大容量傳輸設備電源系統建設分析

李秋琰

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大容量傳輸設備電源系統建設分析

李秋琰

公誠管理咨詢有限公司，廣東 廣州 510610

對大容量波分動力配套問題進行研究和探討，根據大容量高速率波分設備的實際功耗情況，以及未來建設過程中大容量傳輸機房配套空調動力系統的建設實施建議。

波分；電源系統；動力分配

1 概況

近年來，伴隨著數據業務的快速增長，大容量傳輸網的帶寬需求增長迅速，40G、100G大容量高速率波分系統逐步投入使用。隨著波分系統單波速率的提升，電交叉板、OTU單板功耗隨處理電信號的速率上升而大幅提升，大容量波分傳輸設備出現了單機架設備功耗迅速上升的情況。目前在網使用的波分設備單機架功耗接近6kW左右，未來即將投入使用的大交叉容量OTN設備預計單機架功耗將達到11kW以上。隨著大容量100G系統建設相繼啟動，上述矛盾日益突出。為系統地研究解決大容量波分系統建設過程中出現的動力配套問題，本文系統地研究和探討了大容量高速率波分設備的實際功耗情況，以及未來建設過程中大容量傳輸機房配套空調動力系統的建設實施建議[1]。

2 大容量傳輸設備功耗情況

2.1 不同速率波分設備功耗對比

波分系統組成結構如下圖1所示。

圖1 波分系統組成結構圖

波分系統組成可分為光放大器、合分波器、OTU幾個部分，OTN設備增加了電交叉板的配置。波分系統主光通道入纖光功率是有限制的，因此隨著波分系統單波速率的提升（10G/40G/100G），OTU、光放設備的輸出光功率并沒有太大變化，但是OTU是提供光-電-光轉換的設備，10G、40G、100G波分系統采用的是不同的碼型，OTU在電域使用的編碼、解碼技術不同，并且數字信號處理的速率是隨著單波速率的提升而直線上升，因此會出現不同速率波分系統光層設備功耗變化不大、OTU功耗隨單波速率大幅上升的情況。不同速率波分系統典型單板的功耗對比情況詳見下表1。

表1 不同速率波分系統典型單板的功耗對比情況

由上表統計分析可見，隨著波分系統單波速率的提升，波分系統光層部分功耗變化不大，電交叉板、OTU單板功耗隨處理電信號的速率上升而大幅提升。

2.2 現有在網波分設備功耗情況

根據現場測試結果及工程配采樣統計，40G、100G波分設備的滿配功耗值如下表2。

表2 40G、100G波分設備滿配功耗數據

2.3 未來大容量波分設備功耗情況

根據與現網主流傳輸設備廠商交流了解的情況，未來擬投入商用的大容量高速波分/OTN設備，設備集成度進一步提高，單機架功耗還會有大幅提升。華為OSN9600設備預計單機架功耗達到11kW，烽火FONST6000設備預計單機架功耗達到12kW以上。

面對迅速增長的設備用電需求，現有大容量傳輸機房的配電系統、開關電源都面臨著前所未有的挑戰，如何進行合理的改造，未來如何進行配套系統的規劃建設，都是迫切需要探討的問題。

3 大容量傳輸機房設備安裝規劃建議

3.1 列柜安裝方式優化

現有大容量波分設備單機架滿配耗電約120A，單機架需引接12空氣開關端子（6主+6備）。按此用電需求，一個總容量500A、40支路端子的列柜，最多能夠為3個設備機架供電。如后續更高功耗設備投入使用（如OSN9600設備單機架功耗11kW，滿配用電230A，單機架引接20端子），總容量500A的列柜僅能為1～2個設備機架供電。建議大容量傳輸機房新開設備列時，列頭、列尾均采用雙列柜，列柜背靠背安裝。

圖2 大容量傳輸機房列柜安裝方式建議（紅色為列柜）

大容量傳輸機房配套電源系統規劃建議；二級供電改一級供電；

現有傳輸機房配電方式如下。

圖3 大容量傳輸機房配電方式

現有工程傳輸列柜容量一般選用400A～500A，與原有機房PDB的容量（500A～630A）相差不大，傳輸機房PDB的使用意義不大，建議大容量傳輸機房新增列柜全部采用一級供電方案，取消傳輸機房PDB配置。新增列柜直接從開關電源引接。

3.2 開關電源系統盡量靠近傳輸機房

由于回路壓降受限，動力機房至傳輸列柜宜盡量縮短，可以減少大截面積電力電纜的使用，節約工程建設成本，節能環保。建議新增開關電源系統盡量靠近大容量傳輸機房。

3.3 開關電源系統同步建設

建議在新建大容量傳輸系統的同時，同步新建大容量傳輸系統專用的開關電源系統。

3.4 高壓直流供電探討

高壓直流供電方式電源效率高，有其應用的優勢。但現有主流通信設備廠商的傳輸設備目前不支持高壓直流的供電方式，短期內應用高壓直流方式給傳輸設備供電的可能性不太大。高壓直流供電技術的應用需結合主設備廠家、電信運營維護體制的情況綜合考慮。

4 小結

綜上所述，針對現有傳統大容量傳輸機房、大容量與本地網共用傳輸機房、新建大容量傳輸機房，機房設備裝機及用電規劃建議如下：

（1）列頭、列尾均采用雙列柜，列柜背靠背安裝。

（2）列柜二級供電改一級供電。

（3）開關電源系統盡量靠近傳輸機房。

（4）開關電源系統同步建設。

[1]常廣才,劉娜,郭兵.陜西電視臺播控中心傳輸系統分析[J].世界廣播電視,2012(1)：70-73.

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