机房热量的产生主要由两部分组成：一是设备散热；二是建筑热负荷。

设备散热：通信设备功耗按100%转化为热量考虑,机房建筑热负荷单位功耗按0.08k W/m2考虑。

接入网机房总热负荷=通信设备功耗+建筑热负荷=通信设备功耗+0.08×机房面积[3]

空调配置制冷量应不小于接入网机房总热负荷。

空调功耗与空调制冷量关系可参考下面公式：

空调功耗=空调制冷量/能效比

公式中：能效比为空调额定制冷量与空调额定功耗的比值,通常数值为2.5；

通过空调制冷量的数值可确定空调功耗。

综上所述,通信设备功耗、蓄电池组再充电功耗及空调功耗等主要参数计算方法论述完毕。

3 结束语

接入网机房市电容量的计算结果虽然受到通信、电源、空调及照明设备的功耗影响相互制约,但通信设备功耗是市电容量的计算基础。只要确定了通信设备功耗,即可根据规范按部就班,循序渐进推导出市电容量。