福建电信3G基站配套配置标准.docx

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福建电信3G基站配套配置标准

福建电信3G基站配套配置标准

福建省邮电规划设计院

二零零八年六月

一、基站配套配置原则

基站配套主要由动力配套、传输配套、塔桅以及防雷接地系统等组成。

1、动力配套

通信基站动力系统一般由交流供电系统、直流供电系统、空调系统等组成。

基站应根据各基站的类型、载频配置、基站的地理位置等情况，按不同的要求进行配置。

基站动力包括：

市电引入、交流配电箱、开关电源、UPS、蓄电池、备用油机等。

市电容量、开关电源总容量一般按照远期5－10年，空调、蓄电池、电源模块按照近期1－2年考虑。

1.1外市电引入要求

根据基站所在地区的供电条件、线路引入方式及运行状态，市电供电可分为以下四类：

一类供电：

为从两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电线。

该两路不应同时出现检修停电，平均每月停电次数不应大于1次，平均每次故障时间不应大于0.5h。

二类供电：

供电线路供电局有计划检修停电，平均每月停电次数不应大于3.5次，平均每次故障时间不应大于6h，供电符合下列条件之一的要求。

1）由两个以上独立电源构成稳定可靠的环形网上引入一路供电线。

2）由一个稳定可靠的独立电源或从稳定可靠的输电线路上引入一路供电线。

三类供电：

为从一个电源引入一路供电线，供电线路长、用户多、平均每月停电次数不应大于4.5次，平均每次故障时间不应大于8h.

四类供电：

应符合下列条件之一的要求：

1）由一个电源引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证，达不到第三类市电供电要求。

2）有季节性长时间停电或无市电可用。

宏蜂窝基站交流供电系统，就近引入一路较可靠的380V市电电源。

微蜂窝、直放站和射频拉远基站一般采用交流供电方式，就近引入一路较可靠的380V或220V市电电源。

根据负载的实际功耗需求，一般来说室内基站市电引入容量不宜小于20kVA，室外基站不宜小于10kVA。

1.2交流配电箱

为了保证机房供电安全，基站应独立配置交流配电装置。

交流配电箱内必需配有防雷器、一个100A（供市电引入使用）一个63A（供开关电源使用）与两个32A的三相空开（供空调使用），另外配电箱必需具备两路市电转换装置，方便油机接入。

1.3电池配置要求

（1）、选用阀控式密封铅酸蓄电池。

（2）、室外电源系统的蓄电池组容量宜按近期负荷配置。

（3）、室内电源系统的蓄电池组的容量应按近期（1-2年）负荷配置，依据蓄电池的寿命，适当考虑远期发展。

（4）、高频开关电源直流供电系统的蓄电池一般设置2组。

交流不间断电源UPS设备的蓄电池组每台一般设置1组。

蓄电池最多的并联组数不宜超过4组。

（5）、－48V/200Ah及以下容量优先采用12V系列蓄电池配置方案,－48V/200Ah以上容量一般采用2V系列蓄电池配置方案。

（6）、不同厂家、不同容量、不同型号、不同时期的蓄电池组严禁并联使用。

（7）、电池需求容量计算：

电池的容量根据电池的维护时间进行计算。

电池维持时间指市电停电或开关电源模块全部损坏后电池为设备供电时间。

一个经济的维持时间一般由基站电网质量、基站重要程度、一般故障恢复时间等要素决定。

由于基站一般是三、四类供电质量，市内基站按4H考虑，郊区宏基站8H。

不易维护站考虑12小时或24小时，海岛覆盖站甚至需要考虑72小时维持时间（或新建油机房）。

蓄电池的总容量计算公式：

式中：

Q――蓄电池容量（Ah）；

K――安全系数，取1.25；

I——负荷电流（A）；

T――放电小时数（h）；

η――放电容量系数,见表1-1；

t――实际电池所在地最低环境温度数值。

所在地有采暖设备时，按15℃考虑，无采暖设备时，按5℃考虑；

α——电池温度系数（1／℃），当放电小时率≥10时，α取0.006;当10>放电小时率≥1时，取α=0.008;当放电小时率

表1-1放电小时数、终止电压与容量系数

电池放电小时数（h）

0.5

1

2

3

4

6

8

10

≥20

放电终止电压（V）

1.7

1.75

1.75

1.8

1.8

1.8

1.8

1.8

1.8

1.8

≥1.85

放电容量系数

阀控型

0.45

0.4

0.55

0.45

0.61

0.75

0.79

0.88

0.94

1

1

当10>放电小时率≥1时，简化后计算公式为Q=1.488*I*T/η

根据计算结果选择临近的电池容量段，采用两组电池配置。

1.4开关电源

（1）、基站开关电源的交流配电要求

对于有独立配电箱的基站，开关电源一般要求具备一路输入，并加装空开。

空开的容量必须满足开关电源系统的最大容量。

没有独立配电箱的宏基站和重要基站，开关电源应有两路交流输入和至少1组三相，3组单项输出，满足油机接入和机房配电。

开关电源的交流配电中针对系统的每个模块应该有独立空开。

（2）、基站开关电源的直流配电要求

开关电源的直流配电应该满足实际设备的供电要求。

一般基站电源直流配电能够接两路电池，并具有负载下电和电池保护功能。

负载下电和电池保护能够在现场通过硬件让起失去作用。

一般300A的电源系统的直流配电路数为：

电池2*250A，负载下电时能够脱开的输出路数：

5*100A，1*63A共六路；电池保护时不工作的配电输出：

2*63A，2*32A，2*10A共六路。

一般600A的电源系统的直流配电路数为：

电池2*500A，负载下电时能够脱开的输出路数：

3*160A，2*100A，2*63A，2*32A，2*103A共六路；电池保护时不工作的配电输出：

2*63A，2*32A，2*10A共六路。

（3）、开关电源模块的额定容量

室内：

DC48V/30A、50A。

室外：

DC48V/20、30A、50A。

（4）、开关电源容量及模块的配置

根据中华人民共和国通信行业标准《通信电源安装设计规范》高频开关容量按本期负荷设计，整流模块按n十1冗余方式配置，其中n只主用；n≤10时，1只备用；n＞10时,每10只备用1只。

主用整流模块的总容量应按负荷电流和电池的均充电流（10小时率充电电流）之和确定。

Ø负载电流I：

将负载功率按48V折算成电流；

I负载＝主设备当前最大功率/48（A）

Ø电池充电电流：

I充电=0.1C10

Ø系统理论当前容量：

I系统＝I负载＋I充电（A）

Ø开关电源模块个数：

假设选模块容量为X（A），则：

n＋1＝I系统/X＋1；（n+1表示有1个模块冗余），系统实际配置容量：

（n+1）*X（单个模块容量）

Ø核算开关电源的单架最大容量：

考虑主设备终期功耗，按上述方法核算开关电源的单架最大容量。

1.5空调配置

（1）、基站空调配置情况

与我国气候条件相同的国家，空调制冷量可以按照所需空调机房面积每平方米250—300大卡估算。

但是要根据气候不同要对此值进行修正，如当地温度过高此值要加大，常年温度都在常温左右，此值要减小。

（6-7平方配置1P空调）

机房空调的负荷由以下几部分组成：

Ø设备的发热量；

Ø建筑围护结构传热和太阳辐射热；

Ø机房内日常维护人员的散热量；

Ø机房内照明的散热量；

Ø新风负荷。

空调容量按照基站设备散热量及维护结构散热需求配置，单个基站空调设备容量一般采用2匹柜机、3匹柜机、5匹柜机，根据各基站散热需求配置1-2台柜式空调。

租用机房应根据机房大小及设备配置情况，如果机房条件受限，可考虑配置2匹壁挂空调。

另外，根据主备原则，一般建议基站配置两台空调。

（2）、空调容量的计算说明

①估算方法

注：

空调的容量的单位换算关系

1KW=860大卡（制冷量的单位），1匹=2616W（制冷量的单位）；1匹=750W（耗电量的单位，即空调交流功耗与制冷量的换算关系）；10000大卡耗电6.3A。

②详细计算方法

空调需要量=机房所有设备的耗电量（W）×70%+机房面积（平方米）×116.3W/平方米。

（制冷量的单位，单位为W）；

空调制冷量=空调需要量×1.1（考虑10%的余量）

表1-2空调配置举例

机房面积（m2）

设备耗电量

空调机配置

空调机类型

A≤10

≤2000

1.5P

冷风型舒适性空调机

>2000

2P

10

≤2000

2P

>2000

3P

1.6油机配置标准

根据各县市分公司移动基站数量及供电情况，配置一定数量的基站用便携式汽油或柴油发电机，其容量为5-10KVA，作为基站应急后备电源。

基站应急车载柴油发电机组的配置容量一般为20-30KVA，配置数量根据各地区供电情况确定。

部分不易维护的站点与海岛覆盖站可考虑配置固定式发电机组，配置容量一般为10KVA。

2、配套传输

每条E1的传输端口的实际传输数率:

1.92Mbps*0.7=1.34Mbps

单扇区单载波EVDO的流量为：

1Mbps

单扇区单载波1X的流量为：

：

250Kbps

单载波EVDO：

所需的传输:

1FA/3Sector:

（3sector*1Mbps）/1.3Mbps=2.3E1≈3E1

单载波1X：

所需的传输:

（3sector*250Kbps）/1.3Mbps=0.57E1≈1E1

（1）对于福厦泉市区3载频配置（含EVDO）的地区所需的传输为5E1

（2）对于2载频配置（含EVDO）的其他地区所需的传输为4E1

目前CDMA基站所需带宽约为4-5个2Mb/s，考虑到将来EVDO业务的发展，基站应预留不小于6x2Mb/s的传输端口。

3、基站塔桅

根据天面的具体情况，可以确定基站的天线架设方式。

一般而言，基站天线有以下几种架设方式：

3.1支撑杆方式

指立杆长度一般在3-15米左右，通过钢索或角钢直接固定在楼顶上的天线支撑架设方式。

适用于自身站点高度比周围建筑物高度略高的站点。

对房屋要求：

屋面梁板需为现浇结构；

架设要求：

立杆的杆基应落于屋面框架柱顶、剪力墙顶、框架梁（或主梁）梁端或落地承重墙上；两撑杆的杆基应尽量落于框梁（或主次梁）上。

面积要求：

单根6米立杆需要占用不小于3m×1.5m的天面。

有条件的站址应占用直径为6米的圆的空间，以便根据需要采用三根支撑杆加固的方式。

一般立杆长度越长需要占用的天面空间越大，立杆长度大于6米时，所需天面空间要求由设计支撑单位现场确认。

图1-1天线支撑杆安装实例

3.2抱杆方式

指立杆长度在6m以下，一般直接固定于屋面女儿墙、上人屋面梯间侧墙上的天线架设方式。

对墙体要求：

一般直接固定于屋面女儿墙或上人屋面梯间侧墙上，屋面女儿墙一般要求为混凝土，若为砖女儿墙，则其应为实心砖墙且厚度不小于180mm。

图1-2抱杆安装实例

3.3自立塔

自立塔是自立式高耸空间桁架结构，通信铁塔的横截面多数是三角形或四边形，最常见的为四边形自立塔。

自立塔结构体系稳定，具有较大的刚度，可以建设比较高的铁塔，通信用自立塔高度一般不超过60m。

由于各个地区的风压和地质结构不同，自立塔的占地面积有所差异，一般需要9m×9m-13m×13m的征地空间。

图1-3自立塔实例图

3.4单管塔

单管塔是用于通信用途的单管悬臂式构筑物，一般采用变截面钢管（板材焊接）制作，外观向上呈圆锥形。

单管塔建设单管塔所需场地的大小主要取决于基础形式，一般需要面积较小，在2m2左右。

单管塔塔段长，重量大，对运输及安装条件要求较严格，因此建塔场地宜选择在交通便利的地方，大车能到达现场，公路转弯半径需大于11米，尽量避免建于山上。

图1-4单管塔实例图

3.5三角（管）塔：

三管塔和三角塔均为横截面为三角形的自立塔。

三管塔的主材采用钢管制作，腹杆可以采用钢管，也可以采用角钢或其它材料；三角塔即三角角钢塔，其塔柱及腹杆主要采用角钢制作。

三角（管）塔根开较小，在占地面积较小的地方可以采用

图1-5三角（管）塔实例图

3.6拉线塔

拉线塔是由格构式塔架和施加预拉力拉索构成的桅式钢结构；高度较低的拉线塔也可用钢管（20m以下）或预应力水泥杆（15m以下）代替格构式塔架，称为拉线桅杆。

拉线塔的高度不宜大于40m，拉线桅杆高度不宜大于16m。

图1-6拉线塔实例图

3.7H杆

在山区、公路等区域设置的微蜂窝、射频拉远等基站可以采用H杆的方式架设天线。

H型杆的主杆可以采用水泥杆制作，也可以采用钢管制作。

前者伸出地面高度通常不大于10m；后者可以视为拉线塔的一种，其高度通常不超过18m。

采用H杆占地面积小，投资低，是快速建站的一种方式。

图1-7H杆实例图

4、防雷接地系统

防雷接地系统原则上应满足以下要求。

（1）基站的工作接地、保护地及防雷接地合用一个综合接地系统。

（2）基站内通信设备与其他生产用房相隔太远或受地形限制合用一个接地系统困难时，可各自分别设置接地系统。

（3）基站接地系统的接地体应围绕建筑物做成闭合环路。

若接地电阻不能满足要求时，要增加闭合环路向四周辐射的接地体或采用其它措施，以满足接地电阻小于10欧的要求，并均衡地电位。

（4）机房内设工作与保护接地排（引自室外接地体），机房内所有设备金属外壳和地线排复连（不得串连）。

二、典型配置

以摩托LegacySC4812t宏蜂窝设备举例分析不同机房情况的设备排列和电源配置情况。

福厦泉地区考虑今后市区CDMA2000-1X网络双载频配置，其他地区配置1个载频；EVDO网点均考虑1个载频配置。

表2-1摩托LegacySC4812t不同配置下的功耗

1、电池容量配置

以市区为例，考虑以4小时放电时间配置电池容量。

（1）对于福厦泉市区3载频配置（含EVDO）的地区：

根据电池容量计算公式：

Q=1.488×I×T/η=1.488×（5690/48）×4/0.79＝893AH，按照前面所述的电池原则，配置2组500AH的电池；

（2）对于2载频配置（含EVDO）的其他地区

根据电池容量计算公式：

Q=1.488×I×T/η=1.488×（4110/48）×4/0.79＝645AH，按照前面所述的电池原则，配置2组400AH的电池；

2、开关电源容量配置

对于市区高载频配置的基站，建议配置总容量600A的开关电源，其他区域建议配置总容量300A的开关电源。

（1）对于福厦泉市区3载频配置（含EVDO）的地区：

以50A的模块配置为例：

n＋1＝I系统/X＋1＝[1000/10+（5690/48）]/50＋1＝6，即需配置6个50A的模块；

（2）对于2载频配置（含EVDO）的其他地区

以50A的模块配置为例：

n＋1＝I系统/X＋1＝[800/10+（4110/48）]/50＋1＝5个，即需配置5个50A的模块；

3、空调配置

（1）对于3×3大小的机房

Ø考虑3载频配置基站，则设备耗电量为5690W，需空调制冷量＝（5690×0.7＋9×116.3）*1.1=5532.67W，需配置3匹空调；

Ø对于2载频配置基站，则设备耗电量为4110，需空调制冷量＝（4110×0.7＋9×116.3）*1.1=4316.07W，需配置2匹空调；

考虑到3×3机房较小，可配置壁挂式空调，以节约机房空间。

（2）对于3×5大小的机房

Ø考虑3载频配置基站，则设备耗电量为5690W，需空调制冷量＝（5690×0.7＋15×116.3）*1.1=6300.25W，需配置3匹空调；

Ø对于2载频配置基站，则设备耗电量为4110，需空调制冷量＝（4110×0.7＋15×116.3）*1.1=5083.65W，需配置3匹空调；

考虑到空调一主一备，均配置2台3匹空调。

（3）对于4×5大小的机房

Ø考虑3载频配置基站，则设备耗电量为5690W，需空调制冷量＝（5690×0.7＋20×116.3）*1.1=6939.9W，需配置3匹空调；

Ø对于2载频配置基站，则设备耗电量为4110，需空调制冷量＝（4110×0.7＋20×116.3）*1.1=5723.65W，需配置3匹空调；

考虑到空调一主一备，均配置2台3匹空调。

三、机房设备排列图例

1、3m×3m机房设备排列

2、5m×3m机房设备排列

3、5m×4m机房设备排列