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通信一体化电源的组成及应用要点

  系统在行业内已经按照几个部分划分,主要由交流配电、直流配电、整流单元、监控单元、电池等,而往往交流配电、直流配电、整流单元、监控单元几个部分同处于一个机柜系统中,电池另外安装在电池架中与机柜系统同处于一个机房里面,但随着系统(包括电池)占地面积越来越小,主要是机房租金很高,用户需要承受很高的费用,整个运营成本非常高,因此要求减少通信设备的占地面积,特别是动力设备的占地面积,通常动力设备体积比较大,减少体积和系统容量往往存在一定的矛盾,通常用户要求系统在200A以下的需要系统,就是说交流配电、直流配电、整流单元、监控单元、电池等需要处于一个机柜中,而且机柜中大部分空间用于放置12V多节电池,一般要求1到4组48V电池,每组4节,每节12V,每一组的容量在150AH以下,这就是通常所说的

  国内市场这方面的需求还不是很强烈,只是少数用户有这种要求,将来也许会提出,目前为止主要有山西电力用户、上海联通用户,用户要求内置电池一般是一组,容量在150AH以下,国际上这方面的需求比较多,当前主要是印度尼西亚、菲律宾、马来西亚等东南亚国家、土耳其等欧洲国家、尼日利亚、南非等非洲国家,要求内置一般都是3-4组,每组容量为150AH,这种需求在国际上很普遍,今后几年会有更大的需求。

  通信基础电源是通信系统的重要组成部分,一个完整的通信电源系统由5个部分组成:交流配电单元、整流模块、直流配电单元、蓄电池组、监控系统。经过多年的发展,通信电源已经形成一套固定的体系结构,方案比较成熟,只是局部在不断的发展而已,对通信电源系统的要求是:防雷措施要求完善,设备允许的交流输入电压波动范围大,通信电源总的发展趋势可归纳为:高效率、高频化、模块化、智能化和标准化。

  通信电源系统主要由配电、整流单元、工艺结构、监控单元等几个部分组成,中兴电源产品各个组成部分:

  配电的技术相对比较成熟,经过10多年的发展,基本形成相对成熟的方案,结合工程使用情况,在防雷保护方面,在系统上进行保护改进试验,系统级进行C、D两级交流防雷设计,C、D级防雷之间设计了合理退耦并在现有产品上实施; 同时在直流侧防雷方面也做了不少试验并获得应用;交流配电、直流配电在配置方面更具有灵活性。

  工艺结构方面,系统中部分单元已经实现模块化,模块在系统中可以容易上下移动,灵活移动位置;系统机柜设计成通用部件,不同系统之间相互借用,系统外观基本相同,主要区别在于标牌识别不同。

  整流器整体体积和第三代产品相比已经缩小很多,功率密度很高,而且ZXD1500(V4)和ZXD2400(V4)的结构尺寸完全一样,可以同时处于一个系统之中,同一个系统在结构件不用变动的情况下,通过更换整流器即可以升级成另外一种电源系统,兼容性方面有了很大的改进。

  监控单元完全以AVR单片机为主CPU进行设计,其它CPU逐步退出,其它硬件方面的技术基本上一直采用最成熟的技术,采用多年来积累下来的标准电路和标准模块,一切从实用的角度出发,在新电路的尝试方面还比较少。软件方面的技术升级主要体现在几个方面,可以保存历史告警、操作记录;软件可以在线、远程下载;告警可以设置重要告警、次要告警等。

  一体化电源的各个组成单元和传统通信电源系统是一样的,只是各个单元在系统中逻辑布局有些不一样,一体化电源的应用主要解决机房空间有限的局限性,为用户节约占地面积,为用户节约运营成本,在这种需求要求下,往往交流配电、直流配电的要求比较简单,负载要求路数比较少,而电池的容量要求很大,一般容量在300-600AH左右, 最大要求配置4组电池,负载路数一般在10路以下,单元的逻辑布局参见图二。

  一体化电源主要应用于机房没有足够的空间的情况下,如果用户机房有足够的空间或者用户没有特殊要求时,可以不采用一体化电源系统的解决方案,主要由于一体化电源在应用中有些需要特别关注,需要工程人员具备比较高的素质,因为通信电源的机柜本身的尺寸就比较有限,电池单元内置在系统机柜中,电池的操作空间比较小,接线要求非常规范,要求工程人员具备良好的素质,严格按照工程规范执行,要不然容易出现差错,不能体现出一体化电源系统在应用中的优势。

  中兴一体化电源已经在市场上获得规模的应用,应用前景良好,获得用户高度的评价,随着通信机房管理的逐步发展及用户对运营成本的高度关注,未来的一体化电源系统的发展趋势会朝着混合型系统发展,目前的2米机柜电源系统主要包括交流配电、直流配电、整流模块、监控单元等几个部分,系统的输入一般情况下都是交流电,系统输出基本都是直流-48V、+24V,交流配电单元的主要功能是完成交流电能的输入、防雷保护以及分配,并为监控单元提供接口信号;直流配电单元主要功能是完成直流电能的分配,提供蓄电池的接入、保护等功能,并为监控单元提供接口信号。监控单元是组合电源系统的管理核心,根据系统的不同,或者采用全分散控制方式,或者采用集中控制方式,监控单元的各组成部分之间相互联系,共同协调并完成对组合电源系统的管理。

  整流部分主要完成交流到直流的转换,直流部分主要就是-48V、+24V。而通信设备的供电电压有各种不同的要求,比如有直流、交流,直流中又有不同的电压等级,而一般的通信机房特别是基站面积有限,用户一般不愿意留出太多地方放置其它电源设备,往往要求多种不同的设备同处于一个电源机柜系统中,主要是DC/DC模块、小型UPS、逆变器,这些内置的设备同时要求组合电源系统中监控单元进行监测,一般情况下都是通过干接点的方式进行监测,目前没有对这些设备控制的要求,随着市场的需求不断发展,今后不排除一个监控单元管理多个设备的可能。


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