分布式宏基站建设与应用研究 - 图文(9)

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特殊情况下不宜超过5km。

（d）280V直流远程供电通信电源系统采用全程浮地方式，严禁在线路中将其正极或负极接地。

（e）考虑防盗，建议使用铝缆，必须注意做好铜铝转换处的抗氧化工作，以防止接头处老化造成的线路故障。

（f）线路进出机房或室外敷设至通信设备应尽量采用埋地方式敷设，埋地距离宜达到50m；当埋地距离不能达到50m时，最短埋地距离不宜小于15m，并应加装防雷设备。

(3) 安全性考虑

（a）悬浮供电，正负极均不接地，人触碰任何一极均不会触电。 （b）局端设备采用N＋1冗余备份方式，当一个模块故障时不影响对远端设备的正常供电，提高系统运行的可靠性。

（c）安全保护技术应用：

? 漏电保护：当电缆破损或通信设备故障导致单极对地漏电，系统能自动保护，确保设备的运行安全；因故障造成单极接地时，人体触碰另一极会有电流产生，系统能自动保护，确保人身安全。

? 短路保护：当设备或线路故障造成某一路短路时，系统能及时中断该路的输出，确保系统运行安全。

? 强电入侵保护：当有外市电搭接到远供线缆上，系统能中断输出并告警，确保系统运行和维护操作人员的安全。

? 其他特殊场景的安全保护：开路保护、人体同时接触正负极保护。 （d）采用专用电缆，提高电缆的防护等级，如用铠装电缆、在电缆上打上警示标志等。

（e）防雷、防盗措施：对室外系统，增加专用的防雷组件；采用防盗夹、防攀爬装置和警示牌，提高架空线缆的防盗性。

(4) 拉远的最大允许距离

直流升压远供的最大允许距离与线路允许最大压降、RRU设备功耗、电压损失计算系数等因素相关，拉远最大允许距离如下表所示：

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表6.2-2 直流升压远供的最大允许距离

升压远供最大允许距离(km) 3.06 4.6 7.66 12.26 19.15 1.02 1.53 2.55 4.09 6.38 0.51 0.77 1.28 2.04 3.19 电缆参考投资(单位：万元) 0.61 1.24 3.06 7.36 17.24 0.2 0.41 1.02 2.45 5.75 0.1 0.21 0.51 1.23 2.87 1390 673 197 线路及逆变损耗(单位:kWh/年) 设备功率(W) 最大允许压降(％) 铝缆截面积(mm2) 单价(元/米) 4 300(单RRU) 6 10 16 25 4 900(3个RRU) 30% 6 10 16 25 4 1800(6个RRU) 6 10 16 25 2 2.7 4 6 9 2 2.7 4 6 9 2 2.7 4 6 9 6.2.2.3 基站电源逆变拉远供电

由于-48V直流拉远供电存在拉远距离限制，由于部分基站之间距离很远，无法直接采用直流电源供电，只能选择交流供电方式。在BBU中心机房新增1架通信专用模块化逆变电源设备，将中心机房的-48V直流逆变为220V交流电源，采用交流电缆沿光缆杆路架设，在无光缆杆路的情况下，可通过电力杆、新增杆路或地埋的方式为远端RUU供电（城区无光缆杆路资源，可沿光缆管道穿钢管敷设电缆），RRU较多时，只需增加中心机房开关电源和蓄电池容量来满足RRU用电需求。

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图6.2-3 基站电源逆变拉远供电系统框图

(1) 优缺点比较

优点：方案较简单，系统可靠性较高，可保证RRU不间断供电要求，供电集中维护管理，可远距离供电，扩容方便，可接入多个远端RRU设备，减少市电引入和相关配套电源设备，成本较低。

缺点：机房中需新增逆变器设备，存在故障点，对逆变器的安全性要求高，逆变器系统转变效率较低，占用机房空间，增加设备投资，同时，交流电缆在室外长距离敷设，存在施工难度大和防雷等问题。采用基站电源逆变拉远供电模式时，线路损耗较大，逆变效率较低，将产生较多能耗。

(2) 供电要求

? 采用铠装电力电缆，电力电缆架空敷设时需要考虑电缆自重； ? 电力电缆两端应作有效接地（接地应在进入机房之前）；

? 为防止雷击，电力电缆两端在连接设备之前应埋地，埋地长度不小于50m；

当埋地长度50m有困难时，可以就近埋地绕圈后引接至设备； ? 电力电缆最大压降不宜超过20％（即设备端最低电压不宜低于176V）； ? RRU设备宜采用交流220V电源供电，RRU设备中集成整流设备； ? 逆变器输入电压等级为直流48V，输出电压为交流220V； ? 逆变器应具有监控模块，逆变模块应采用N+1备份；

? 逆变设备由基站内开关电源供电，电源从直流配电单元一次下电开关引

接；

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? 逆变器容量选择应考虑线路损耗和远端整流设备效率； ? RRU远端在室外应设置交流配电单元设备，并具有防雷功能。 (3) 拉远最大允许距离

基站电源逆变拉远供电的最大允许距离与线路允许最大压降、RRU设备功耗、电压损失计算系数等因素相关，计算公式如下：

?U%＝L＝?U?100UN

?U%?100?C?SP

式中：L ——基站电源逆变拉远供电模式最远允许单程距离（km）； ΔU%——线路允许最大压降百分比（%）； P—— RRU等拉远设备交流功耗（W）； C——电压损失计算系数，取值见下表； S——电力电缆截面积（mm2）；

表6.2-3 线路电压损失的计算系数C值(cosφ＝1)

线路标称电压(V) 220/380 220/380 220 110 36 24 12 6 注： 1．20℃时ρ值(Ω·mm2/m)，铝导线、铝母线为0.0282；铜导线、铜母线为0.0172，γ＝1/ρ。 2．计算C值时，导线工作温度为50℃，铝导线γ值［m /(Ω·mm2)］为31.66，铜导线为51.91；导线工作温度为65℃，铝导线γ值［m /(Ω·mm2)］为30.05，铜导线为49.27。 3．UN为标称线电压，单位：kV；Unph为标称线电压，单位：kV。

根据以上计算公式，可以得出不同功率、不同截面积条件下基站电源逆变拉远供电的最大允许距离如下表所示：

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线路系统 三相四线 两相三线 C值计算公式 10γUn2 10γUn2/2.25 导线C值(θ＝50℃) 铝 45.70 20.30 7.66 1.92 铜 75.00 33.30 12.56 3.14 0.34 0.15 0.037 0.0093 导线C值(θ＝65℃) 铝 43.40 19.30 7.27 1.82 0.20 0.087 0.022 0.0054 铜 71.10 31.60 11.92 2.98 0.32 0.140 0.036 0.0089 单相及 直流 5γUnph2 0.21 0.091 0.023 0.0057