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通信一體化電源的組成及應用要點
來源: 日期:2013-11-19 19:17:12 人氣:標簽:
1. 概述
傳統意義上的通信電源系統在行業內已經按照幾個部分劃分,主要由交流配電、直流配電、整流單元、監控單元、電池等,而往往交流配電、直流配電、整流單元、監控單元幾個部分同處于一個機柜系統中,電池另外安裝在電池架中與機柜系統同處于一個機房里面,但隨著通信行業的不斷發展,各個方面的制約因素影響著通信電源的結構組成,其中之一就是機房的占地面積要求越來越高,用戶希望電源系統(包括電池)占地面積越來越小,主要是機房租金很高,用戶需要承受很高的費用,整個運營成本非常高,因此要求減少通信設備的占地面積,特別是動力設備的占地面積,通常動力設備體積比較大,減少體積和系統容量往往存在一定的矛盾,通常用戶要求系統在200a以下的需要一體化系統,就是說交流配電、直流配電、整流單元、監控單元、電池等需要處于一個機柜中,而且機柜中大部分空間用于放置12v多節電池,一般要求1到4組48v電池,每組4節,每節12v,每一組的容量在150ah以下,這就是通常所說的一體化電源。一體化電源要求的配電相對比較簡單,只要滿足一定的需求即可。
國內市場這方面的需求還不是很強烈,只是少數用戶有這種要求,將來也許會提出,目前為止主要有山西電力用戶、上海聯通用戶,用戶要求內置電池一般是一組,容量在150ah以下,國際上這方面的需求比較多,當前主要是印度尼西亞、菲律賓、馬來西亞等東南亞國家、土耳其等歐洲國家、尼日利亞、南非等非洲國家,要求內置一般都是3-4組,每組容量為150ah,這種需求在國際上很普遍,今后幾年會有更大的需求。
2. 傳統通信電源系統組成
通信基礎電源是通信系統的重要組成部分,一個完整的通信電源系統由5個部分組成:交流配電單元、整流模塊、直流配電單元、蓄電池組、監控系統。經過多年的發展,通信電源已經形成一套固定的體系結構,方案比較成熟,只是局部在不斷的發展而已,對通信電源系統的要求是:防雷措施要求完善,設備允許的交流輸入電壓波動范圍大,通信電源總的發展趨勢可歸納為:高效率、高頻化、模塊化、智能化和標準化。
通信電源系統主要由配電、整流單元、工藝結構、監控單元等幾個部分組成,中興電源產品各個組成部分:
配電的技術相對比較成熟,經過10多年的發展,基本形成相對成熟的方案,結合工程使用情況,在防雷保護方面,在系統上進行保護改進試驗,系統級進行c、d兩級交流防雷設計,c、d級防雷之間設計了合理退耦并在現有產品上實施; 同時在直流側防雷方面也做了不少試驗并獲得應用;交流配電、直流配電在配置方面更具有靈活性。
工藝結構方面,系統中部分單元已經實現模塊化,模塊在系統中可以容易上下移動,靈活移動位置;系統機柜設計成通用部件,不同系統之間相互借用,系統外觀基本相同,主要區別在于標牌識別不同。
整流器整體體積和第三代產品相比已經縮小很多,功率密度很高,而且zxd1500(v4)和zxd2400(v4)的結構尺寸完全一樣,可以同時處于一個系統之中,同一個系統在結構件不用變動的情況下,通過更換整流器即可以升級成另外一種電源系統,兼容性方面有了很大的改進。
監控單元完全以avr單片機為主cpu進行設計,其它cpu逐步退出,其它硬件方面的技術基本上一直采用 成熟的技術,采用多年來積累下來的標準電路和標準模塊,一切從實用的角度出發,在新電路的嘗試方面還比較少。軟件方面的技術升級主要體現在幾個方面,可以保存歷史告警、操作記錄;軟件可以在線、遠程下載;告警可以設置重要告警、次要告警等。
傳統通信電源系統各個組成部分在系統中的邏輯布局參見圖一所示:
圖一 傳統通信電源系統
3.一體化電源的系統組成
一體化電源的各個組成單元和傳統通信電源系統是一樣的,只是各個單元在系統中邏輯布局有些不一樣,一體化電源的應用主要解決機房空間有限的局限性,為用戶節約占地面積,為用戶節約運營成本,在這種需求要求下,往往交流配電、直流配電的要求比較簡單,負載要求路數比較少,而電池的容量要求很大,一般容量在300-600ah左右, 大要求配置4組電池,負載路數一般在10路以下,單元的邏輯布局參見圖二。
圖二 一體化電源系統
4.一體化電源應用主要關注點
一體化電源主要應用于機房沒有足夠的空間的情況下,如果用戶機房有足夠的空間或者用戶沒有特殊要求時,可以不采用一體化電源系統的解決方案,主要由于一體化電源在應用中有些需要特別關注,需要工程人員具備比較高的素質,因為通信電源的機柜本身的尺寸就比較有限,電池單元內置在系統機柜中,電池的操作空間比較小,接線要求非常規范,要求工程人員具備良好的素質,嚴格按照工程規范執行,要不然容易出現差錯,不能體現出一體化電源系統在應用中的優勢。
5.中興一體化電源的市場應用、發展趨勢
中興一體化電源已經在市場上獲得規模的應用,應用前景良好,獲得用戶高度的評價,隨著通信機房管理的逐步發展及用戶對運營成本的高度關注,未來的一體化電源系統的發展趨勢會朝著混合型系統發展,目前的2米機柜電源系統主要包括交流配電、直流配電、整流模塊、監控單元等幾個部分,系統的輸入一般情況下都是交流電,系統輸出基本都是直流-48v、+24v,交流配電單元的主要功能是完成交流電能的輸入、防雷保護以及分配,并為監控單元提供接口信號;直流配電單元主要功能是完成直流電能的分配,提供蓄電池的接入、保護等功能,并為監控單元提供接口信號。監控單元是組合電源系統的管理核心,根據系統的不同,或者采用全分散控制方式,或者采用集中控制方式,監控單元的各組成部分之間相互聯系,共同協調并完成對組合電源系統的管理。
整流部分主要完成交流到直流的轉換,直流部分主要就是-48v、+24v。而通信設備的供電電壓有各種不同的要求,比如有直流、交流,直流中又有不同的電壓等級,而一般的通信機房特別是基站面積有限,用戶一般不愿意留出太多地方放置其它電源設備,往往要求多種不同的設備同處于一個電源機柜系統中,主要是dc/dc模塊、小型ups、逆變器,這些內置的設備同時要求組合電源系統中監控單元進行監測,一般情況下都是通過干接點的方式進行監測,目前沒有對這些設備控制的要求,隨著市場的需求不斷發展,今后不排除一個監控單元管理多個設備的可能。<
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