5G基站電源改造方案總結
外市電改造
外電改造要求:根據5G設備功耗情況,通過外電容量計算公式“市電引入容量=(P通信設備+P電池充電)/η+P空調+P照明+P其它”確定5G站點的外電需求。
直供電改造
1 更換線徑
改造原因:現有市電引入容量、線徑等無法滿足本次新增5G需求
原配置:380V三相電。
改造方案:更換原有市電線路,新建0.4kV線管保護鋼管直埋敷設92米,導線採用ZA-YJLHV22-1kV-4*50型鎧裝電纜,供電(40KVA)。
2 增加空開
改造原因:空開容量不夠
原配置:380V三相電,接入空開63A,引入線徑4*25銅芯。
改造方案:利舊原380V轉供市電,更換原有市電接入空開。
3 削峯填谷
改造原因:新增兩家運營商的5G宏站設備後,電源配套容量不夠。
原配置:380V三相電,兩套滿配600A開關電源(現網配置100A+200A),500AH電池2組,配置兩臺3P空調
改造方案:新增5G智能開關電源和兩組100AH智能鋰電池,新增模塊。
通過5G智能開關電源和智能鋰電池控制現網電源實現市電削峯。
在新增5G智能電源監控模塊中設置市電容量限值,通過控制現網電源充電限流、控制智能鋰電池充放電、空調開啓/關閉,實現市電削峯。
•負載需求P負載<外市電容量P外電:外市電給負載供電,同時給智能鋰電池充電。•負載需求P負載=外市電容量P外電:外市電給負載供電。•負載需求P負載>外市電容量P外電:外市電和智能鋰電池同時給負載供電,如仍超外市電容量限值,依次關閉空調。
5G智能電源對現網電源進行充放電協同管理,以保證鋰電池和鉛酸電池的充電、放電電壓和電流可控。
轉供電改造
4 轉供電改直供電
改造原因:新增一套5G宏站設備後,市電容量不夠。
原配置:220V轉供電
改造方案:將原來的220V轉供電改造爲380V三相電。考慮到後期會新增兩套5G設備,所以申請外電容量爲35KVA。
5 新引入市電
改造原因:新增一套5G宏站設備後,市電容量不夠。
原配置:220V單相電
改造方案:新增一路380V外電給新建迷你機房單獨供電(19KVA)。
開關電源改造
開關電源改造要求:結合5G設備功耗情況,確定5G基站的開關電源容量需求,利舊存量站點需優先考慮現有電源擴容,根據現有和新增設備負荷需求,考慮蓄電池充電電流,判斷現有開關電源是否滿足需求,若不滿足需求則有以下方案: ① 依據N的原則,對整流模塊進行擴容,擴容模塊必須與原有型號完全一致;② 若滿架容量較小,無法擴容,則考慮替換或新增新的開關電源③ 若現有電源整流模塊停產無法擴容,也考慮替換或者新增;
6 整流模塊擴容
改造原因:利舊存量站點,新增一套5G設備(CU+DU+3 AUU)後,設備功耗需求3255W,備電時長需1小時,現網開關電源整流模塊容量不夠。
原配置:現網配置爲滿配600A開關電源, 3個50A整流模塊,現網實際使用量爲:電壓55.1V,電流93A。
改造方案:經覈算,本站增加1套5G設備後,需新增73A直流電流需求,同時考慮蓄電池組的充電電流需求後,直流電流容量需求將接近250A左右,現網開關電源整流模塊容量已無法滿足5G新增設備功耗需求。爲此需要對原有開關電源進行擴容,經現場查勘,原有組合開關電源櫃還有2個空餘模塊安裝空間,本次擴容新增2個50A整流模塊,以滿足新增5G需求。
7 替換開關電源
改造原因:原開關電源機架容量400A,無法滿足新增2套5G設備需求。
改造方案:割接替換原有開關電源。
8 二次下電改造
改造原因:原有開關電源配套情況爲:一次下電原有125A熔絲2個,100A熔絲2個,63A熔絲4個,32A熔絲2個 ;二次下電63A空開2個,32A空開2個,10A空開2個,二次下電均已使用。先新增一套5G宏站後,需進行二次下電改造。
改造方案:二次下電改造。
蓄電池改造
蓄電池改造要求:根據5G設備功耗情況和後備時長等因素確定蓄電池改造方案。電池容量計算原則:Q=K×a×(P1×T1+P2×T2)/51.2式中:Q—電池容量(Ah);K—安全係數,取1.25;P1—一次下電側通信設備工作實際功率(W);P2—二次下電側通信設備工作實際功率(W);T1—一次下電側設備備電總時長(h),T1不應小於等於1小時;T2—二次下電側設備備電總時長(h);a—溫度調整係數,寒冷、寒溫I、寒溫II地區取1.25;其餘地區取1.0。
由於新型鐵鋰電池在電池放電效率,安裝空間和建設成本上較鉛酸電池都有一定優勢,因此蓄電池組配置容量推薦選用鐵鋰電池。
9 新增嵌入式開關電源 新增梯次電池
改造原因:現網配置爲室外一體化機櫃(電源櫃+2個設備櫃),滿配300A開關電源(現網配置150A),配置2組150Ah鉛酸電池。新增1套5G設備(CU+DU+3 AUU)後,設備功耗需求3500W,備電時長需2小時,現網開關電源及蓄電池容量已無法滿足5G新增設備功耗需求。
改造方案:經覈算,電源模塊容量需要109A左右,蓄電池容量需要356AH左右,現網開關電源及蓄電池容量已無法滿足5G新增設備功耗需求。通過現場查勘覈實,確定本站改造方案爲:在原有機櫃旁新增一個室外一體化機櫃,新增1套300A開關電源,新增4組100AH梯次電池。
10 更換原電池爲梯次電池
改造原因:現網機房內配置2組200Ah鉛酸蓄電池,新增一套5G設備(CU+DU+3 AUU)後,設備功耗需求3500W,備電時長需1小時,電池容量無法滿足5G備電需求。
改造方案:機房內原有設備耗電量爲52A,經覈算增加1套5G設備後蓄電池容量需要443AH左右,現有電池容量不滿足本期5G系統備電需求,結合機房承重及後期擴容需求考慮,將拆除原有2組鉛酸蓄電池,原位替換爲6組100AH梯次鐵鋰電池,滿足5G需求。
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