張 臻（福建省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，福建 福州350003）

0 前言

移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)全面進(jìn)入4G 時(shí)代。在現(xiàn)有的情況下，將出現(xiàn)2G、3G、4G 三網(wǎng)共存的局面，同時(shí)，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通3家運(yùn)營(yíng)商各自都擁有自己的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致現(xiàn)網(wǎng)基站林立。如果按照以往的建設(shè)方式，3 家運(yùn)營(yíng)商各自建設(shè)自己的基站，在更多的地方出現(xiàn)鐵塔或立桿，這將造成巨大的浪費(fèi)，這種形勢(shì)下，中國(guó)鐵塔公司應(yīng)運(yùn)而生。接下來(lái)的工作首先是將現(xiàn)有3家運(yùn)營(yíng)商的基站資源進(jìn)行共享與整合，其中，電力配套的改造又是首當(dāng)其沖的。在當(dāng)前階段下，現(xiàn)網(wǎng)基站資源的電力配套改造工作需要在滿(mǎn)足新增共享用電需求的前提下，盡可能選擇改造難度小、投資少、施工周期短的技術(shù)方案。

1 電源配套改造前期需重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題

1.1 落實(shí)共享站點(diǎn)新增電源容量需求

對(duì)于有共享需求的站點(diǎn)，需向需求方落實(shí)新增系統(tǒng)容量需求，容量需求包含2 部分內(nèi)容。其一是用電功率容量需求，在落實(shí)用電功率容量需求時(shí)應(yīng)注意核實(shí)需求方給出的容量數(shù)據(jù)是設(shè)備的標(biāo)稱(chēng)功率還是實(shí)際運(yùn)行功率，如是標(biāo)稱(chēng)功率，則應(yīng)當(dāng)按照同類(lèi)型基站的實(shí)際設(shè)備運(yùn)行功率進(jìn)行折算。其二是新增設(shè)備的接電端子的容量和數(shù)量需求。在共享改造工作中需對(duì)用電容量進(jìn)行核算時(shí)，需要與運(yùn)營(yíng)商確認(rèn)負(fù)載實(shí)際功率并進(jìn)行改造。一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)運(yùn)營(yíng)商每個(gè)3G、4G系統(tǒng)的基帶單元（BBU）的功耗按350 W 計(jì)列，每個(gè)射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU）的功耗按220 W計(jì)列，每個(gè)2G系統(tǒng)的功耗按1 000 W 計(jì)列，傳輸設(shè)備的功耗按120 W 計(jì)列，監(jiān)控設(shè)備的功耗按50 W 計(jì)列。需要特別注意的是當(dāng)基站側(cè)有BBU 時(shí)，每個(gè)運(yùn)營(yíng)商的傳輸設(shè)備功耗按120 W 計(jì)列，每個(gè)基站的智能動(dòng)環(huán)監(jiān)控單元（FSU）功耗按50 W計(jì)列。當(dāng)基站僅安裝有RRU 時(shí)，不計(jì)算傳輸設(shè)備功耗，只需要計(jì)算基站的智能動(dòng)環(huán)監(jiān)控單元功耗，按50 W計(jì)列。

1.2 落實(shí)共享站點(diǎn)現(xiàn)有電源容量資源情況

a）落實(shí)現(xiàn)網(wǎng)基站機(jī)房?jī)?nèi)的高頻開(kāi)關(guān)電源總?cè)萘考笆Ｓ嗳萘?。?duì)于通信基站機(jī)房?jī)?nèi)的高頻開(kāi)關(guān)電源，以往運(yùn)營(yíng)商開(kāi)關(guān)電源整流模塊的配套原則都是N+1模式，在資源整合后，可以按照N 模式進(jìn)行配置，因此現(xiàn)網(wǎng)開(kāi)關(guān)電源至少有一個(gè)模塊的容量可供共享。如本期共享需求用電量小于單個(gè)模塊容量，即可認(rèn)定電源系統(tǒng)容量滿(mǎn)足共享需求。

b）落實(shí)基站現(xiàn)網(wǎng)開(kāi)關(guān)電源剩余可用的輸出配電端子的容量和數(shù)量。

c）基站內(nèi)現(xiàn)網(wǎng)開(kāi)關(guān)電源容量確實(shí)不能滿(mǎn)足當(dāng)期共享需求，必須新建大容量開(kāi)關(guān)電源的站點(diǎn)，需同時(shí)落實(shí)基站交流市電引入容量，對(duì)高壓引入的站點(diǎn)，重點(diǎn)核實(shí)變壓器容量和交流配電箱容量；對(duì)低壓引入無(wú)變壓器的站點(diǎn)，重點(diǎn)核實(shí)前端變壓器容量或引接的低壓開(kāi)關(guān)容量和進(jìn)機(jī)房的線(xiàn)纜線(xiàn)徑情況。

d）落實(shí)基站現(xiàn)網(wǎng)開(kāi)關(guān)電源蓄電池配置容量情況。一般來(lái)說(shuō)，共享改造項(xiàng)目不考慮電池?cái)U(kuò)容更換問(wèn)題。只有對(duì)傳輸節(jié)點(diǎn)站，如果當(dāng)期共享新增用電量達(dá)到現(xiàn)網(wǎng)用電量的100%以上且計(jì)算現(xiàn)網(wǎng)蓄電池后備時(shí)間低于資源整合部門(mén)后制定的規(guī)范要求的，可以考慮更換大容量電池。

e）落實(shí)基站內(nèi)現(xiàn)有接地保護(hù)銅排剩余可用接線(xiàn)孔數(shù)量。

2 電源配套項(xiàng)目主要改造方案

2.1 開(kāi)關(guān)電源的改造

a）擴(kuò)容模塊。如果現(xiàn)有基站機(jī)房?jī)?nèi)的高頻開(kāi)關(guān)電源通過(guò)擴(kuò)容模塊即可滿(mǎn)足當(dāng)期共享容量需求，可以采用擴(kuò)容模塊的方案。在采用該方案的時(shí)候，需要特別注意原有高頻開(kāi)關(guān)電源型號(hào)是否停產(chǎn)，以及這種高頻開(kāi)關(guān)電源是否在當(dāng)次的招標(biāo)采購(gòu)范圍內(nèi)。

b）增加開(kāi)關(guān)電源輸出開(kāi)關(guān)或更換大容量開(kāi)關(guān)。現(xiàn)有基站高頻開(kāi)關(guān)電源整流容量滿(mǎn)足需求，但剩余輸出開(kāi)關(guān)數(shù)量或容量不能滿(mǎn)足新增設(shè)備接電需求時(shí)，可以通過(guò)在現(xiàn)有電源機(jī)柜內(nèi)擴(kuò)容的方式解決。采用該方案的時(shí)候，需要電源廠(chǎng)家或設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)可操作性。

c）新增壁掛式直流配電箱?，F(xiàn)有基站高頻開(kāi)關(guān)電源整流容量滿(mǎn)足需求，但剩余輸出開(kāi)關(guān)數(shù)量或容量不能滿(mǎn)足新增設(shè)備接電需求，也不能在現(xiàn)有電源機(jī)柜內(nèi)擴(kuò)容時(shí)采用該方案。采用該方案需要現(xiàn)場(chǎng)查勘后確定新增配電箱的尺寸和分路配置要求。

d）新增戶(hù)外一體化MINI機(jī)柜。當(dāng)現(xiàn)有基站為室外型站點(diǎn)，現(xiàn)有室外一體化機(jī)柜系統(tǒng)容量（電源、空調(diào)等）無(wú)法滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)商新增需求并且無(wú)法擴(kuò)容時(shí)，采用該方案。方案的實(shí)施需要核實(shí)市電引入容量是否滿(mǎn)足新增機(jī)柜當(dāng)期新增容量的需求。

e）在新位置新增組合開(kāi)關(guān)電源?，F(xiàn)有基站站點(diǎn)市電容量和交流配電箱容量滿(mǎn)足共享需求，開(kāi)關(guān)電源容量不能滿(mǎn)足共享需求，機(jī)房空間和承重條件滿(mǎn)足新增一套開(kāi)關(guān)電源及電池的條件下，可以采用該方案。由于該方案要同時(shí)新增蓄電池組，因此需注意空間及承重，要進(jìn)行承重加固處理的，必須由具備特種作業(yè)施工資質(zhì)的單位承接并應(yīng)由相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位出具設(shè)計(jì)文件。

f）原址替換為大容量組合開(kāi)關(guān)電源。當(dāng)現(xiàn)有基站站點(diǎn)的高頻開(kāi)關(guān)電源容量無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)期共享需求，并且機(jī)房?jī)?nèi)無(wú)空間安裝新開(kāi)關(guān)電源設(shè)備和電池時(shí)，可以采用該方案。需同時(shí)考慮蓄電池配置，或其他后備方式（如油機(jī)等）。需要注意在替換操作中如必須確保系統(tǒng)不中斷，可采用增加臨時(shí)開(kāi)關(guān)電源、2次割接的方式進(jìn)行操作。

2.2 市電引入的改造

a）加裝交流配電箱負(fù)載分路。當(dāng)共享站點(diǎn)市電容量和交流配電箱容量滿(mǎn)足當(dāng)期共享需求，但交流配電箱現(xiàn)有輸出分路數(shù)不夠，交流配電箱內(nèi)空間滿(mǎn)足擴(kuò)容要求時(shí)，可以采用該方案，同時(shí)，需要設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)可操作性。

b）新增交流配電箱。當(dāng)共享站點(diǎn)市電容量滿(mǎn)足當(dāng)期共享需求，但交流配電箱容量及開(kāi)關(guān)電源容量不滿(mǎn)足需求，且均無(wú)法擴(kuò)容，機(jī)房?jī)?nèi)空間和承重條件滿(mǎn)足新增交流配電箱、開(kāi)關(guān)電源和電池時(shí)，可以采用該方案。

c）替換原有交流配電箱。當(dāng)共享站點(diǎn)市電容量滿(mǎn)足當(dāng)期共享需求，但現(xiàn)有交流配電箱容量或輸出分路無(wú)法滿(mǎn)足共享需求，且無(wú)法擴(kuò)容新增時(shí)，可以采用該方案。

d）更換交流低壓引入電力電纜。當(dāng)現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)為低壓引入交流220 V 或380 V 市電，無(wú)變壓器，但引入電源線(xiàn)線(xiàn)徑較細(xì)，無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)期共享需求時(shí)，可以采用該方案。采用該方案需要更換引入側(cè)交流電纜并需要提前確定新增電纜的型號(hào)，施工之前需與業(yè)主方協(xié)商。

e）新增高壓電力引入。當(dāng)現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)高壓交流引入容量無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)期共享用電量需求時(shí)，可以采用該方案。采用該方案需要擴(kuò)容更換變壓器，而且，需向供電部門(mén)辦理擴(kuò)容報(bào)裝手續(xù)。

2.3 后備電源的改造

a）新增蓄電池和小型油機(jī)。當(dāng)平均每月上站發(fā)電次數(shù)超過(guò)1次，基站的噪聲、防火、防盜、機(jī)房面積和承重條件均具備安裝固定油機(jī)時(shí)，采用該方案。重點(diǎn)應(yīng)關(guān)注空間及承重問(wèn)題，需進(jìn)行承重加固處理的，必須要求由具備特種作業(yè)施工資質(zhì)的單位承接并應(yīng)有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位出具設(shè)計(jì)文件。

b）替換大容量蓄電池?，F(xiàn)網(wǎng)傳輸節(jié)點(diǎn)站新增共享用電量后，站點(diǎn)所配電池容量不能滿(mǎn)足鐵塔公司停電后備時(shí)間要求，機(jī)房也不具備安裝固定油機(jī)條件，但機(jī)房面積和承重條件允許安裝大容量電池的基站，采用該方案。重點(diǎn)應(yīng)關(guān)注機(jī)房空間及承重問(wèn)題，如需進(jìn)行承重加固處理，必須要求由具備特種作業(yè)施工資質(zhì)的單位承接并應(yīng)有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位出具設(shè)計(jì)文件。

c）分區(qū)配置小型移動(dòng)油機(jī)。采用該方案應(yīng)特別注意根據(jù)區(qū)域供電情況及代維能力確定油機(jī)數(shù)量和分布。

3 方案選擇時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題

a）交流市電容量如果不滿(mǎn)足當(dāng)期共享用電需求必須擴(kuò)容時(shí)，由于市電引入的各種協(xié)調(diào)工作難度較大、時(shí)間較長(zhǎng)，因此要求擴(kuò)容后的外市電引入容量滿(mǎn)足終期設(shè)備需求。一般基站終期市電引入容量以20 kVA為宜。具體可參考表1。

b）外市電引入容量、變壓器容量、交流引入電纜線(xiàn)徑、交流配電箱輸入斷路器容量的參考值詳見(jiàn)表2。

c）開(kāi)關(guān)電源容量計(jì)算方法：

表1 典型基站市電引入容量需求

表2 外市電引入交流容量測(cè)算參考值

式中：

R——開(kāi)關(guān)電源容量（A）

Q——蓄電池組總?cè)萘浚ˋh）

T——充電時(shí)間（h）

P——通信設(shè)備工作實(shí)際功率（W）

U——設(shè)備電壓（V）

d）明確開(kāi)關(guān)電源整流模塊的配置原則。為了優(yōu)化基站電源配置，降低建設(shè)成本，改造方案中開(kāi)關(guān)電源的整流模塊容量不采用傳統(tǒng)N+1配置方式，均應(yīng)按當(dāng)期負(fù)載條件下配置N（N≥2）只主用整流模塊，“N”開(kāi)關(guān)電源的總?cè)萘繎?yīng)按改造后當(dāng)期負(fù)荷電流和電池均充電流（10 h 均充電流）之和確定；模塊盡可能采用高效模塊（效率≥95%），并具備模塊自動(dòng)休眠等節(jié)能功能。如采用新增開(kāi)關(guān)電源或更換大容量開(kāi)關(guān)電源的改造方案，則新建的開(kāi)關(guān)電源機(jī)架容量按遠(yuǎn)期配置，整流模塊按當(dāng)期需求配置。

e）選擇擴(kuò)容開(kāi)關(guān)電源整流模塊方案時(shí)要注意落實(shí)兩方面的問(wèn)題，一是該型號(hào)的開(kāi)關(guān)電源廠(chǎng)家是否已經(jīng)停產(chǎn)淘汰，二是開(kāi)關(guān)電源廠(chǎng)家是否在集采范圍內(nèi)。

f）明確基站蓄電池后備時(shí)間要求。一般來(lái)說(shuō)，共享改造項(xiàng)目不考慮對(duì)后備電源的擴(kuò)容改造問(wèn)題，如存在特殊情況確要擴(kuò)容的，要求城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村分別按3、5、7 h考慮，對(duì)具備小型固定油機(jī)和小容量電池改造條件的站點(diǎn)，電池后備時(shí)間可以按照1 h考慮。

g）在核實(shí)和計(jì)算蓄電池總?cè)萘繒r(shí)可采用如下簡(jiǎn)化公式進(jìn)行計(jì)算。

式中：

Q——蓄電池容量（Ah）

I——基站近期負(fù)荷設(shè)備耗電（一般取現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備電流取1.2的安全系數(shù)+本期新增負(fù)荷電流）（A）

T——要求的蓄電池放電小時(shí)數(shù)（h）

K′具體取值見(jiàn)表3。

h）共享站點(diǎn)的用電計(jì)量問(wèn)題，當(dāng)前階段原則上應(yīng)盡可能協(xié)調(diào)各運(yùn)營(yíng)商根據(jù)實(shí)際用電量大小按比例分?jǐn)偟姆绞酵ㄟ^(guò)租金方式解決，如有運(yùn)營(yíng)商一定要加裝電表，根據(jù)目前了解到的可操作方式，對(duì)新裝開(kāi)關(guān)電源的站點(diǎn)可以采用在開(kāi)關(guān)電源前端加裝交流電表的方式，對(duì)公用開(kāi)關(guān)電源的站點(diǎn)可采用在開(kāi)關(guān)電源輸出端加裝直流電表的方式。

表3 K′取值表

j）電源配套項(xiàng)目共享改造方案應(yīng)盡可能保證現(xiàn)有設(shè)備的正常運(yùn)行，如因改造等原因必須影響現(xiàn)有設(shè)備的正常供電，應(yīng)與現(xiàn)有設(shè)備的所屬運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在接下來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，三大運(yùn)營(yíng)商大部分現(xiàn)網(wǎng)基站產(chǎn)權(quán)將劃歸鐵塔公司。目前4G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正如火如荼地進(jìn)行，更多的4G 基站將與現(xiàn)有基站共享資源?，F(xiàn)網(wǎng)資源的盤(pán)活，特別是電力配套改造迫在眉睫，是資源共享改造工作中的一個(gè)重要步驟，也是現(xiàn)階段中國(guó)鐵塔公司成立后很重要的一個(gè)工作。

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