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    直流遠供電源系統替代一體化電源系統的備電方案

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    直流遠供電源系統替代一體化電源系統的備電方案

    * 來源: * 作者: admin * 發表時間: 2021-03-01 10:06:35 * 瀏覽: 18

    1.    5G網絡基站供電備電現狀:

    1.1    拓撲圖

    5G網絡基站現有供電方案中,一般采用一體化電源系統的備電方案,其拓撲圖如下圖一:

    圖一:一體化電源系統備電方案拓撲圖

    1.2   基本原理:

          從圖一可以看出:基站BBU安裝在機房內,從機房取電,AAU+RRU安裝在戶外(機房外),一體化電源系統安裝在AAU+RRU附近,就地取交流380V電,通過一體化電源系統內部的交流模塊輸出AC220V給空調供電,系統內直流模塊輸出DC48V給AAU+RRU供電,系統內電池模塊給蓄電池充電。

    2.    京善電子的直流遠供系統備電方案

    2.1    拓撲圖

    廣州京善電子有限公司的直流遠供系統的備電方案,其拓撲圖如圖二:

    圖二:京善直流遠供電源系統備電方案拓撲

    2.2  基本原理

    從圖二可以看出:基站BBU安裝在機房內,從機房取電,AAU+RRU安裝在戶外(機房外)。直流遠供電源系統局端設備安裝在機房內,直流遠供電源系統遠端設備安裝在AAU+RRU處,局端設備和遠端設備通過復合光纜中的電力電纜(以下簡稱“800V直流母線”)連接。

    直流遠供電源系統通過開關IO信號/485/CAN等通信方式,從BBU機房獲取基站(AAU+RRU)設備的供電情況,并作出以下動作:

    1、 當基站(AAU+RRU)設備就地取交流電供電時,直流遠供電源系統由主控制模塊下發停機命令,局端設備和遠端設備均停止工作,800V直流母線不帶電。

    2、 當基站(AAU+RRU)設備本地交流電停電時,直流遠供電源系統由主控制模塊下發開機命令,直流遠供電源系統開始工作,局端設備取機房直流48V,并輸出直流800V,直流800V通過800V直流母線傳輸到遠端設備,遠端設備輸出直流48V給基站(AAU+RRU)供電。

    3.  兩種方案優缺點的比較

    類別

    詳情

    一體化電源系統備電方案

    直流遠供電源系統備電方案

    備注

    實際情況

    相對優劣

    實際情況

    相對優劣

    設備與安裝

    (暨建設成本)

    AAU+RRU處是否需要大空間來安裝設備

    需要

    不需要

    一體化電源系統柜(箱)體積龐大,重量重,需要坐地安裝。而直流遠供電源系統的遠端設備體積小,重量輕,可掛桿安裝或掛墻安裝或嵌入安裝。

    AAU+RRU處是否需要蓄電池

    需要

    不需要

    一體化電源系統柜(箱)內置蓄電池,而直流遠供系統的遠端設備沒有蓄電池。

    AAU+RRU處是否需要安裝空調

    需要

    不需要

    一體化電源系統柜(箱)一般安裝在戶外,內置蓄電池對其工作環境有嚴苛的要求,因此需要安裝空調,以滿足蓄電池的工作環境要求。而直流遠供系統的遠端設備沒有蓄電池,采用自然風冷散熱,防護等級達到IP65,對環境要求非常低。

    BBU到AAU+RRU間是否需要架設復合光纜或者電力電纜

    不需要

    需要

    一體化電源系統采用就地取電,而直流遠供電源系統取用BBU機房的電,AAU+RRU處的遠端設備與局端設備需要電力電纜連接。但800V直流母線可與光纜同槽敷設或者直接采用復合光纜,無需額外增加纜線敷設成本。

    備電時長與共享

    備電時間長短

    一體化電源系統蓄電池只對其服務的AAU+RRU備電,受安裝條件影響,蓄電池組少,備電時間短。而直流遠供電源系統取自BBU機房的電,集中備電,備電時間長,且機房本身供電等級高,因此可以做到永久備電。

    是否能做到蓄電池共享

    不能

    一體化電源系統為分散的一對一備電,不可共享,而直流遠供電源系統采用集中備電,蓄電池可為BBU機房周邊AAU+RRU共享,更可為各運營商共享。大幅減少蓄電池的用量,減低蓄電池建設成本,尤其是維護成本。

    運營維護

    (暨維護成本)

    是否是戶外蓄電池維護

    不是

    戶外蓄電池使用壽命短,維護周期短,維護難度大。直流遠供電源系統采用集中備電,且在BBU機房內,具有最佳的蓄電池工作環境。

    AAU+RRU處的供電設備是否需要定期除塵

    需要

    不需要

    一體化電源系統柜(箱)內裝空調,無法密封,直流遠供電源系統遠端設備防護等級為IP65。

    額外能耗

    (暨運營成本)

    除基站設備用電和備電外,是否還有額外高能耗設備

    一體化電源系統需安裝空調。

    擴容

    擴容難易程度

    困難

    簡易快捷

    一體化電源系統柜(箱)受安裝空間限制,擴容艱難。而直流遠供電源系統局端設備采用模塊化設計,可并機,擴容便捷,輸出電壓可調,可充分利用既有直流母線(暨電力電纜),遠端設備體積小、重量輕,可隨處安放,且有多規格可選,擴容變得異常簡易快捷。

    安全性

    戶外就地取電點是否數量巨大,增加了非安全風險的數量。

    不是

    一體化電源系統都是采用就地取電方式,且均在戶外(通信機房外),就地取電數量龐大,安全性很難保障。直流遠供電源系統采用集中取電方式,且均取自BBU通信機房的電,安全完全由自己掌控,且取電點少,安全可靠可控。

    DC800V傳輸是否安全

    沒采用DC800V


    采用DC800V,但非常安全


    1、 直流遠供電源系統中800V直流母線只有在AAU+RRU就地取電停電時,才有電,其它時間都沒有電。

    2、 直流遠供電源系統采用了完善的安全保護措施(詳見附件:《DC800V直流遠供電源系統傳輸電壓DC800V的安全性分析》

    因此,直流遠供電源系統非常安全。


     

    附件:


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