通信电源与机房配套基础知识与建设原则课件.ppt

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1、 2014年12月 -通信电源与机通信电源与机房配套基础知识与建设原则房配套基础知识与建设原则 2讲师介介绍严华，严华，高级工程师，注册咨询工程师高级工程师，注册咨询工程师。现就职于广东省电信规划设计院有限公司，现就职于广东省电信规划设计院有限公司，任移动通信任移动通信咨询设计咨询设计院所长院所长，主要从事移动通信网络咨询、规划、主要从事移动通信网络咨询、规划、工程设计与网优工作，在无线网络规划与工程设计与网优工作，在无线网络规划与电源配套电源配套工程工程设计方面具备丰富经验，设计方面具备丰富经验，中国铁塔集团技术专家。中国铁塔集团技术专家。参与的工程项目获奖参与的工程项目获奖10余项，其中国

2、家二等奖余项，其中国家二等奖1项、国家项、国家铜奖铜奖1项、部级奖项项、部级奖项4项；并参与了多项国标及规范的编项；并参与了多项国标及规范的编制。制。3目录目录1 1通信通信电源的基本概念源的基本概念2 2通信通信电源源设备介介绍3 3通信通信电源系源系统建建设原原则4 4空空调建建设原原则5 5动环监控系控系统建建设原原则6 6防雷接地要求防雷接地要求 通信电源的基本概念通信电源的基本概念01 5电力全程示意图电力全程示意图-关注容量与关注容量与I/OI/O接口接口市电引入点市电引入点u专用变压器u公共变压器u转供（工厂、大楼等）6市电分类市电分类分类依据分类依据:通信局站的供电条件、市电引

3、入方式通信局站的供电条件、市电引入方式 7交流电与交流电与直流电直流电交流：交流：Alternating Current Alternating Current，简称，简称ACAC常说的市电指工频交流电（我国：常说的市电指工频交流电（我国：交流电压交流电压220V220V，频率，频率50Hz50Hz）国际上还有其它标准，如，110V/60Hz采用交流的好处：变压方便，费用低廉，利于远距离输送采用交流的好处：变压方便，费用低廉，利于远距离输送(电压高）电压高）直流：Direct Current Direct Current，简称，简称DCDC采用直流电可以达到提高通信质量、减小干扰的目的一般直流

4、标准电压为一般直流标准电压为48V48V；由于历史原因，24V也有少量的应用，如广东移动的爱立信基站目前宏基站的电源基本上统一采用-48V“-”表示正极接地，可以减少继电器线圈和外线电缆在绝缘不良可以减少继电器线圈和外线电缆在绝缘不良时的腐蚀时的腐蚀!8为什么是为什么是48V?48V?安全安全VSVS经济经济电流流过人体时的效应：电流流过人体时的效应：感觉阈值：感觉阈值：0.5mA0.5mA摆脱阈值：摆脱阈值：5mA5mA心室纤维性颤动阈值：心室纤维性颤动阈值：30mA30mA不同潮湿环境条件下的不同接触电压限制：不同潮湿环境条件下的不同接触电压限制：干燥环境：干燥环境：50V50V；潮湿环境

5、：潮湿环境：25V25V；水下环境：水下环境：12V12V48V48V可以尽可能提高用户到端局的距离可以尽可能提高用户到端局的距离随着电子技术、安全技术的成熟，通信电源越来越倾向采用较高的电随着电子技术、安全技术的成熟，通信电源越来越倾向采用较高的电压供电，出现了高压直流系统压供电，出现了高压直流系统 通信电源设备介绍通信电源设备介绍02 10基站常见通信电源设备及器件基站常见通信电源设备及器件变流设备变流设备u高频开关电源(DC)u交流不间断电源(UPS)u变压器常见通信常见通信电源设备电源设备其它器件其它器件u开关u电缆后备电源后备电源u蓄电池u发电机组配电设备配电设备u交流配电设备u直流

6、配电设备 11阀控式密封铅酸蓄电池组阀控式密封铅酸蓄电池组 12蓄电池的结构蓄电池的结构 电池槽、盖 超强阻燃ABS塑料；端极柱 内嵌镀锡紫铜芯 汇流排 防腐蚀抗氧化、耐大电流冲击；微细玻璃纤维隔板 正负极群 板栅采用铅钙锡铝四元合金 安全阀阀控式密封铅酸蓄电池，英文名称：阀控式密封铅酸蓄电池，英文名称：Valve Regulated Lead AcidValve Regulated Lead Acid（简称（简称VRLAVRLA电池）电池）13蓄电池工作原理蓄电池工作原理 放电时：正极板的二氧化铅和负极板的海绵状铅与电解液中的硫酸反应，生放电时：正极板的二氧化铅和负极板的海绵状铅与电解液中的

7、硫酸反应，生成硫酸铅，电解液中的硫酸浓度降低；成硫酸铅，电解液中的硫酸浓度降低；充电时：硫酸铅通过氧化还原反应分别恢复成二氧化铅和海绵状铅，电解液充电时：硫酸铅通过氧化还原反应分别恢复成二氧化铅和海绵状铅，电解液中的硫酸浓度增大。中的硫酸浓度增大。14单体种体种类2V2V系列系列6V6V、12V12V系系列列容量大容量大一般与开关电源配合使用一般与开关电源配合使用寿命寿命相对较相对较长长容量小容量小一般与一般与UPSUPS配合使用配合使用寿命寿命相对较相对较短短 15蓄电池容量蓄电池容量单位为安时单位为安时(Ah)(Ah)为放电电流对时间的积分，为放电电流对时间的积分，I I不变时，等于不变时

8、，等于ITIT标称容量一般指标称容量一般指1010小时放电率的容量，如：标称小时放电率的容量，如：标称1000Ah1000Ah蓄电池指其能在蓄电池指其能在100A100A放电电流下放电放电电流下放电1010小时小时 16容量与放电电流的关系容量与放电电流的关系放电电流越小，放电电流越小，放电容量越大！放电容量越大！放电电流越大，放电电流越大，放电容量越小！放电容量越小！放电时间（h）12346810放电容量系数()0.550.610.750.790.880.941 17容量与温度的关系容量与温度的关系温度越高，温度越高，放电容量越大！放电容量越大！温度越低，温度越低，放电容量越小！放电容量越小

9、！18发电机组发电机组&移动油机移动油机按是否固定分：按是否固定分：u固定式油机固定式油机u移动式油机移动式油机按气缸数分：按气缸数分：u单缸机单缸机u双缸机双缸机u多缸机多缸机按燃料分：按燃料分：u汽油发电机组汽油发电机组u柴油发电机组柴油发电机组u燃气轮发电机组燃气轮发电机组 19发电机组结构发电机组结构发动机发动机发电机发电机控制装置控制装置燃油箱燃油箱启动用蓄电池启动用蓄电池散热水箱散热水箱消声器消声器 20组合式开关电源系统组合式开关电源系统挂墙交流屏挂墙交流屏组合开关电源组合开关电源蓄电池组蓄电池组作用：保证向负载提供持续不间断、高质量的直流电源原理：AC-DC分类：组合式开关电源

10、（宏基站常用）一体化开关电源（集合了电池，小型室外站常用）分立式开关电源（核心网等大型局站常用）21开关电源的一些基础数据开关电源的一些基础数据 通信局站用的基础电源电压为：通信局站用的基础电源电压为：48V48V通信设备受电端子上电压变化范围：通信设备受电端子上电压变化范围：404057V57V阀控式密封铅酸蓄电池的：阀控式密封铅酸蓄电池的：浮充电压浮充电压(即整流器工作电压即整流器工作电压)：2.202.202.27V/2.27V/只只再充电或均衡充电电压：再充电或均衡充电电压：2.302.302.35V/2.35V/只只初充电电压：初充电电压：2.35V/2.35V/只只放电终止电压：放

11、电终止电压：0.50.51 1小时，小时，1.75V/1.75V/只；只；1 11010小时：小时：1.80V/1.80V/只只 22UPSUPS交流不间断电源，交流不间断电源，Uninterruptable Power SupplyUninterruptable Power Supply，简称，简称“UPS”UPS”定义：UPS是连接在负载和市电之间一种电源设备，它的功能是保证向负载提供持续不间断高质量的交流电源原理：AC-DC-AC作用：提供一定后备时间，提高电力质量种类：按工作方式分为在线式和后备式；按整流方式分为6脉冲整流、12脉冲整流、IGBT整流；为了提高可靠性，为了提高可靠性，U

12、PSUPS系统一般采用多台冗余运行，系统一般采用多台冗余运行，冗余方式有：串联热备份、并联冗余功率均分、并联冗余方式有：串联热备份、并联冗余功率均分、并联热备份冗余热备份冗余 23UPSUPS工作原理工作原理 24UPSUPS系统组成系统组成UPSUPS输入屏输入屏：1 1路输入，若干路输出路输入，若干路输出主机主机：2 2台或台或2 2台以上，组成台以上，组成1+11+1、2+12+1或或3+13+1系统系统电池柜电池柜(架架)：每组电池一般由：每组电池一般由3232只只12V12V单单体串连，总电压为体串连，总电压为384V384VUPSUPS输出屏输出屏：根据配电需求配置，小容量：根据配

13、电需求配置，小容量UPSUPS，可以和可以和UPSUPS输入屏合成输入屏合成1 1个屏个屏UPSUPS系统系统组成组成交流列柜交流列柜：为通信设备进行末端配电，一般双：为通信设备进行末端配电，一般双路输入。有些路输入。有些UPSUPS系统还有旁路开关柜、电池系统还有旁路开关柜、电池开关柜等开关柜等 25电力开关电力开关断路器断路器熔断器熔断器 26定义定义:具有保护功能的自动开关具有保护功能的自动开关特点特点：具备过电流、逆电流、短路电流和电压不正常等保具备过电流、逆电流、短路电流和电压不正常等保护功能护功能具备灭弧功能；具备灭弧功能；可带负载操作；可带负载操作；可自动断可自动断/合；合；可多

14、相同时断开可多相同时断开/合上；合上；可重复多次使用可重复多次使用 断路器断路器 27断路器类别断路器类别框架式断路器框架式断路器(低压配电保护低压配电保护)塑壳断路器塑壳断路器(低压配电保护低压配电保护)微型断路器微型断路器(低压终端配电保护低压终端配电保护)28定义定义:串联在电路中的一种过流保护电器，当线路过载或短路，通过的电流及持续时间超过其规定值时，其熔体熔断使电路断开，从而达到短路/过载保护功能。特点：特点：过流保护功能；带有灭弧功能；单次使用；RZ1型低压自复式熔断器例外（钠作熔体，常态固体导通，过流气体不导电，降温固体导通）常与断路器、隔离开关、接触器搭配成组合开关，使到在低造

15、价的情况下，同样具备过电流、欠压等保护功能。熔断器熔断器 29挂墙式交流配电屏挂墙式交流配电屏 常规市电引入方式：1.采用10kV高压市电电源引入，并设立专用变压器。2.采用380V低压市电电源引入，推荐采用三相五线制。3.采用220V低压市电电源引入(不宜大于6kW)，推荐采用单相三线制。30直流配电屏直流配电屏 31直流配电单元直流配电单元 32电力电力电缆电缆结构结构 33电缆分类电缆分类根据导体的芯数分为：单芯、根据导体的芯数分为：单芯、2 2芯、芯、3 3芯、芯、3 31 1芯、芯、4 4芯、芯、4 41 1芯、芯、5 5芯电缆；芯电缆；根据电缆的特性分为：耐火电缆、阻燃电缆、普通电

16、缆根据电缆的特性分为：耐火电缆、阻燃电缆、普通电缆通信行业要求阻燃性能以上的电缆通信行业要求阻燃性能以上的电缆根据金属芯材质的不同，可分为铜芯电缆、铝芯电缆根据金属芯材质的不同，可分为铜芯电缆、铝芯电缆机房内要求使用铜芯电缆机房内要求使用铜芯电缆基站市电引入现多采用铜芯电缆，铝合金电缆相比之下更经济且防基站市电引入现多采用铜芯电缆，铝合金电缆相比之下更经济且防盗效果好盗效果好 34电缆编号的含义电缆编号的含义以以ZA-RVVZA-RVV2222-0.6/1kV 3*70mm-0.6/1kV 3*70mm2 2为例：为例：名称为名称为“铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘钢带铠装铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘钢带铠装聚氯

17、乙稀护套软电缆聚氯乙稀护套软电缆”上述电缆也经常简写成上述电缆也经常简写成RVVZRVVZ2222-1kV-1kV的形的形式；式；35耐火电缆和阻燃电缆耐火电缆和阻燃电缆什么是耐火电缆？什么是耐火电缆？什么是阻燃电缆？什么是阻燃电缆？耐火、阻燃各分耐火、阻燃各分A A、B B、C C三类；三类；36电缆截面积的选择电缆截面积的选择1.1.载流量：载流量：每条电缆截面积恒定，对应有最大工作电流每条电缆截面积恒定，对应有最大工作电流电缆导体工作温度不得超过允许值电缆导体工作温度不得超过允许值2.2.压降：压降：直流电缆需考虑。蓄电池放电回路的压降不能大直流电缆需考虑。蓄电池放电回路的压降不能大于于

18、3.2V(-48V)3.2V(-48V)或或2.6V(2.6V(24V)24V)交流电力电缆距离较长时，才需考虑压降交流电力电缆距离较长时，才需考虑压降3.3.机械强度机械强度 通信电源系统建设原则通信电源系统建设原则03 38国家和行业相关标准规范国家和行业相关标准规范通信电源设备安装设计规范（通信电源设备安装设计规范（GB 50XXX-201XGB 50XXX-201X）（报批稿）（报批稿）通信高压直流电源系统工程设计规范（通信高压直流电源系统工程设计规范（GB 50XXX-201XGB 50XXX-201X）（报批稿）（报批稿）通信电源设备安装工程设计规范（通信电源设备安装工程设计规范（

19、YD/T 5040-2005YD/T 5040-2005）目前通信电源设计的主要依据目前通信电源设计的主要依据 通信电源设备安装工程验收规范（通信电源设备安装工程验收规范（YD 5079-2005YD 5079-2005）通信电源设备安装工程施工监理暂行规定（通信电源设备安装工程施工监理暂行规定（YD 5126-2005YD 5126-2005）相关工程建设规范相关工程建设规范(部分部分)相关产品技术规范相关产品技术规范(部分部分)通信基站用交流配电防雷箱（通信基站用交流配电防雷箱（YD/T 2060-2009YD/T 2060-2009）通信用高频开关整流器（通信用高频开关整流器（YD/T

20、731-2008YD/T 731-2008）通信用阀控式密封铅酸蓄电池（通信用阀控式密封铅酸蓄电池（YD/T 799-2010YD/T 799-2010）通信系统用户外机柜一般要求（通信系统用户外机柜一般要求（YD/T 1537-2006YD/T 1537-2006）通信电源用阻燃耐火软电缆（通信电源用阻燃耐火软电缆（YD/T 1173-2010YD/T 1173-2010）39常见基站供电方式常见基站供电方式组合式开关电源组合式开关电源+蓄电池组蓄电池组一体化交流电源（含电池）一体化交流电源（含电池）宏基站宏基站分布式基站、射频拉分布式基站、射频拉远基站等远基站等一体化直流电源（含电池）一体

21、化直流电源（含电池）40典型宏基站电源系统图典型宏基站电源系统图运行方式：运行方式：1 1、基站使用市电作为主用电源，移动油机作为备用电源。当市电正常时，由市电电源供基站用电；、基站使用市电作为主用电源，移动油机作为备用电源。当市电正常时，由市电电源供基站用电；当市电检修或故障停电时，由移动油机供电。市电与移动油机的转换在各站内双电源转换箱上进行。当市电检修或故障停电时，由移动油机供电。市电与移动油机的转换在各站内双电源转换箱上进行。油机未供电时，由蓄电池组放电供电。油机未供电时，由蓄电池组放电供电。2 2、直流配电系统应具有两级电压切断装置，第一级先切断基站负荷、直流配电系统应具有两级电压切

22、断装置，第一级先切断基站负荷（优先保证传输设备用电）（优先保证传输设备用电），第二级为电池放电至终止电压时切断电池第二级为电池放电至终止电压时切断电池（保护电池）（保护电池）。41典型宏基站电源系统图典型宏基站电源系统图u客户共用开关电源u客户分设开关电源 42基站电源设备配置原则基站电源设备配置原则开关电源设备配置原则开关电源设备配置原则1、机架容量：满配容量应按远期考机架容量：满配容量应按远期考虑，虑，由于多运营商共用机房，建议不由于多运营商共用机房，建议不小于小于600A 600A。2 2、模块配置：按本期负荷配置，、模块配置：按本期负荷配置，整整流模块数按流模块数按n+1n+1冗余方式

23、配置冗余方式配置，目前，目前常用的模块规格为常用的模块规格为30A30A和和50A50A，建议建议新建电源系统采用高效模块并具备模新建电源系统采用高效模块并具备模块自动休眠等节能功能块自动休眠等节能功能。3 3）直流配电单元：直流配电回路应）直流配电单元：直流配电回路应满足无线、传输、监控等设备需求；满足无线、传输、监控等设备需求；应具备二次下电功能，以保障传输等应具备二次下电功能，以保障传输等重要设备；同时直流熔丝或断路器端重要设备；同时直流熔丝或断路器端子应可灵活扩容和不停电更换。子应可灵活扩容和不停电更换。组合开关电源组合开关电源直流熔断器直流熔断器微型断路器微型断路器直流配电单元整流单

24、元交流配电单元 43基站电源设备配置原则基站电源设备配置原则1、行业标准要求：采用二类市电的基站，无线设备按13小时配置蓄电池；三类市电基站，无线设备按24小时配置蓄电池（基站供电类别一般为三类市电）2、部分省运营商要求：1）移动：市区基站3h；城郊及乡镇基站5h；农村及山区基站7h。还有些地区补充根据是否VIP基站、是否配有固定油机来进一步调整放电时间。2）电信：核心城区3小时，其他城区5小时，郊区乡镇7小时，山区10小时，如果面积或承重不满足，可适当减少容量。3）联通：根据基站位置、重要性等，后备时长要求3-7小时。3、基站常用电池配置：宏基站：200、300、500、800、1000Ah

25、/48V。室外站一体化基站：100、150Ah/48V。一般配2组电池，少部分配1组。蓄电池配置原则 44基站电源设备配置原则基站电源设备配置原则1 1、各新建基站的交流供电系统建议就近引入、各新建基站的交流供电系统建议就近引入较可靠的较可靠的380V380V市电（距离较远时可采用市电（距离较远时可采用10kV10kV市电引入，在基站附近新建变压器），市电引入，在基站附近新建变压器），每站一般配置每站一般配置1 1个个380V/100A380V/100A或或380V/63A380V/63A挂墙式交流配电箱挂墙式交流配电箱（容量应满足基站远期需求（容量应满足基站远期需求），输出分路及容量应满足开

26、关电源、空调、），输出分路及容量应满足开关电源、空调、照明、插座等的需求。照明、插座等的需求。2 2、配置、配置 1 1个浪涌保护器个浪涌保护器SPDSPD（可内置在配电（可内置在配电箱内，箱内，I Imaxmax根据基站位置和行标要求确定）。根据基站位置和行标要求确定）。3 3、配置、配置1 1个油机个油机/市电转换屏市电转换屏，亦可于交流配，亦可于交流配电箱内设置移动油机电箱内设置移动油机/市电转换开关。市电转换开关。交流设备配置原则交流配电屏油机/市电切换屏避雷器箱交流配电屏 45基站典型电源配置方案基站典型电源配置方案如由各运营商各自进行电源建设，则按照各自需求配置。如由各运营商各自进

27、行电源建设，则按照各自需求配置。设备 单位 数量典型配置方案备注一家运营商 两家运营商 三家运营商开关电源架1本期4*50A/满配不小于300A本期6*50A/满配不小于600A本期8*50A/满配不小于600A蓄电池组组2200Ah/48V300Ah/48V 500Ah/48 按3小时后备估算交流配电屏个1不宜小于15kW不宜小于20kW不宜小于25kW应根据远期建设需求核算市电引入容量过电压保护器个1可置于交流屏内；Imax应根据站点位置确定市电油机转换开关个1可置于交流屏内；应有统一规格的油机接口。空调台22P3P3P/5P根据当地外电情况配置；由于整流设备大都适应很宽的电压变动，一般不

28、建议配稳压器。动环监控系统1模拟量监控投资估算（万元）站16.5912 46分布式基站电源供电方案分布式基站电源供电方案图1：分布式基站：分布式基站交流交流供供电方案方案图2：分布式基站：分布式基站直流直流供供电方案方案 47分布式基站电源供电方案分布式基站电源供电方案类型应用场景优点缺点48V直流远供远端通信设备距离较近（300m），耗电量小（300W）直接供电，可靠性高，投资小，建设方案简单，维护方便、安全距离近时方可使用，损耗大220V交流远供远端通信设备采用交流，距离远与市电同电压供电给48V通信设备还需转换，可靠性降低280V直流远供远端通信设备距离较远可直接供远端交流220V设备，

29、或降压后给48V直流设备供电需注意供电安全注：注：1 1、远供电压应注意满足远端设备输入要求：、远供电压应注意满足远端设备输入要求：48V48V设备，回路压降应小于设备，回路压降应小于3.2V3.2V；220V220V设设备，回路压降应小于备，回路压降应小于22V22V。2 2、远供电缆载流量应满足最大负载要求。可采用远供专用铝芯电缆（较便宜，需注意、远供电缆载流量应满足最大负载要求。可采用远供专用铝芯电缆（较便宜，需注意抗氧化等工艺要求）、铜缆（较贵、易盗）、或者复合光缆（方便敷设，但需注意施工抗氧化等工艺要求）、铜缆（较贵、易盗）、或者复合光缆（方便敷设，但需注意施工和维护安全）；和维护安

30、全）；48电源系统节能减排技术及措施电源系统节能减排技术及措施普效开关电源新型高效率开关电源高效开关电源 49YD/T 2344.1-2011通信用磷酸铁锂电池组 第1部分 集成式电池组第2部分 分立式电池组标准报批状态磷酸铁锂（LiFePO4）电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池通过锂离子的正负极迁移实现电能转换能量密度高，体积较小，重量较轻循环寿命长，可使用在市电差的场景高温性能好，可使用在无空调环境环保，对环境无污染价格偏高，是GFM电池的4-5倍大容量产品成熟度不足耐高温蓄电池磷酸铁锂电池蓄电池电源系统节能减排技术及措施电源系统节能减排技术及措施铁锂电池和耐高温电池比GFM电池的

31、贵40%左右 50电源系统节能减排技术及措施电源系统节能减排技术及措施新能源风光互补供电纯太阳能供电风光油混合供电 应用场景：应用场景：1.1.无市电地区无市电地区 2.2.站点负载站点负载1000 W 1000 W(直流直流)3.3.折合峰值日照折合峰值日照 3 3小小时时/天天4.4.自然散热，直流负载自然散热，直流负载应用场景：应用场景：1.1.无市电地区无市电地区 2.2.站点负载站点负载1300 W 1300 W（直流）（直流）3.3.折合峰值日照折合峰值日照 3 3小时小时/天天4.4.年平均风速年平均风速 4 4米每秒米每秒5.5.自然散热，直流负载自然散热，直流负载应用场景：应

32、用场景：1.1.无市电地区无市电地区 2.2.站点负载站点负载1800 W(1800 W(直直流流)3.3.折合峰值日照折合峰值日照 3 3小时小时每天每天4.4.年平均风速年平均风速 4 4米每秒米每秒5.5.自然散热，直流负载自然散热，直流负载 51光电混合供电 应用场景：应用场景：1.1.市电不稳定地区市电不稳定地区 2.2.站点负载站点负载1500 W 1500 W（直（直流）流）3.3.折合峰值日照折合峰值日照 3 3小时小时/天天4.4.自然散热，直流负载自然散热，直流负载风电混合供电 应用场景：应用场景：1.1.市电不稳定地区市电不稳定地区 2.2.站点负载站点负载1300 W

33、1300 W（直（直流）流）3.3.年平均风速年平均风速 4 4米每秒米每秒4.4.自然散热，直流负载自然散热，直流负载风光电混合供电应用场景：应用场景：1.1.无市电地区无市电地区 2.2.站点负载站点负载1800 W(1800 W(直流直流)3.3.折合峰值日照折合峰值日照 3 3小时小时/天天4.4.年平均风速年平均风速 4 4米每秒米每秒5.5.自然散热，直流负载自然散热，直流负载新能源的应用应该结合站点资源和负载，充分利用自然资源。电源系统节能减排技术及措施电源系统节能减排技术及措施 空调建设原则空调建设原则04 53国家和行业相关标准规范国家和行业相关标准规范采暖通风与空气调节设计

34、规范（GB 50019-2003）相关工程建设规范相关工程建设规范(部分部分)相关产品技术规范相关产品技术规范(部分部分)房间空气调节器能效限定值及能效等级（GB 12021.3-2010）通信机房用恒温恒湿空调系统（YD/T 2061-2009）通信局站用智能新风节能系统（YD/T 1969-2009）通信局（站）用智能热交换系统（YD/T 1968-2009）中小型电信机房环境要求（YD/T 1712-2007）54典型基站空调设备典型基站空调设备壁挂式空调柜式普通空调柜式精密空调空调室外机 55精密空调和家用舒适空调的区别精密空调和家用舒适空调的区别v显热比显热比：舒适性空调机服务对象主

35、要为人，所以显热比较小，通常不大于0.7；小型精密机房专用空调机通常显热比都在0.9以上。v风量及冷风比风量及冷风比：舒适性空调机通常采用小风量大焓差的送风方式，夏季时送风温度通常低于空气露点温度，容易造成结露，冷风比也相对较大；小型精密机房专用空调机采用大风量小焓差的送风方式，以较大循环送风量解决设备的散热问题，同时保证送风温度在空气露点温度以上，以避免结露，冷风比一般均小于4。v寿命寿命：小型精密机房专用空调机是按照全年365天，每天24小时不间断运行的方式设计，通常寿命都在10年以上；舒适性空调机则通常按照1-3个季度，每天运行不超过8小时的间断运行的方式设计。v相对湿度控制精度相对湿度

36、控制精度：小型精密机房专用空调机可以对机房相对湿度进行控制，通常控制精度在5%左右；舒适性空调无法控制相对湿度的精度，只能进行除湿。机房相对湿度过高会使空气结露，相对湿度过低会产生静电，这些对机房内部的设备都极其不利。56空调典型配置计算空调典型配置计算设备发热估算法设备发热估算法发热量由设备发热量和机房环境热负荷两部分组成，如已确定设备的耗电量估算值，优先考虑采用设备发热估算法：Qt=Q1+Q2 Qt：总制冷量（kW）Q1：室内设备负荷（=终端设备功率同时利用系数，如0.8）Q2：环境热负荷（=0.10kW/m2 机房面积）运营商数量一家两家三家典型空调配置2台2匹2台3匹2台3匹/5匹备注

37、：设备耗电需按不同面积下摆放设备情况统计；空调若未确定型号，能效比可取2.8。57空调布置安装原则空调布置安装原则 新建基站的空调节能方案应考虑基站所处地区的气象环境因素、机房建筑结构、设备布局、设备功耗、空调气流组织等因素，通过技术经济比较选出最优的综合节能方案：1、室内机室内机：基站空调室内机的安装位置应考虑气流组织合理，设备前进风、后出风，避免气流短路。2、室外机室外机：基站空调室外机平台宜靠近空调室内机设置，室外机平台宜敞开，朝向不宜西向，因条件限制设于西向的，应采取有效的遮阳措施。设于屋顶的室外机平台，宜设置遮阳。室外机的通风应顺畅，保证散热效果。3、内外机距离内外机距离：基站空调室

38、内机和室外机布置水平距离和垂直距离应尽量短，室内、外机连接的冷媒管道应做好保温处理，以免降低效率。58空调节能减排技术及措施空调节能减排技术及措施智能通风原理：原理：当室内外环境满足开启条件时，启动风机，通过出风口和进风口，不断的当室内外环境满足开启条件时，启动风机，通过出风口和进风口，不断的引入低温引入低温的室外空气，排出高温的室内空气的室外空气，排出高温的室内空气，从而达到降温节能的目的。该系统通常通过控制装置与空调实现联动。适用范围：适用范围：智能通风设备适用于基站常年室内外温差较大（建议在适用于基站常年室内外温差较大（建议在55以上），通风条件以上），通风条件比较好，空气质量好的地区比

39、较好，空气质量好的地区。在温和地区，空调能耗平均降低30%左右。注意事项注意事项：1）智能通风设备通常在室外温度较低的时候才能工作，对基站所在地区的空气质量与环境状况要求较高。2）智能通风系统将室外空气引入机房，会对机房环境产生一定的影响，需要相应的技术措施保证机房的温度、湿度、洁净度满足通信设备运行需要。而且，在后续的运行中，滤网的更换会带来维护量和成本的上升。3）生产厂家参差不齐，选用时应充分考虑厂家的技术实力、应用案例和售后服务。智能通风系统在冬季、春季和秋季节能效果明显，测试时应注意考察全年的节能效果。相关标准：相关标准：YD/T1969-2009 通信局站用智能新风节能系统。59空调

40、节能减排技术及措施空调节能减排技术及措施智能换热原理：原理：该技术由两套独立的循环风道组成两套独立的循环风道组成，室外冷空气经过管道，进入室内换热器与强制循环流动的室内热空气通过特制形状的金属换热芯体金属换热芯体进行热量交换，从而降低室内温度。该系统通常通过控制装置与空调实现联动。适用范围：适用范围：智能换热设备适用于基站常年室内外温差大（建议在适用于基站常年室内外温差大（建议在1010以上）以上），空气质量，空气质量对换热效果影响不大；节电效率比智能通风系统低对换热效果影响不大；节电效率比智能通风系统低。在温和地区，空调能耗平均降低15%左右。注意事项：注意事项：智能换热系统只利用室外新风的

41、冷量，室内空气通过换热冷却后再被送回室内，避免室外空气中的尘埃对基站内空气洁净度的影响，但该技术对室内外温差要求较高，而且节能效率较智能通风低一半，使用时间越长，芯体内灰尘积累越多，将影响换热效率。相关标准相关标准:YD/T1968-2009 通信局站用智能热交换系统。60空调节能减排技术及措施空调节能减排技术及措施热管空调原理原理：在传热管内充注传热介质。该介质在传热管内为饱和状态，并且在蒸发器内为液态，在冷凝器内为气态。传热介质在冷凝器内放出热量并冷凝为液体，顺传热管向下流动，到达安装于室内的蒸发器，在蒸发器内吸收室内的热量，并变成气体，沿传热管自然上升，然后到达冷凝器，并再次被冷凝成液体

42、。如此不断循环，使室内空气的热量传输到室外空气中。适用范围：适用范围：热管空调设备适用于基站常年室内外温差大（建议在适用于基站常年室内外温差大（建议在1010以上），以上），空气质量空气质量对换热效果影响不大；对换热效果影响不大；节电效率比智能通风系统低节电效率比智能通风系统低。温差超过10 时，能效比可达到10以上。注意事项：注意事项：该技术能保证基站内空气洁净度，但对室内外温差要求较高；设备体积较大，冷凝器底面必须高于蒸发器顶面，对安装位置要求较高。目前该技术实际应用案例相对较少。相关标准，相关标准，已完成通信基站用热管换热设备技术要求和试验方法报批稿。61空调节能减排技术及措施空调节能减

43、排技术及措施机房专用空调机与舒适性空调相比，具有大风量、小焓差、有效的湿度控制、高空气过滤效率、配置高能效比压缩机、采用高靠性部件等特点。同时具有完善的控制、保护和告警功能，故障率低、寿命长故障率低、寿命长、可维护性好。机房专用精密空调能效比能效比和显热比高。机房专用空调的使用寿命空调是舒适性空调的近2 倍，机房专用空调的运行成本只有舒适性空调的68.6%。相关标准：相关标准：YD/T 2061-2009 通信机房用恒温恒湿空调系统。基站用室内一体化节能型空调基站用室内一体化节能型空调由空调和智能通风（或智能换热）系统两部分组成由空调和智能通风（或智能换热）系统两部分组成。原原理是当外界温度下

44、降到能够满足室内热负荷要求时，通过微处理控制器使压缩机停止压缩机停止工作，并自动开启电动排气闸，引入外部冷空气进行室内环境温度的控制，以达到设计要求。此时，蒸发器风扇工作，压缩机及冷凝器风扇处于停止工作状态。因此，大大节省了能源。一台空调可以节省20204040的电费的电费。相关标准相关标准：已完成通信基站用节能型新风空调一体机技术要求和试验方法报批稿。小型机房专用空调基站用室内一体化节能型空调 62空调节能减排技术及措施空调节能减排技术及措施空调室外机雾化喷淋原理：原理：通过对空调室外机进行雾化水喷淋，降低室外机的工作温度。雾化冷却装置将水化为喷雾到室外机冷凝器散热片上，雾化喷淋使蒸发速度加

45、快，能够吸收的热量大大增加，在很短的时间在冷凝器背后局部降温25，提高了空调制冷的能效，从而降低压缩机负载，达到节能功效。若同时将空调的冷凝水加以处理回收利用，还可节约水资源。节电率节电率8%8%21%21%。减少空调外滴水。安装简单方便，不需要拆机、移机等复杂过程。注意事项：注意事项：可能会产生水矿物质沉淀问题。相关标准相关标准：暂无 63空调节能减排技术及措施空调节能减排技术及措施蓄电池恒温柜+机房升温原理：原理：为蓄电池组专门配置温控柜，使电池组处于一个相对封闭恒温的环境。使电信机房或基站内部其它对温度要求不高的电子设备减少对空调的需求，可以将控制温度提升到30、32、甚至35，从而大大

46、降低机房或基站制冷设备的总能耗，取得明显的节能效果。，从而大大降低机房或基站制冷设备的总能耗，取得明显的节能效果。注意事项注意事项：需注意电池温控柜的工艺、保温效果、防火性能、以及与空调的联动控制。需注意电池温控柜的工艺、保温效果、防火性能、以及与空调的联动控制。现现场拼装式温控柜尺寸常常受到机房已有电池安装位置等现场条件的限制，勘查、定制及安装场拼装式温控柜尺寸常常受到机房已有电池安装位置等现场条件的限制，勘查、定制及安装的工作量较大。的工作量较大。相关标准相关标准，通信用电池恒温柜行业标准已发布。动环监控系统建设原则动环监控系统建设原则05 65国家和行业相关标准规范国家和行业相关标准规范

47、通信电源集中监控系统工程设计规范（YD/T 5027-2005）通信电源集中监控系统工程验收规范（YD/T 5058-2005）相关工程建设规范相关工程建设规范(部分部分)相关产品技术规范相关产品技术规范(部分部分)通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统（YD/T 1363-2005）第1部分：系统技术要求 第2部分：互联协议 第3部分：前端智能设备协议 第4部分：测试方法 通信局（站）门禁集中监控管理系统（YD/T 1622-2007）通信局（站）图像集中监控系统技术要求（YD/T 1623-2007）66动环系统网络结构动环系统网络结构目前：目前：各大运营商的通信中心机房和重点基站已

48、基本实现动环监控全覆盖，普通基各大运营商的通信中心机房和重点基站已基本实现动环监控全覆盖，普通基站和接入网点逐步实现了部分典型标杆站点的动环监控。站和接入网点逐步实现了部分典型标杆站点的动环监控。图中：SC（CSC）为省级监控中心；SS（LSC）为地市级监控站；SU（FSU）为县镇级监控端局，SM为末端监控模块。各运营商及监控厂家均遵循行业标准要求的各运营商及监控厂家均遵循行业标准要求的三级监控网络结构三级监控网络结构：67动环系统的基站典型设备动环系统的基站典型设备 68模拟量监控和开关量监控模拟量监控和开关量监控注：可上传的开关量告警内容需根据电源、环控箱的具体功能确定，上传信号数量还需根

49、据注：可上传的开关量告警内容需根据电源、环控箱的具体功能确定，上传信号数量还需根据无线设备确定。无线设备确定。序号序号监控名称监控名称分类名称分类名称告警内容告警内容1动力交流市电停电直流直流电压低，模块故障，均充告警，二次下电告警。2环境机房温度高告警、烟雾告警、水浸告警、门禁告警、红外告警1、动力设备：交流配电箱、开关电源、蓄电池组（单体监测可选）、避雷箱/器等2、空调及环境设备：空调、温度、湿度、烟感、明火、水浸、红外侵入告警等3、机房安全：消防、门禁、视频等。模拟量监控模拟量监控：开关量监控开关量监控：69传输及协议处理方式传输及协议处理方式主要传输方式：主要传输方式：PSTN PST

50、N、DDNDDN、E1E1、IPIP、无线（、无线（GPRSGPRS、3G3G、4G4G、短信等）、短信等）1 1、现场协议解析：、现场协议解析：对现场智能设备的解析就地处理，该方式对现场智能设备的解析就地处理，该方式系统可靠性较高，响应速度快。但开放性不足，系统可靠性较高，响应速度快。但开放性不足，成本较高。成本较高。2 2、中心协议解析：、中心协议解析：将现场智能设备的数据透明上传至中心解析，将现场智能设备的数据透明上传至中心解析，该方式开放性较好，成本较低，但中心处该方式开放性较好，成本较低，但中心处理压力大，监控中心故障时影响范围较大。理压力大，监控中心故障时影响范围较大。主要协议处理