直流遠供電源系統(tǒng)

1、直 流 遠 供 電 源 產(chǎn) 品 推 介,山東兆宇電子技術有限公司,一、傳統(tǒng)方式供電存在的問題 二、通信設備用遠供電源系統(tǒng)功能要求 三、直流遠供電源產(chǎn)品概述 四、直流遠供電源產(chǎn)品的功能 五、直流遠供電源在通信系統(tǒng)應用特點 六、通信系統(tǒng)遠程供電解決方案,隨著通信網(wǎng)絡的建設和升級，各種數(shù)據(jù)業(yè)務、多媒體業(yè)務應用日益普及，產(chǎn)品的集成度將會更高。在這種情況下，設備對其運行環(huán)境也提出了更加嚴格的要求，尤其對電源質(zhì)量

2、提出了更加苛刻的要求。有些基站建設在城鄉(xiāng)或山區(qū)，電網(wǎng)環(huán)境惡劣，輕則造成系統(tǒng)失效，重則造成系統(tǒng)崩潰、設備損壞。無論是失效還是崩潰都直接影響了通信信號的穩(wěn)定及服務質(zhì)量。因此，基站供電問題成為目前運營商亟待解決的問題。,二、現(xiàn)階段通信系統(tǒng)的供電情況,傳統(tǒng)方式供電存在的問題,1、安裝、維護需供電局、外單位（業(yè)主或市民）協(xié)助，管理 成本高；2、拉閘停電以及電力維修、電網(wǎng)故障會造成服務中斷；3、城鄉(xiāng)電網(wǎng)電壓波動大、畸變嚴重，容易引入浪涌和雷擊

3、，影響設備功效，甚至損壞設備；4、專線供電，專用電表、商用電價等高額的運營成本；5、采用UPS，其后備時間受限制、體積大、置放及維護成本高、容易被盜；6、無電力供應區(qū)域：諸如風景區(qū)等無供電保障而又必須提供通信信號的區(qū)域，另行鋪設專用電力電纜，工程量大，施工時間長。,三、通信設備用遠供電源系統(tǒng)功能要求,YD/T1817-2008《通信用直流遠供電源系統(tǒng)》標準規(guī)范要求，通信用直流遠供電源設備應具有以下功能： 1、局端設備使用

4、溫度-5℃～+40℃，相對濕度≦90％；遠端設備使用溫度-40℃～+45℃，相對濕度≦90％； 2、輸入電壓48VDC，輸入超限關閉輸出； 3、線—地漏電保護，故障發(fā)生2S，線—地電流不超過25mA,線—線電流不超過60mA； 4、開路保護功能，當局端設備和遠端設備連接線路斷開時，能停止輸出高壓，并能上報監(jiān)控主機； 5、具備監(jiān)控功能； 6、具有雷擊浪涌防護功能等；,四、遠供電源產(chǎn)品概述,ZYYG系

5、列遠供電源是專門滿足當前通信網(wǎng)絡3G基站，EPON、室內(nèi)外機房建設而開發(fā)設計的電源產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用PMW脈寬調(diào)制技術，局端設備將機房內(nèi)穩(wěn)定的電能通過復合光纜、電力線纜輸送至遠端，為當?shù)亟与姴槐慊蚬╇姴环€(wěn)定的通信設備提供穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟的電源供應。直流遠供電源系統(tǒng)由局端設備（ZYYG-JD）和遠端設備（ZYYG-YD）組成。,遠端設備,局端設備,遠端設備,分配單元,產(chǎn)品結(jié)構(gòu),遠程供電的基本工作原理：即將已有的局端直流-48V基礎電源經(jīng)局端

6、設備升壓為直流高（280V/400V）傳輸至遠端（負載）設備端，再經(jīng)變壓至負載設備所需的標準輸入電壓為遠端（負載）設備供電。,遠程供電的基本工作原理,1、輸入過欠壓保護 機房-48V電壓高于60V或低于40V時，局端設備停止輸出。保證了局端設備的安全可靠或防止機房電池組放電過量，保證了電池組的安全使用。2、輸出過壓保護 遠端設備輸出電壓高于DC400V時，遠端設備保護，停止輸出。保證了通信設備輸入電壓的可靠性。3、輸出過流保護

7、 經(jīng)過傳輸電纜的電流大于額定值時，局端設備保護，停止輸出。防止了電纜過熱或損壞，保證了傳輸電纜的安全可靠。4、開路保護 開路保護：當傳輸回路部分或全部被破壞時，為確保維護人員與設備安全，系統(tǒng)切斷高壓輸出。5、短路保護 當傳輸回路中，某處電纜的正極與負極短接時，或者正極與負極任一極與大地短接時，為了保證設備和線路的安全，系統(tǒng)切斷高壓輸出。,五、兆宇直流遠供電源產(chǎn)品功能,6、強電入侵保護 當系統(tǒng)檢測到，有市電與電源傳輸線

8、路產(chǎn)生搭接時，系統(tǒng)切斷局端的高壓輸出。7、線-地漏電流保護 當傳輸回路中，因為有人接觸或其它故障而產(chǎn)生線-地漏電流時，系統(tǒng)切斷局端的高壓輸出，保證用戶利益，對人身無傷害。8、故障隔離 點對多點的應用情況時，其中一設備有故障時不會影響到另一設備的正常運行。9、故障報警 上述保護動作的同時，不同顏色指示燈亮，指示相應故障類型。遠程監(jiān)控干節(jié)點輸出：上述保護動作的同時，干節(jié)點閉合， 故障信息上傳給監(jiān)控設備。10、防雷功

9、能 具有防雷保護功能；11、多模塊冗余 具有防雷保護功能；,直流遠供電源產(chǎn)品功能,六、直流遠供電源在通信行業(yè)中的應用特點,1、降低通訊設備斷電時間 ZYYG系列直流遠供電源系統(tǒng)直接將局端機房內(nèi)穩(wěn)定的-48V電源經(jīng)遠供電源處理以最大效率的方式通過復合光纜或電力線直接給遠方或接入端的通訊設備供電。不受通訊設備本地（接入端區(qū)域）任何停電情況的影響，相對于用電設備的室內(nèi)機可稱為永久性供電，增加了通訊設備的工作使用率。,

10、2、降低建設成本和運維成本 ZYYG系列直流遠供電源系統(tǒng)的供電源頭是機房內(nèi)標準且穩(wěn)壓的－48V電源，與市電完全隔離，與大地懸浮不構(gòu)成回路，無漏電風險，供電獨立性強。由于直流遠供電源可永久性供電且無漏電風險，所以不必要安裝電力部門的電表，漏電保護開關，大體積ＵＰＳ電源和與電力部門的協(xié)商施工等，大大減少了建設投入。直流遠供電源設備采用軍工級元器件，免維護設計，壽命長。沒有體積大和受溫度限制的蓄電池，也沒有腐蝕性強的酸性氣體，更不會出現(xiàn)

11、半夜雷雨后漏電開關跳閘而維護人員無法到達現(xiàn)場合閘的情況。大大降低了維護成本和維護難度。,3、便于安裝、施工 ZYYG系列直流遠供電源系統(tǒng)由局端設備和遠端設備組成。局端設備采用標準19英寸結(jié)構(gòu)，安裝在機房的19英寸電源機柜或電源柜附近有剩余空間的19英寸機柜內(nèi)。遠端設備采用多種結(jié)構(gòu)設計，便于室內(nèi)外安裝，外形尺寸小，重量輕。安裝在室外通訊設備附近，非常便于安裝。設備供電不依賴于本地市電，外形輕巧，無附加設備和施工，接線簡單，不受地理環(huán)

12、境限制，便于施工和選址。,4、提高用電安全 ZYYG系列直流遠供電源系統(tǒng)采用對地懸浮電壓設計，保證用戶安全，對人身無傷害。采用直流電壓方式傳輸，易于控制，故障保護動作快，故障率低。,直流遠供電源在通信行業(yè)中的應用特點,5、延長通訊設備壽命 ZYYG系列直流遠供電源系統(tǒng)不受當?shù)厥须姀碗s的負荷變化，晝夜變化，電站多樣化而產(chǎn)生電壓過高或過低；不受當?shù)卮笮驮O備開啟和關閉時而產(chǎn)生干擾、諧波、閃變和浪涌；杜絕當?shù)貜碗s電力網(wǎng)絡中的直接雷

13、和感應雷損壞通訊設備。直流遠程供電網(wǎng)絡干凈單一，供電電壓穩(wěn)定，延長通訊設備壽命。,直流遠供電源在通信行業(yè)中的應用特點,,七、通信系統(tǒng)遠程供電解決方案,,1.應用場景： BBU安裝在宏基站或接入機房內(nèi)，RRU掛桿或安裝在樓頂，距離BBU所在基站距離≤3㏎.2.局端：（ZYYG-JD1500） 1）輸入電壓：-48V， 2）輸出電壓：DC250～400V可連續(xù)調(diào)整， 3）輸出功率：1500W， 4）每個局端設備對應一

14、個遠端設備， 5）每個19英寸、4U高機箱可容納7個局端模塊， 6）安裝在BBU所在的宏基站或接入機房內(nèi)，取用該 基站內(nèi)-48V電源。,(1）射頻拉遠單元（RRU）獨立安裝（點對點）,3.遠端（ZYYG-YD300） 1)輸入電壓：DC250～400V， 2)輸出電壓：-48V或AC220V 3)輸出功率：300W， 4)防水外殼，外掛于RRU設備下部。4.傳輸距離：距離≤3KM5.傳輸電纜

15、：復合光纜（銅芯截面積≤1.5m㎡）或電力線6.應用范圍：市區(qū)內(nèi)不容易取電的，或交流電供電不穩(wěn)定的RRU站點。7.優(yōu)點： 1）可使選址方便，不受市電的影響。 2）可避免本地停電或蓄電池組故障而造成基站斷電，可大大提高網(wǎng)絡服務質(zhì)量。 3）可節(jié)省戶外UPS電源長期維護費用。 4）可節(jié)省交流取電的額外費用。,射頻拉遠單元（RRU）獨立安裝（點對點）,點對點,1.應用場景: RRU(或光纖直放站)安裝在宏基站內(nèi)，該宏基

16、站位置偏遠，取交流電不方便，或交流電不穩(wěn)定，且用戶數(shù)量較少。2.局端(ZYYG-JD3000) 1）輸入電壓：-48V， 2）輸出電壓：DC250～400V可連續(xù)調(diào)整 3）輸出功率：≤3000W，采用N+1冗余備份方式， 4）安裝在該站附近的大容量宏基站內(nèi)，取用該基站內(nèi) -48V電源。 5）該設備為19英寸、4U高標準結(jié)構(gòu)。3.遠端（ZYYG-YD800） 1）輸入電壓：DC250～4

17、00V， 2）輸出電壓：-48V或AC220V 3）輸出功率：≤800W， 4）安裝在該站標準機柜內(nèi)，為該站所有設備供電。,(2)RRU(或光纖直放站)+小容量宏蜂窩基站,4.傳輸距離：距離不限，傳輸電纜線徑越大傳輸距離越遠。5.傳輸電纜：使用復合光纜或電力線。6．優(yōu)點：1）可節(jié)省取用交流電的高額費用，2）可避免由于蓄電池組不能放電而造成的斷站現(xiàn)象發(fā)生，3）可節(jié)省蓄電池組維護費用。,,,局端電源,復合光纜或

18、專用電纜,遠端電源,復合光纜或?qū)Ｓ秒娎|,1.應用場景： BBU安裝在大型寫字樓內(nèi)，RRU安裝在樓頂，距離BBU較近，該樓附近有大容量宏基站。2．局端:(ZYYG-JD3000) 1）輸入電壓：-48V，輸出電壓：DC250～400V可連續(xù)調(diào)整 2）輸出功率：3000W， 3）該設備為19英寸、4U高標準結(jié)構(gòu)，采用N+1冗余備份方式， 4）可直接安裝在宏基站機柜內(nèi)。3.分配單元：（ZYYG-F） 1）完成D

19、C\DC（250～400V\320～400V） 二次升壓變換，輸出功率：3000W，共10路輸出， 單路輸出功率：≤300W（可調(diào)整）， 輸出電壓：≤380VDC（可調(diào)整）, 可直接為移動通信設備提供直流高壓電源。 2）該設備為（室內(nèi)型），可安裝在大樓內(nèi)的光纜交接箱內(nèi)，或（室外型）掛壁式安裝。,3、BBU+RRU用于大型樓宇網(wǎng)絡覆蓋（點對多點）,4．遠端（ZYYG-YD300） 1）輸入電

20、壓：DC 250～400V， 2）輸出電壓：-48V或AC220V 3）輸出功率：300W 4）密封方式：防水外殼，外掛于通信設備下部。5.傳輸距離： 1）局端與分配單元之間的距離不宜太遠，≤3KM， 2）分配單元與遠端之間的距離一般較近：≤2KM。6.應用范圍：市區(qū)內(nèi)不容易取電的、取電費用較高、或供電不穩(wěn)定的網(wǎng)絡覆蓋設備站點。7.優(yōu)點： 1）可使選址方便，不受市電的影響， 2）

21、可避免本地停電導致基站斷電，影響網(wǎng)絡覆蓋， 3）可節(jié)省交流取電的額外費用。,點對多點,4、鐵道沿線覆蓋（級聯(lián)方式）1.應用場景： 鐵道沿線的基站覆蓋2．局端:(ZYG-JD3000) 1）輸入電壓：-48V，輸出電壓：DC250～400V可連續(xù)調(diào)整 2）輸出功率：≥3000W， 3）該設備為19英寸、4U高標準結(jié)構(gòu)，采用N+X冗余備份方式， 4）可直接安裝在局端機房內(nèi)。3．遠端（ZYYG-YD3

22、00） 1）輸入電壓：DC 250～400V， 2）輸出電壓：-48V或AC220V 3）輸出功率：300W 4）密封方式：防水外殼，外掛于通信設備下部,5. EPON系統(tǒng)（一點對多點）遠程供電示意圖,遠供電源系統(tǒng)應用技術,1.負載功耗： 遠程供電方案首先是由通信設備負載功耗決定的。須根據(jù)設備負載功耗（峰値）并考慮一定的冗余度，換算出最大安全工作電流及正常工作電壓波動范圍，以確定遠供設備功率配置。2.傳輸距離：

23、 由局端設備（供電網(wǎng)點）至遠端設備負載之間的距離。它決定傳輸線纜的壓降及功率衰減等，決定傳輸線纜的技術規(guī)格。,3. 傳輸線纜程式、線質(zhì)、線徑選擇： 傳輸線纜程式（復合纜、專用纜）、線質(zhì)（電阻率）、線徑（截面積）選擇由設備負載功耗（峰值）和傳輸距離以及技術參數(shù)（銅線、鋁線）、應用場景（復合纜、專用纜）、敷設條件（城市、農(nóng)村、管道、架空）、線纜技術規(guī)格標準、廠家生產(chǎn)制造工藝(如復合纜)、投資效益、運行安全、網(wǎng)絡發(fā)展等因素確定。

24、 安全傳輸電流、電壓、電阻値的計算是確定線纜技術規(guī)格的決定性依據(jù)。須嚴格按照相關《技術規(guī)范》標準，科學嚴謹計算傳輸線纜的電阻値、安全電流、壓降及波動范圍等技術數(shù)據(jù)，綜合各種因素確定傳輸線纜技術規(guī)格，以確保線路傳輸安全可靠。,復合光纜結(jié)構(gòu)示意,遠程供電最大允許環(huán)阻,其中：R：電纜環(huán)阻（Ω） Umax：系統(tǒng)最大許可壓降（V）（通常取120V） Umin：遠端最小許可輸入電壓（V）（通常取220V

25、） P：負載功率（W） η：遠端電源轉(zhuǎn)換效率（通常取0.85） L（線纜距離)=（電纜環(huán)阻×線纜截面積）÷(線纜電阻率）÷2,輸電電纜選型,幾種供電方式的對比,經(jīng)過對比可以看出，投資節(jié)約5.91萬元，遠程供電大大節(jié)約了前期的建設投資。,如果EPON接入點超過了55個，則遠程供電方案就會體現(xiàn)出優(yōu)

26、勢，投資額會逐漸比普通電源投資方案節(jié)約。,經(jīng)過對比可以看出，投資節(jié)約了11.70萬元，投資效益明顯。,某景區(qū)3G基站遠供項目,1、遠程供電方案與市電引入供電方案綜合比較,遠程供電方案與市電引入供電方案綜合比較,遠程供電方案與市電引入供電方案后期運營及維護比較,優(yōu)點和特點明顯： 直流電纜線路沒有交流電纜線路中電容電流的困擾，沒有磁感應損耗和介質(zhì)損耗，基本上只有芯線電阻損耗，絕緣電壓相對較低，直流輸電技術更適合遠距離傳送，直流輸電不會