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第一章 设计指导思想
1.1 电源系统在通信系统中的重要性与作用
21世纪，人类社会全面迈入了信息时代，移动通信成为新世纪电信产业的重要特征。移动通信的飞速发展，无疑是当今信息社会的一大亮点和热点，目前全球移动通信用户达到了每分钟450户的惊人速度，我国移动用户总数更是跃居世界首位。经济增长、社会发展和人们物质生活及精神生活水平的提高对通信提出了更高、更新的要求。移动通信系统由于综合利用了有线和无线的传输方式，解决了人们在活动中与固定终端或其他移动载体上的对象进行通信联系的问题，已成为当今发展最快、应用最广的通信领域。随着移动通信用户数量的飞速增长，用户分布从城市到乡村，从平原到高原、偏远山地、农村；同时，移动用户从单纯的通话到高速数据通信，都对通信网络的建设提出了更高的要求。无论是提供满足规范要求的网络覆盖，解决日益增长的话务、系统容量瓶颈，还是网络优化，都始终有建设新基站的实际需求。
电力是通信的基础，稳定、可靠、不间断向通信设备供电，是通信畅通的基础,是保障移动通信各项网络设备正常、安全运行的关键。
1.2 现有移动通信电源系统对电源系统的要求及存在的问题
通信市场竞争日益加剧，用户对通信服务质量的需求，以及我们市场拓展的需要，都要求我们提供处处覆盖、处处畅通、处处优质的通信服务。传统上按城、乡等区域来分别配属不同服务质量（QOS）的思维，已经不能适应现在通信市场的竞争需要。
散落在人们生活的每一个角落的移动通信基站，与一般通信机房相比形成了特殊的工作条件，这些特殊的工作条件对移动通信电源系统配置提出了更高的要求。主要表现在以下几个方面：
（1）引入低压市电、农电三类电源供电。现在市电、农电用电负荷大，如存在季节性停电、电压波动大等因素，且线路压降大，造成电压不稳、断相、拉闸断电情况经常发生，在用电高峰期间更是如此，造成基站停电频繁，停电时间过长，电池频繁充放电，极大地影响了电池使用寿命，给基站留下了断站的隐患。
（2）农网电力线一般为裸铝线，基站电源引入线为铜芯线。铝线软，铜线硬，两线接
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头不易接紧，接头易氧化，造成接触电阻大。在负荷增大时，接头压降增大，引起供电电压不稳，影响基站正常供电。
（3）民用、农用低压电器质量差。基站在引入市电、农电所搭接的低压电器电流增加，引起低压电器损坏、跳闸、熔断熔丝等，不能及时更换新的低压电器，造成基站停电。
（4）市电大面积停电后，引起多个基站停电，应急发电设备支持不及时，造成基站电池放电时间过长断站。
（5）移动通信基站的电网输入、操作很大几率的存在过电压、雷电过电压严重现象，移动通信基站电源系统配置必须充分考虑可靠的过电压及防雷保护措施。
（6）移动通信基站数量巨大、无人值守，要求通信基站电源系统配置维护方便、操作简便，必须具有远方监控和较强的故障诊断功能。
（7）许多移动通信基站，由于工期紧张造成的通风干燥期不足、恒温条件不佳等原因，经常在运行期有潮湿、高温、粉尘等情况出现，要求通信电源系统具有防潮、温度范围宽、防尘等措施要求。
（8）移动通信基站传输一般成环组网，一个站点的传输设备退出工作，就有可能导致整个传输环网的崩溃，为最大限度提高后备电源对传输设备的供电时间，确保环网传输安全运行，要求以移动通信基站直流电源具有二次下电功能。
因此，从科学分析、客观实际出发，对移动通信基站的电源系统设计进行把握，以求从根本上最大限度地确保基站设备安全、稳定、高质量设备供电，从而可靠降低设备故障概率，实现移动通信基站稳定、良好、低成本运行就显得特别重要。
下一章节，将从移动通信基站电源设计的基本环节进行论证计算，找出比较符合客观实际的移动通信基站电源系统配置设计方案。
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第二章 移动通信基站电源系统概述
现代移动通信供电系统一般由以下几个基本部分构成：
机房电源一体化解决方案示意图 2.1 交流供配、电系统：
移动通信基站交流供电系统负责向移动通信基站供应并分配安全、优质、可靠、稳定的交流电源，保证基站开关电源、空调、照明等交流负荷正常稳定工作，目前有以下两种实用方案：
（1）低压供电方案，交流供电系统主要有交流引入线缆、磁插保险、主空气保护路断路开关、用电计量表、市电油机电源供电转换箱、稳压器、交流供、配电箱等部分构成。这种方案在城区基站目前采用较多。
（2）高压供电方案：由变压器、交流引入线缆、磁插保险、主空气保护路断路开关、用电计量表、市电油机电源供电转换箱、稳压器、交流供、配电箱等部分构成。这种方案主要在农村移动通信基站，特别是偏远农村移动通信采用。
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2.2 直流供配、电系统：
直流电源系统，一般有开关电源、蓄电池、连接线缆构成，承担把380VAc交流电源转化成直流-48VDC电源，并分配给BTS、传输综合机柜使用。
（1）在交流电源供应正常时，通过开关电源支流汇派向BTS、传输综合机柜、监控系统等直流负荷设备供给可靠、稳定、优质、安全的直流电源；同时通过开关电源直流汇排向蓄电池组浮充供电，以补充蓄电池组自放电造成的容量损失。
(2)在交流电源供电中止时，由蓄电池组通过开关电源支流汇派向BTS、传输综合机柜、监控系统等直流负荷设备供给可靠、稳定、优质、安全的直流电源，并根据设定自动启动一次下电、二次下电保护功能。
（3）市电供应恢复后，通过开关电源支流汇派向BTS、传输综合机柜、监控系统等直流负荷设备供给可靠、稳定、优质、安全的直流电源；同时开关电源程序设定通过执行开关电源直流直流汇排向蓄电池组均充/浮充，以补充蓄电池组放电造成的容量损失。
2.3 安全防护系统
移动通信基站的电源安全防护系统，由防雷器、接地系统、自动灭火系统三大部分构成。
通信电源最恶劣的应用环境以移动通信基站为主，农村基站，特别是农村偏远通信基站，它们多数地处偏远，且为获得较大的覆盖范围，一般建在空旷的平原上，雷击暴露程度高，高耸的通信铁塔及远距离的供电线路都会成为雷击首选目标。因此，移动通信电源防雷问题相当突出。 2.4 恒温系统
移动通信基站机房的恒温系统主要由空调和室内外自动换气系统两部分组成，其主要功能是通过一定的技术手段和设备去调节控制机房内的温度、湿度、气流速度、洁净度，保证满足移动通信基站设备正常运行的规定要求。 2.5 监控系统
主要有交流电压传感器、直流电压传感器、温度传感器、烟雾检测传感器、水浸检测传感器、门禁系统、空调遥测、遥控器、开关电源遥测器、动环监控主机、GPRS通信模块等部分构成。能够对交流电压、直流电压、温度、烟雾、门襟、开关电源工作状态进行遥测，对门禁、空调实现遥控。从而实现对供电环境、基站电源设备、恒温设备、安全环境的状态进行了解掌握，提前发现设备隐患，及时组织应急发电、故障检修，可有效降低设备故障率，减轻维护人员工作强度，减少维护人员数量，节省维护开支。
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