5G基站建設方案之智慧用電解決方案(一)
對于 5G 基站建設而言,無(wú)論是設備功率大幅提高的宏基站,還是數量眾多的小微基站,均需要低壓配電系統進(jìn)行供電。從目前三大運營(yíng)商的規劃看,由于未來(lái)較長(cháng)時(shí)間內將是 4G+5G 兩張網(wǎng)并存運行,使得基站配電系統將主要來(lái)自于新建,而不是在現有 4G基站供電系統重復利用,這也就意味著(zhù)在 5G基站主建設期,將帶來(lái)超過(guò)百億的低壓電器增量需求。
成熟的5G基站方案介紹
基站設備的內部結構主要包含:BBU、RRU、射頻(RF)單元、功率放大(PA)、主電源、天線(xiàn)接口、散熱系統等。
典型基站設備布置
數字DRRU
數字DRRU具有安裝簡(jiǎn)單快捷,設備投資較低,載頻資源利用率高等特點(diǎn)及功能;DRRU產(chǎn)品由一個(gè)近端和一個(gè)遠端組成。近端機把基站發(fā)送過(guò)來(lái)的射頻信號轉變?yōu)楣庑盘柡笸ㄟ^(guò)光纖傳送給遠端機;遠端機再把近端機送來(lái)的下行光信號轉變?yōu)樯漕l信號并進(jìn)行信號濾波、放大、控制后最終通過(guò)重發(fā)天線(xiàn)發(fā)射出去,同時(shí)把移動(dòng)終端發(fā)射出來(lái)的上行信號通過(guò)遠端機轉變?yōu)楣庑盘柡笸ㄟ^(guò)光纖傳送給近端機,并由近端機轉變?yōu)樯漕l信號并對其信號進(jìn)行濾波、放大控制,最終通過(guò)直接耦合發(fā)送給基站。所以,確保整體配電箱體內部設備的正常運作、快速反應、實(shí)時(shí)監測等功能將影響著(zhù)5G基站最后的效用,電力的管理與投用后的現實(shí)問(wèn)題解決能力至關(guān)重要。智慧用電方案的硬性技術(shù)需求(硬件)
1.本機設計為輸入1路220V單相市電,輸出分配2路;輸入開(kāi)關(guān)為物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)重合閘開(kāi)關(guān),手動(dòng)合閘后,電源即分配到兩路輸出,確認負載接線(xiàn)正確即可合閘供電。配合手機APP和電腦WEB可遠程控制輸入開(kāi)關(guān)的分閘,同時(shí)遠程監測電路狀態(tài)。
2.實(shí)物展示

3.物聯(lián)網(wǎng)重合閘技術(shù)需求(必需品)
電源輸入可選配設置獨立的過(guò)流、短路、漏電保護的32A自動(dòng)重合閘斷路器,采用執行器+執行斷路器的方式實(shí)現;產(chǎn)品具備自動(dòng)重合閘和定時(shí)控制功能。
具體要求如下:
當被保護線(xiàn)路趨于短路,而產(chǎn)生大于3.0倍額定電流時(shí),斷路器立即切斷該線(xiàn)路。
當被保護線(xiàn)路負載增大,而產(chǎn)生大于1.2倍額定電流時(shí),斷路器在按GB10963.1規定的時(shí)間內切斷該線(xiàn)路。
當被保護線(xiàn)路漏電流大于30mA時(shí),斷路器在0.1s內切斷該線(xiàn)路。
斷路器斷開(kāi)后,設備將重合閘5次,時(shí)間依次為60秒,180秒,300秒,600秒,1200秒,若合閘保持時(shí)間超過(guò)1分鐘,設備將已重合閘次數清零,重新開(kāi)始計算已重合閘次數自動(dòng)重合閘;檢測后端負載故障時(shí),則根據事先預設的時(shí)間間隔和重合閘次數進(jìn)行合閘檢測;如故障一直存在,達到規定重合閘次數后,則禁止斷路器再合閘。
(5)具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式:自動(dòng)模式下過(guò)載、短路、漏電跳閘后,可自動(dòng)重合閘;并具備安全掛鎖,保證設備線(xiàn)路檢修的控制安全。
(6)遠程控制接口:
具備RS485控制端口,可以接收上行控制指令執行分合閘動(dòng)作。(7)同時(shí)具備機械式裝置式輸出斷路器分、合閘狀態(tài),分斷能力大于6KA。符合IEC/EN?60898?和?IEC/EN?60947-2標準。
(8)狀態(tài)指示燈雙色LED指示燈:
分閘成功或者鎖定狀態(tài)紅色燈長(cháng)亮;合閘成功綠色燈長(cháng)亮。 (9)產(chǎn)品具備定時(shí)控制功能:
設備在分合設置分合時(shí)間點(diǎn),自動(dòng)啟動(dòng)分合閘流程,在線(xiàn)路保護狀態(tài)監測正常的情況下,進(jìn)行定時(shí)分合閘操作。(10)定時(shí)遠程配置功能:
產(chǎn)品具備RS485接口(箱體內應預留物聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊安裝位置,后續可根據實(shí)際應用需要,配置物聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊),可通過(guò)遠程服務(wù)器配置定時(shí)控制邏輯,在保障通信正常的前提下,實(shí)現對空閑基站供電的定時(shí)分閘或合閘控制,降低能耗。(11)定時(shí)時(shí)間要求:
定時(shí)周期安裝每天(2~24點(diǎn))為一個(gè)周期,定時(shí)精度1分鐘。智慧用電方案的運維監管需求(軟件)
1.通過(guò)APP,智慧用電數據云服務(wù)平臺實(shí)現基站的集中管理;獨立監測,報警處理,以及維修、遠端管理。
2.監測DRRU設備工作狀態(tài);及時(shí)發(fā)現故障設備;設定設備正常運行的最小功率,一旦用電功率小于設定值既判斷為設備出現故障,并報警體推送信息給運維監管部門(mén),及時(shí)查看并維護。3.5G基站片區設備運營(yíng)分析管理:
片區設備整體管理,后臺監管運行狀態(tài),是否在線(xiàn)、維修、報警狀態(tài);支持季度,年度用電數據對比;箱體用電對比,具體線(xiàn)路用電數據查看;實(shí)時(shí)查看故障,報警信息;以及維修人員處理結果信息;定時(shí)重啟,斷電后自啟動(dòng),單獨電箱的控制等。
4.用電異常報警:

12種用電異常以及歷史報警記錄查詢(xún);支持查詢(xún)實(shí)時(shí)報警和歷史報警。支持查詢(xún)溫度報警、線(xiàn)路短路、線(xiàn)路漏電、電壓過(guò)低、電壓過(guò)高、過(guò)流異常、開(kāi)關(guān)異常、維修模式、最大功率、最小功率、漏電異常、斷零異常、缺相異常、三相不平衡等報警記錄的查詢(xún)。

6.維修模式:
當設備處于故障狀態(tài)需要維修時(shí),可以通過(guò)本地斷開(kāi)設備,系統默認設備處于維修狀態(tài),無(wú)法遠端開(kāi)啟;確保維修人員人身安全。7.漏電自檢功能:
可設定排程每月定時(shí)進(jìn)行漏電自檢,主動(dòng)監測,確保產(chǎn)品用電安全。8.數據繼承功能:
維修和更換斷路器后,斷路器統計的用電量能在新的斷路器上設置繼承,數據不丟失,持續為管理作出保障。智慧用電解決方案在5G基站建設中,扮演者一個(gè)能源保障者的角色,它既可以滿(mǎn)足復雜的現實(shí)場(chǎng)景,也可以預警、分析以及判斷設備運行狀態(tài),確?;究梢院芎玫倪\轉,為5G建設提提供有力支持。