通信基站供電設計

樊曉軍

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通信基站供電設計

樊曉軍

中國聯合網絡通信有限公司青海省分公司，青海 西寧 810000

介紹了通信基站的電源設計，其中包含外電引入的選擇、蓄電池的配置、太陽能電源的配置、風光互補的配置等。在工程設計中，可因地制宜，選擇適合當地站址的接入方式，降低工程造價，加快施工進度。

外市電；設計；通信基站

1 外市電

隨著移動通信市場的快速發展，網絡規模及網絡質量日益成為運營商之間競爭的決定因素。在通信工程建設中，通信基站的供電方式選擇，成為工程建設進度及設備投運后穩定運行的核心問題。

安全可靠是通信電源工程的核心。在可靠性的前提下，選擇節能、高效的設備是通信工程建設的原則[1]。

通信電源建設方案的確定，取決于設備安裝地點的供電情況及設備的供電要求，因此要求電源查勘人員具備現場確定供電方案的能力。在通信工程中，電源設備需最先加電，因此對電源工程的設計、施工時間的把控，成為整個通信工程進度的關鍵因素[2]。

1.1 電網

電網分為孤網、自備網和公網。

表1 市電劃分條件表

（1）孤網：孤立電網的簡稱，一般指脫離大電網的小容量電網，在青海省內主要為小水電。

（2）自備網：由企業自備電廠供電的電網。

（3）公網：由國家電網供電的電網，即一般泛指的電網。

1.2 供電方式

供電方式分為直供電和轉供電。

（1）直供電：直接由供電部門提供交流電的總稱。目前直供電來源于火電、水電、核電、風力發電等生產電力的公司，再經送變電公司后進行直供電。由于以上電力來源不同，造成用電價格不同，因此直供電價格也不同。

（2）轉供電。通過物業公司或業主轉接電力能源，向物業公司或業主繳費，稱為轉供電。

1.3 市電分類

根據通信局（站）所在地區的供電條件、線路引入方式及運行狀態，將市電供電分為四類，其劃分條件應符合下列要求，詳情見表1。

1.4 變電站

通信局（站）宜采用專用變壓器。

（1）桿架式露天變電站：構造簡單、占地面積小、造價低、散熱條件好、易拆遷、符合防火要求，但安全性差、易雷擊、安裝位置高導致維護不便，容量小，可≤180kVA。

（2）落地式露天變電站：構造簡單、占地面積小、造價低、散熱條件好、不受容量限制、維修方便（受氣候條件限制），但投資較大、通風不良、防火要求較高，變電站需防備小動物進入。

（3）室內變電站：機房面積大，可方便擴容、維修方便并不受氣候條件限制，但投資大、需單獨建立配電室、通風差、防火要求高。

2 供電方式選擇

2.1 通信基站外電引入方式

通信基站外電引入方式分為10類：（1）國網高壓≥10?kV；（2）國網低壓380?V/220?V；（3）農電高壓≥10?kV；（4）農電低壓380?V/220?V；（5）孤網（小水電或企業自供電）高壓≥10?kV；（6）孤網（小水電或企業自供電）低壓380?V/220?V；（7）轉供電（企業、物業、業主）高壓≥10?kV；（8）轉供電（企業、物業、業主）低壓380?V/220?V；（9）太陽能；（10）風光互補。

2.2 外電引入選擇順序

從安全可靠性出發，優先選擇順序為：國網高壓、國網低壓、農電高壓、太陽能、風光互補、農電低壓、孤網高壓、孤網低壓、轉供電高壓、轉供電低壓[3]。

2.2.1 農牧業地區外電選擇

在農牧業地區，當存在以下情況時，應優先考慮采用太陽能或風光互補進行電源保障。

（1）無市電；（2）市電引入線路過長；（3）采用農電低壓以及孤網（小水電或企業自供電）供電。

2.2.2 太陽能電源選擇

年日照時長大于2?000小時、負荷小于1?kW時，日平均日照大于3?h，且地形比較平坦，宜采用太陽能電源供電。

2.2.3 風光互補選擇

當基站選址位置較高，年平均風速大于4?m/s，基站負荷小于50?kW時，宜采用風光互補供電。

3 基站電源設計要求

3.1 組合電源

按近期負荷配置，整流模塊數按n+1冗余方式確定；n只為主用。主用整流模塊總容量應按負荷電流和均充電流（10?h率充電電流）之和確定。

3.2 基站交流電源引入

其功率和交流引入線均按遠期考慮，交流配電箱和組合電源架也按遠期考慮。

3.3 蓄電池配置

按近期負荷考慮，并考慮一定的發展負荷。根據YD/T 5040—2005《通信電源設備安裝工程設計規范》相關要求，二類市電地區基站蓄電池組的放電時間為1～3?h（無線設備）、12?h（傳輸設備）；三類市電地區基站蓄電池組的放電時間為2～4?h（無線設備）、20?h（傳輸設備）；四類市電地區基站蓄電池組的放電時間為3～5?h（無線設備）、24?h（傳輸設備）。根據聯通青海的維護力量、地區供電情況及通信業務發展，基站蓄電池組的放電時間按四類市電地區設計，并保證傳輸設備維持20?h以上不停電；基站內的電源設備需要具備低電壓二次切斷功能。

3.4 交流配電箱

室內基站配置1個380?V/100?A壁掛式交流配電箱。

3.5 浪涌保護裝置

根據青海省氣象局對十年來雷暴氣象數據的統計，青海省各地區年平均雷暴日數為40～80天不等，屬多雷暴區和強雷暴區，其中西寧地區的年均雷暴日數位居我國北方城市第二。青海省西北部主要由沙漠、戈壁灘和盆地等干旱地區組成。因此，年平均雷暴日數較少，一般只有20天。但青海省大部分地區由于多為高原和山丘，地勢較高，地形起伏較大，因此，年平均雷暴日數偏高于同緯度其他地區，一般為50～80天[4]。根據通信行業標準YD/T 5098—2005《通信局（站）防雷與接地工程設計規范》的規定，新建基站均選用最大通流容量120?kA限壓型浪涌保護器（SPD）。

4 結論

本文從理論和實踐上，結合青海省的氣象、地理因素，探討了通信基站的供電設計方案，由相關表述可以看出，因地制宜，采取不同的供電方式，可以降低施工難度；且可以減少投入運營后的后期維護成本，減少碳排放量，符合節能減排的要求。

[1]韓旭. 小型風光互補發電系統研究與應用[J]. 能源與節能，2012（8）：47-48，102.

[2]李知藝，閆凱，張偉. 智能電網環境下的大規模風光儲聯合發電技術探析[J]. 電源技術應用，2013（4）：179-180.

[3]劉嬌嬌，王致杰，張笙瑞. 基站用風光互補控制器的設計[J]. 電子制作，2014（8）：63-64.

[4]胡永樂. 通信基站新型供電系統的設計[J]. 建材發展導向，2012（7）：23-24.

Communication Base Station Power Supply Design

Fan Xiaojun

China United Network Communications Co., Ltd., Qinghai Branch, Qinghai Xining 810000

The power supply design of the communication base station is introduced, which includes the selection of external power introduction, the configuration of the battery, the configuration of the solar power supply, and the configuration of complementary scenery. In the engineering design, it can be adapted to local conditions, and the access mode suitable for the local site can be selected to reduce construction cost, speed up construction progress.

External power supply; design; communication base station

TN86；TN929.5

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