移動(dòng)分布式基站成為建網(wǎng)主流 遠(yuǎn)程供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全為先

為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)快速、靈活、低成本部署的目的，移動(dòng)分布式基站(BBU+RRU)作為一種新的基站模式已成為建網(wǎng)主流，取代了原有的宏基站建設(shè)地位。分布式基站是指基站的數(shù)字基帶處理部分(BBU)和射頻部分(RRU)作為各自獨(dú)立的模塊分開放置并通過光纖相連的一種基站模式。

分布式基站中的BBU及RRU均為有源設(shè)備，如果RRU距離BBU距離較遠(yuǎn)，并且RRU處存在市電接入困難、安裝地方及環(huán)境影響等因素，無法為RRU單獨(dú)設(shè)置電源系統(tǒng)時(shí)，就需要由遠(yuǎn)距離的BBU處電源系統(tǒng)為其遠(yuǎn)距離供電。這種方式還具有縮短工程建設(shè)周期、減少維護(hù)工作量等優(yōu)點(diǎn)。

不過，在實(shí)施遠(yuǎn)程供電時(shí)，運(yùn)營商需要考慮好其輸出斷路器或熔斷器的靈敏度及在電纜安全供電半徑等相關(guān)問題。

供配電系統(tǒng)有七種主流配置

目前絕大部分的廠家均能提供直流48V或交流220V兩種電壓等級(jí)的RRU設(shè)備，所以根據(jù)場(chǎng)景的不同，遠(yuǎn)供可以分為交流遠(yuǎn)供及直流遠(yuǎn)供兩種方式。

供配電系統(tǒng)采用不同的供電單元，則工作模式也不相同，總體可分為七種情況。一是近端交流拉遠(yuǎn)，遠(yuǎn)端就地采用室外型UPS;該方案既要考慮長距離電力電纜的壓降，又要考慮防雷措施的完善，同時(shí)要求所采用的UPS具備較寬的輸入電壓范圍，如110~240V等。

二是近端直流48V直流直直變換升壓至280V拉遠(yuǎn)，遠(yuǎn)端直接供電，前提是遠(yuǎn)供供電單元采用如圖工作原理。具備上述供電單元的可實(shí)現(xiàn)交流、直流雙輸入都可安全運(yùn)行，采用直流工作時(shí)應(yīng)采用懸浮地的工作模式。

三是48V直流逆變?yōu)榻涣?20V拉遠(yuǎn)供電;從低壓逆變至較高電壓效率低，建議超過500W負(fù)荷的設(shè)備不采用該種方式。

四是近端采用48V直流變換升壓至280V拉遠(yuǎn)，遠(yuǎn)端采用280V直直變換降壓至直流48V供電;該方案進(jìn)一步提高設(shè)備的安全可靠性，就地采用的直流48V供電設(shè)備可配置小容量密封閥控蓄電池組(6V單體或12V單體)或磷酸鐵鋰電池。

五是采用交流遠(yuǎn)供方案后，遠(yuǎn)端采用ATS或STS提高系統(tǒng)安全性的方案;該方案是近端有可利用的交流電源但市電類別低于遠(yuǎn)端的前提下的應(yīng)用方案。

六是采用直流遠(yuǎn)供方案后，遠(yuǎn)端采用ATS提高系統(tǒng)安全性的方案。

七是當(dāng)采用第二種方案的供電單元前提下，遠(yuǎn)端可采用主用交流、備用直流的ATS提高系統(tǒng)安全性的方案。

上述采用雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置ATS的供配電系統(tǒng)均應(yīng)確認(rèn)通信設(shè)備的電源模塊可保持100ms時(shí)間的電源供電能力。同時(shí)在遠(yuǎn)端及ATS通過無線模塊將供電運(yùn)行參數(shù)上傳至動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。

多項(xiàng)措施保障遠(yuǎn)供系統(tǒng)安全

一方面，遠(yuǎn)供供配電系統(tǒng)方案分為多個(gè)類型，其安全性也各不相同?，F(xiàn)網(wǎng)采用的遠(yuǎn)供供配電系統(tǒng)大體可分為如下類型：星形、樹形、環(huán)形、單總線形、雙總線形或者是上述類型的混合型;其中樹形是單總線形的變形。方案的可靠性從小到大的分布是：樹形/單總線、星形、環(huán)形和雙總線形。其中環(huán)形和雙總線形造價(jià)偏高。

另一方面，可靠的供配電系統(tǒng)需要在短路狀態(tài)下可靠分段以保護(hù)設(shè)備及人員安全。所以，運(yùn)營商考慮動(dòng)作靈敏度前提下，對(duì)該方案供電半徑計(jì)算非常重要。

我們通過對(duì)某通信運(yùn)營商采用的交流遠(yuǎn)供、直流遠(yuǎn)供二種方式予以計(jì)算后分析結(jié)果，可以得出如下結(jié)論：選擇適當(dāng)脫口類型和合適容量的斷路器在遠(yuǎn)供供配電系統(tǒng)是可以達(dá)到預(yù)期使用效果的，即可滿足供配電要求，又可滿足安全可靠的需要。我們建議遠(yuǎn)供系統(tǒng)供電半徑在3~6公里之間。

另外，運(yùn)營商在進(jìn)行遠(yuǎn)供系統(tǒng)工程施工時(shí)候，還需注意供配電系統(tǒng)分路配置、電力電纜接續(xù)措施、防雷與接地等工藝環(huán)節(jié)的規(guī)范。

趨向智能化、多元化和可兼容

隨著遠(yuǎn)供配電系統(tǒng)元件的升級(jí)和智能化產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用，建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，運(yùn)營商可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)供供配電系統(tǒng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。

從技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的角度看，世界各國、各領(lǐng)域的專家、學(xué)者普遍認(rèn)同以下觀點(diǎn)：完善的供配電系統(tǒng)是將先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化供配電系統(tǒng)。

遠(yuǎn)供供配電系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展還有很長的路要走，在安全、可靠的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的智能化、多元化和可兼容，從剛性供配電系統(tǒng)向柔性供配電系統(tǒng)發(fā)展是必然趨勢(shì)。

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