李秋琰
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大容量傳輸設(shè)備電源系統(tǒng)建設(shè)分析
李秋琰
公誠管理咨詢有限公司,廣東 廣州 510610
對大容量波分動力配套問題進行研究和探討,根據(jù)大容量高速率波分設(shè)備的實際功耗情況,以及未來建設(shè)過程中大容量傳輸機房配套空調(diào)動力系統(tǒng)的建設(shè)實施建議。
波分;電源系統(tǒng);動力分配
近年來,伴隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長,大容量傳輸網(wǎng)的帶寬需求增長迅速,40G、100G大容量高速率波分系統(tǒng)逐步投入使用。隨著波分系統(tǒng)單波速率的提升,電交叉板、OTU單板功耗隨處理電信號的速率上升而大幅提升,大容量波分傳輸設(shè)備出現(xiàn)了單機架設(shè)備功耗迅速上升的情況。目前在網(wǎng)使用的波分設(shè)備單機架功耗接近6kW左右,未來即將投入使用的大交叉容量OTN設(shè)備預(yù)計單機架功耗將達到11kW以上。隨著大容量100G系統(tǒng)建設(shè)相繼啟動,上述矛盾日益突出。為系統(tǒng)地研究解決大容量波分系統(tǒng)建設(shè)過程中出現(xiàn)的動力配套問題,本文系統(tǒng)地研究和探討了大容量高速率波分設(shè)備的實際功耗情況,以及未來建設(shè)過程中大容量傳輸機房配套空調(diào)動力系統(tǒng)的建設(shè)實施建議[1]。
2.1 不同速率波分設(shè)備功耗對比
波分系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如下圖1所示。
圖1 波分系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖
波分系統(tǒng)組成可分為光放大器、合分波器、OTU幾個部分,OTN設(shè)備增加了電交叉板的配置。波分系統(tǒng)主光通道入纖光功率是有限制的,因此隨著波分系統(tǒng)單波速率的提升(10G/40G/100G),OTU、光放設(shè)備的輸出光功率并沒有太大變化,但是OTU是提供光-電-光轉(zhuǎn)換的設(shè)備,10G、40G、100G波分系統(tǒng)采用的是不同的碼型,OTU在電域使用的編碼、解碼技術(shù)不同,并且數(shù)字信號處理的速率是隨著單波速率的提升而直線上升,因此會出現(xiàn)不同速率波分系統(tǒng)光層設(shè)備功耗變化不大、OTU功耗隨單波速率大幅上升的情況。不同速率波分系統(tǒng)典型單板的功耗對比情況詳見下表1。
表1 不同速率波分系統(tǒng)典型單板的功耗對比情況
由上表統(tǒng)計分析可見,隨著波分系統(tǒng)單波速率的提升,波分系統(tǒng)光層部分功耗變化不大,電交叉板、OTU單板功耗隨處理電信號的速率上升而大幅提升。
2.2 現(xiàn)有在網(wǎng)波分設(shè)備功耗情況
根據(jù)現(xiàn)場測試結(jié)果及工程配采樣統(tǒng)計,40G、100G波分設(shè)備的滿配功耗值如下表2。
表2 40G、100G波分設(shè)備滿配功耗數(shù)據(jù)
2.3 未來大容量波分設(shè)備功耗情況
根據(jù)與現(xiàn)網(wǎng)主流傳輸設(shè)備廠商交流了解的情況,未來擬投入商用的大容量高速波分/OTN設(shè)備,設(shè)備集成度進一步提高,單機架功耗還會有大幅提升。華為OSN9600設(shè)備預(yù)計單機架功耗達到11kW,烽火FONST6000設(shè)備預(yù)計單機架功耗達到12kW以上。
面對迅速增長的設(shè)備用電需求,現(xiàn)有大容量傳輸機房的配電系統(tǒng)、開關(guān)電源都面臨著前所未有的挑戰(zhàn),如何進行合理的改造,未來如何進行配套系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè),都是迫切需要探討的問題。
3.1 列柜安裝方式優(yōu)化
現(xiàn)有大容量波分設(shè)備單機架滿配耗電約120A,單機架需引接12空氣開關(guān)端子(6主+6備)。按此用電需求,一個總?cè)萘?00A、40支路端子的列柜,最多能夠為3個設(shè)備機架供電。如后續(xù)更高功耗設(shè)備投入使用(如OSN9600設(shè)備單機架功耗11kW,滿配用電230A,單機架引接20端子),總?cè)萘?00A的列柜僅能為1~2個設(shè)備機架供電。建議大容量傳輸機房新開設(shè)備列時,列頭、列尾均采用雙列柜,列柜背靠背安裝。
圖2 大容量傳輸機房列柜安裝方式建議(紅色為列柜)
大容量傳輸機房配套電源系統(tǒng)規(guī)劃建議;二級供電改一級供電;
現(xiàn)有傳輸機房配電方式如下。
圖3 大容量傳輸機房配電方式
現(xiàn)有工程傳輸列柜容量一般選用400A~500A,與原有機房PDB的容量(500A~630A)相差不大,傳輸機房PDB的使用意義不大,建議大容量傳輸機房新增列柜全部采用一級供電方案,取消傳輸機房PDB配置。新增列柜直接從開關(guān)電源引接。
3.2 開關(guān)電源系統(tǒng)盡量靠近傳輸機房
由于回路壓降受限,動力機房至傳輸列柜宜盡量縮短,可以減少大截面積電力電纜的使用,節(jié)約工程建設(shè)成本,節(jié)能環(huán)保。建議新增開關(guān)電源系統(tǒng)盡量靠近大容量傳輸機房。
3.3 開關(guān)電源系統(tǒng)同步建設(shè)
建議在新建大容量傳輸系統(tǒng)的同時,同步新建大容量傳輸系統(tǒng)專用的開關(guān)電源系統(tǒng)。
3.4 高壓直流供電探討
高壓直流供電方式電源效率高,有其應(yīng)用的優(yōu)勢。但現(xiàn)有主流通信設(shè)備廠商的傳輸設(shè)備目前不支持高壓直流的供電方式,短期內(nèi)應(yīng)用高壓直流方式給傳輸設(shè)備供電的可能性不太大。高壓直流供電技術(shù)的應(yīng)用需結(jié)合主設(shè)備廠家、電信運營維護體制的情況綜合考慮。
綜上所述,針對現(xiàn)有傳統(tǒng)大容量傳輸機房、大容量與本地網(wǎng)共用傳輸機房、新建大容量傳輸機房,機房設(shè)備裝機及用電規(guī)劃建議如下:
(1)列頭、列尾均采用雙列柜,列柜背靠背安裝。
(2)列柜二級供電改一級供電。
(3)開關(guān)電源系統(tǒng)盡量靠近傳輸機房。
(4)開關(guān)電源系統(tǒng)同步建設(shè)。
[1]常廣才,劉娜,郭兵.陜西電視臺播控中心傳輸系統(tǒng)分析[J].世界廣播電視,2012(1):70-73.
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