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5G基站电源配置如何估算?
2020-05-19 15:58:07   来源:   评论:0 点击:

5G基站建设,配套先行。随着三大运营商2020年5G集采落地,50万5G基站建设已在路上。但由于原4G基站站点新增5G设备后,整站功耗上升,相应的基站电源配套需首先进行升级改造,以保障5G基站稳定运行。
  5G基站建设,配套先行。随着三大运营商2020年5G集采落地,50万5G基站建设已在路上。但由于原4G基站站点新增5G设备后,整站功耗上升,相应的基站电源配套需首先进行升级改造,以保障5G基站稳定运行。

  那5G基站电源配套如何改造?是怎样计算的?

5G基站电源配置如何估算?

  5G基站由BBU和AAU组成,本文按一个基站三小区(1个BBU+3个AAU)配置,假设5G BBU功耗为350W,AAU功耗为1100W,来进行相关电源配套计算。

1、蓄电池组容量估算

式中:Q—电池容量(Ah);

        P1—一次下电侧通信设备工作实际功率(W);
        T1—一次下电侧设备备电总时长(h),通常为3小时;
        η—放电容量系数,电池放电3小时为0.75,10小时为1.00;
    43.2—蓄电池组允许的最低放电电压

参数解释:
        基站直流配电回路有一次下电和二次下电之分,一次下电侧通信设备指基站设备,二次下电侧通信设备指传输设备、监控设备。
   当市电停电后,蓄电池组开始放电,继续给基站设备和传输设备等供电。但由于蓄电池容量有限,故在一个门限值时,会断掉电量消耗更大的基站设备供电,只保留电量消耗较小的传输设备和监控设备供电,以让蓄电池组可以继续工作一段较长的时间,以便维护人员能够有时间赶到,进行发电应急处理,此时称为一次下电。当一次下电完成,传输设备和监控设备工作一段时间后,为了保护电池,传输设备供电会终止,此时称为二次下电。
本文假设在1个BBU+3个AAU配置下,基站传输和监控设备功耗为500W,即P2为500W。
再来计算一下P1,1*BBU功耗+3*AAU功耗=1*300W+3*1100W,即P1为3650W。
因此,根据电池容量计算公式,
Q=1.25*(3650*3/0.75+500*10/1)/43.2=567(Ah)。
也就是说,基站站点新增一套5G基站设备(1个BBU+3个AAU)后,相应的需新增一组容量为500Ah的蓄电池。

2、 开关电源配置估算

整流设备的总容量应按负荷电流和蓄电池的均衡充电电流之和确定,计算方法如下:
I总=I负+I蓄
I总:开关电源容量,I负:通信用负荷电流,I蓄:蓄电池充电电流。
其中,I蓄=Q/T Q:蓄电池容量,T:蓄电池浮充电时间,一般取10小时。
按蓄电池组允许的最低放电电压为43.2V,I负=站点总功耗/43.2,其中站点共功耗为基站设备功耗与传输、监控设备功耗之和。
即:I负=(1*300W+3*1100W+500W)/43.2V=96A
        I蓄=Q/T=567/10=56.7(A)
        I总=I负+I蓄=96+56.7=153(A)
        若整流模块为50A,则需配置4个整流模块。

3 、空调配置估算

总制冷量需求=室内设备功耗+150W/平方米*机房面积
其中,150W/平方米为单位面积热负荷基准,室内设备不包含室外AAU。
简单计算一下,室内设备功耗=BBU功耗+传输和监控设备功耗=350+500=850(W)。
以机房面积为15平米为例,机房总制冷量需求为850+2250(W),即3100W。
按1P可产生了2.5KW的制冷量计算,需新增一台1.5P的空调。
通常,1P空调消耗电功率为735W,因此新增1.5P空调的功耗为1.1KW。

4、 市电容量估算

市电引入容量=(P通信设备+P电池充电)/η+P空调+P照明+P其它
市电引入容量=(总设备功耗+电池充电功耗)/η+空调功耗+其它功耗
其中,η为效率,一般η取0.9。其它功耗指照明等功耗,本例取值500W。
电池充电功耗=蓄电池容量*54*0.1(均充电流系数)=500*54*0.1=2700W
因此,市电引入容量=(4150+2700)/0.9+1100+500=9.2(KW)
从以上计算可知,原站点增加一套5G设备后,从蓄电池、开关电源到外市电引入,均需考虑扩容。

  而考虑基站配套由铁塔公司统一建设,中国移动、中国电信和中国联通三家运营商共享,因此,每个站点需新增2-3套5G设备,相应的扩容需求翻倍。

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