浙江省邮电工程建设有限公司 浙江省杭州市 310000
摘要:现如今通信行业在我国发展十分迅速,通信电源作为通信系统的“动力源泉”,其演进方向关乎着通信系统的发展前景,其设计方案是对通信系统稳定、可靠、持续运行的基础保障。只有不断对通信电源系统的设计方案进行优化,才能够满足未来通信网络的优化和演化。因此分析通信电源系统的设计方案,为通信电源系统的建设体提供理论参考。
关键词:通信系统;通信电源系统;设计方案
引言
通信设备运行中,电源电压不允许有瞬间的中断。通信设备承担着整套通信网络系统的程控交换、信息存储、设施设备控制、信息采集传输等功能,为保证供电可靠,通信设备所使用的电源必须确保长期的不间断供电,应选择稳定的电压源,不允许超过容许的变化范围,尤其是后台控制的通信设备,网络线路工作速度快,频带宽,对电压波动、杂音电压、瞬变电压等非常敏感。
1通信电源的价值
电力是保障人们正常生活的重要因素,为了更好地实现电力的正常供应就需要,让整个电网都可以实现正常的运作,而电力通信网是保障电网正常运作的关键内容。需要供电企业不断提高对电力通信网的认识,从而进行相应的创新和优化,以更好地提高电力通信网的地位。下图是通信电源的系统图,从中我们可以看出,通信电源支撑了通信设备的正常运转,通讯设备保障了各个部分的工作顺利进行,通信电源可以用牵一发而动全身来形象地概述通信电源的作用,所以有关人员要不断提高对通信电源的认识,加强对通信系统的优化和改善,实现整个通信系统可以顺利运转。
2通信电源系统的发展和设计方案探讨
2.1新建机房电源系统设计
在新建机房和数据中心建设的规划阶段,要充分考虑到电源系统的发展前景。针对电力机房要进行充分的测算,确保机房和数据中心运营过程中电力机房资源充足。对于新建园区终期装机耗电量进行测算,据此规划电力机房面积,同时要对电力机房面积作适度超前预留。在具体电源系统设计方案中,要充分考虑到电力机房的未来装机规划,对此类设计方案有以下几点建议:电力机房新增的电力设备要合理规划布局,尽可能避免浪费电力机房资源;电力电缆的路由走线要准确清晰,避免不同建设时期的电力电缆相互交叉、堆积;电力设备尽可能按照机房、楼层进行匹配。以某数据中心通信电源系统设计方案为例:该数据中心的机房规划按照终期装机容量进行规划设计,电源系统依据“按需建设”原则,机房的使用按照需求逐层启动。该数据中心的高、低压变配电机房及发电机房分区建设,从节能、节地、节材等各方面,对高、低压变配电机房及发电机房进行合理设计。各机房楼层均设计预留了电力机房,低压供电系统采用两级低压配电形式,由于一级低压配电系统距楼层电力机房区域供电线路较长,同时占用大量的竖井资源,在楼层设计了二级低压配电系统。低压供电系统的一级配电系统不设置联络柜。楼层二级配电系统需设置联络柜,此设计方案能够满足未来发展需求。(1)外市电的引入方案。本项目机房等级按国标A级和B级设置,根据相关规范,市电类别应满足一类要求,即从两个独立电源各自引入一路供电线路,两路供电线路不应同时出现有计划停电检修。由于该数据中心前期考虑市电引入受供电局和市政审批、施工赔补、施工协调等多方面的因素影响,对于外市电引入按照机房中期预计装机能力进行设计,本次外市电线缆线径按照终期需求进行建设。由于该数据中心的市电引入工程分期建设,在后续市电引入工程会涉及到高压配电系统割接风险,高压设备相互兼容,相应配套工程的施工难度等多方面影响,高压配电系统按照数据中心终期需求进行建设。低压配电系统按照分期建设,根据机房的实际装机需求,分期建设低压配电系统。(2)通信电源系统设计方案。通信电源系统的设计方案根据电源系统分类,依据以下几个原则进行建设。
UPS系统根据业务发展及需求,采用3N双总线运行,提高设备利用率,节省设备配置数量。自用机房根据业务等级的划分,采用3N或2N双总线的运行方式。同时可兼顾考虑采用高频机UPS,单机额定容量为400KVA,此种机型综合经济性更高。对于高压直流电源系统的设计,按照“组合式开关电源系统+蓄 电池组+分散式供电”的方式进行设计。48V直流供电系统对传输、交换等设备进行集中供电。
2.2对DC机房电源的问题解决方案
当前5G网络发展极快,规模壮大,其中所涉猎技术内容也相当丰富,例如PTN、核心网与数据等等下沉网元非常丰富,它在固有的集中化、区域化DC基础之上也增加了诸多边缘化DC,而这些边缘化DC大部分都安装在中心机房与核心汇聚机房之中。客观来讲,丰富类型的DC机房是能够满足5G通信电源系统运营发展需求的。而针对直流设备进行分析,目前可了解到5G通信电源系统所采用的是-48V双电源供电系统,其具体的供电系统结构。针对交流供电设备可采用UPS并机系统,或可采用UPS/2N系统进行供电操作,科学合理保障主备用网元设备正常供电不掉电。5G网络的发展是相当快速的,其发展规模之大可保证不同网元都能拥有较高集成度,对网络供电安全也有一定保障。在保障不同类型DC机房供电安全与稳定性的基础之上,可配备传统直流供电系统对-48V双电源系统进行供电分析,满足240V/336V供电设备的供电需求。而在针对交流供电设备方面,则可采用UPS2N系统进行供电调整,实现供电优化。
2.3加强通信电源的施工监督工作
首先需要保证通信电源安装过程中的原材料,材料采购人员可以和一些信誉良好的商家开展合作,从源头上把控原材料的质量,为施工提供高质量的原材料支持。其次,需要设置相应的工作小组,作为通信电源现场施工的监督小组。在现场施工时进行相应的监控,及时地发现通信电源施工时存在的问题,迅速地做出相应的解决方案。
2.4对无线侧电源的问题解决方案
针对无线侧电源的解决方案主要分析了无线侧网络的主要类型,它应当涵盖了传统的2G、3G、4G网络物理站址,其中还新增了5G网络站址,建立了共址5G设备体系,结合建设需要节省综合成本,它追求短期改造技术要求,对现有网络运营影响偏小,所实施技术核心原则相对到位,在市电直流电源直流配电与电池调研方面都非常到位,可结合5G设备负荷实现高能统计,其负荷统计量最高可达到3000W以上。针对无线侧电源的解决方案基本上围绕室内改扩建、开关电源系统整流模块、室外改扩建3点展开。在室内改扩建思路应用方面,它首先希望增加至少两个开关电源整流模块,按照N+1配备,保证蓄电池整体增容容量在200~300Ah左右,可通过新增电池来优化调整隔离控制单元。与此同时,可考虑≥5kW的电力扩容方案,按照实际需要增加直流配电单元或直流空开,同时对散热能力无法满足站点空调改造的扩容体系进行分析。该方案整体成本较低且容易实现。
结语
随着通信网络的发展,通信运营商在大力发展网络资源、业务资源和服务质量,但是电源系统作为通信网络的基础保障,只有不断加大对基础资源的建设才能够保证通信网络完全稳定的运行。本文对通信电源系统的发展方向进行了探讨,同时对通信电源系统的设计方案提出了几点建议,并实际设计案例进行了分析。只有对通信电源系统进行精细化设计,才能够确保通信网络的高速发展。
参考文献:
[1]胡鹏涛,高雅.面向5G的数据中心供配电系统设计与实现[J].电子技术与软件工程,2019,000(006):P.216-218.
[2]陈向明.浅谈动力环境监控在通信电源系统中的应用[J].中国新通信,2017(11).