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直流远供电源系统替代一体化电源系统的备电方案

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直流远供电源系统替代一体化电源系统的备电方案

* 来源: * 作者: admin * 发表时间: 2021-03-01 10:06:35 * 浏览: 18

1.    5G网络基站供电备电现状:

1.1    拓扑图

5G网络基站现有供电方案中,一般采用一体化电源系统的备电方案,其拓扑图如下图一:

图一:一体化电源系统备电方案拓扑图

1.2   基本原理:

      从图一可以看出:基站BBU安装在机房内,从机房取电,AAU+RRU安装在户外(机房外),一体化电源系统安装在AAU+RRU附近,就地取交流380V电,通过一体化电源系统内部的交流模块输出AC220V给空调供电,系统内直流模块输出DC48V给AAU+RRU供电,系统内电池模块给蓄电池充电。

2.    京善电子的直流远供系统备电方案

2.1    拓扑图

广州京善电子有限公司的直流远供系统的备电方案,其拓扑图如图二:

图二:京善直流远供电源系统备电方案拓扑

2.2  基本原理

从图二可以看出:基站BBU安装在机房内,从机房取电,AAU+RRU安装在户外(机房外)。直流远供电源系统局端设备安装在机房内,直流远供电源系统远端设备安装在AAU+RRU处,局端设备和远端设备通过复合光缆中的电力电缆(以下简称“800V直流母线”)连接。

直流远供电源系统通过开关IO信号/485/CAN等通信方式,从BBU机房获取基站(AAU+RRU)设备的供电情况,并作出以下动作:

1、 当基站(AAU+RRU)设备就地取交流电供电时,直流远供电源系统由主控制模块下发停机命令,局端设备和远端设备均停止工作,800V直流母线不带电。

2、 当基站(AAU+RRU)设备本地交流电停电时,直流远供电源系统由主控制模块下发开机命令,直流远供电源系统开始工作,局端设备取机房直流48V,并输出直流800V,直流800V通过800V直流母线传输到远端设备,远端设备输出直流48V给基站(AAU+RRU)供电。

3.  两种方案优缺点的比较

类别

详情

一体化电源系统备电方案

直流远供电源系统备电方案

备注

实际情况

相对优劣

实际情况

相对优劣

设备与安装

(暨建设成本)

AAU+RRU处是否需要大空间来安装设备

需要

不需要

一体化电源系统柜(箱)体积庞大,重量重,需要坐地安装。而直流远供电源系统的远端设备体积小,重量轻,可挂杆安装或挂墙安装或嵌入安装。

AAU+RRU处是否需要蓄电池

需要

不需要

一体化电源系统柜(箱)内置蓄电池,而直流远供系统的远端设备没有蓄电池。

AAU+RRU处是否需要安装空调

需要

不需要

一体化电源系统柜(箱)一般安装在户外,内置蓄电池对其工作环境有严苛的要求,因此需要安装空调,以满足蓄电池的工作环境要求。而直流远供系统的远端设备没有蓄电池,采用自然风冷散热,防护等级达到IP65,对环境要求非常低。

BBU到AAU+RRU间是否需要架设复合光缆或者电力电缆

不需要

需要

一体化电源系统采用就地取电,而直流远供电源系统取用BBU机房的电,AAU+RRU处的远端设备与局端设备需要电力电缆连接。但800V直流母线可与光缆同槽敷设或者直接采用复合光缆,无需额外增加缆线敷设成本。

备电时长与共享

备电时间长短

一体化电源系统蓄电池只对其服务的AAU+RRU备电,受安装条件影响,蓄电池组少,备电时间短。而直流远供电源系统取自BBU机房的电,集中备电,备电时间长,且机房本身供电等级高,因此可以做到永久备电。

是否能做到蓄电池共享

不能

一体化电源系统为分散的一对一备电,不可共享,而直流远供电源系统采用集中备电,蓄电池可为BBU机房周边AAU+RRU共享,更可为各运营商共享。大幅减少蓄电池的用量,减低蓄电池建设成本,尤其是维护成本。

运营维护

(暨维护成本)

是否是户外蓄电池维护

不是

户外蓄电池使用寿命短,维护周期短,维护难度大。直流远供电源系统采用集中备电,且在BBU机房内,具有最佳的蓄电池工作环境。

AAU+RRU处的供电设备是否需要定期除尘

需要

不需要

一体化电源系统柜(箱)内装空调,无法密封,直流远供电源系统远端设备防护等级为IP65。

额外能耗

(暨运营成本)

除基站设备用电和备电外,是否还有额外高能耗设备

一体化电源系统需安装空调。

扩容

扩容难易程度

困难

简易快捷

一体化电源系统柜(箱)受安装空间限制,扩容艰难。而直流远供电源系统局端设备采用模块化设计,可并机,扩容便捷,输出电压可调,可充分利用既有直流母线(暨电力电缆),远端设备体积小、重量轻,可随处安放,且有多规格可选,扩容变得异常简易快捷。

安全性

户外就地取电点是否数量巨大,增加了非安全风险的数量。

不是

一体化电源系统都是采用就地取电方式,且均在户外(通信机房外),就地取电数量庞大,安全性很难保障。直流远供电源系统采用集中取电方式,且均取自BBU通信机房的电,安全完全由自己掌控,且取电点少,安全可靠可控。

DC800V传输是否安全

没采用DC800V


采用DC800V,但非常安全


1、 直流远供电源系统中800V直流母线只有在AAU+RRU就地取电停电时,才有电,其它时间都没有电。

2、 直流远供电源系统采用了完善的安全保护措施(详见附件:《DC800V直流远供电源系统传输电压DC800V的安全性分析》

因此,直流远供电源系统非常安全。


 

附件:


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