铁塔基础知识培训

去铁塔，了解这些知识就够了•一、机房典型建设方案•基站的机房建设一般包括以下内容：•1）土建装修工程；•2）电气、照明、外电引入工程；•3）空调工程；•4）防雷和接地工程；•5）消防、安保工程；•6）机房动力环境监控；1.1.机房建设主要内容及相关标准规范1.2.机房建设方案分类•1）挂墙安装•在没有机房的情况下，如有楼梯间等狭小空间，可考虑采用挂墙安装的方式进行设备安装。•2）抱杆安装•在没有机房的情况下，可考虑采用抱杆安装的方式进行设备安装。•3）一体化机柜•一体化机柜内可安装蓄电池、DC模块、BBU、RRU、传输设备等，占地面积小，扩容灵活。•4）铁笼/笼架•铁笼这种安装方式一般在农村使用较多，所以需要考虑防盗等因素。其典型配置如下：•5）租赁机房•租赁机房这种情况下，可根据租赁机房的面积、布局、承重情况进行设备的合理摆放，其典型配置如下所示：•6）土建机房•新建土建机房这种情况下，机房内的设备、布局等和租赁机房类似，但是在杆塔和外电引入上会存在较大的差异：•7）集成仓集成仓也叫一体化机房，根据其材质、外观、结构等可细分为很多种，使用灵活。•（1）集成仓在楼顶使用时基本同租赁机房；•（2）集成仓在地面使用时基本同土建机房。1.3.机房建设方案对比表1.4.不同场景下的机房建设类型（市区、郊区乡镇）1.5.不同场景下的机房建设类型（农村）1.6.机房可共建共享方式的场景•受约束条件的限制，设备安装需要考虑不同的方式。在以下场景中，可考虑进行共建共享：下面将主要针对能共建共享的机房进行讨论研究。1.7.机房与铁塔的位置关系（铁塔与机房一体）1.8.机房与铁塔的位置关系（铁塔与机房分离）1.9.运营商建设需求分析•三家运营商目前的系统制式比较多，从各自网络发展演进来看，后续移动、电信将减少3G站点的投资，联通减少2G站点的投资，因此本次进行资源估算时暂不考虑这几套系统的需求。•通信设备数量估算（RRU上塔）RRU上塔时，机房内容需要安装的机柜数量如下：•通信设备数量估算（RRU不上塔）RRU不上塔时，机房内容需要安装的机柜数量如下：1.10.机房面积需求分析•共享模式一：三家运营商共机房（推荐模式）。该场景机房占地面积较小，共用电源，投资较小。但由于三家运营商的设备都在同一机房内，在设备管理和维护上可能与现有制度存在一定差异，需进一步协调，制定统一的管理办法；•共享模式二：三家运营商各自独立机房。该场景机房占地面积较大，一般各自建独立电源，投资较大；管理维护较方便；注：上图机房面积估算主要解决基站设备摆放和接入问题，暂未考虑其他项目（如接入、汇聚机房的设备等）需求。•采用共享模式一的面积需求：•横向：5个设备位3米；一个挂墙位置1米；维护空间1米，共5米；•纵向：•三家运营商：•每家1行设备，需要1.5米；3家需要4.5米；一个挂墙位置1米；维护空间1米；•两家运营商：•每家1行设备，需要1.5米；2家需要3米；一个挂墙位置1米；维护空间1米；•一家运营商：•每家1行设备，需要1.5米；1家需要1.5米；一个挂墙位置1米；维护空间1米；注：RRU不上塔时，可通过龙门架安装在机房内，但需占用机架位。1.11.铁塔建设需求分析•各运营商需要同时新建、且新建时三家都需要3个以上系统的站点比例不是很大，而且目前各运营商也有采用宽频天线、或多频天线将系统合路方式进行网络建设。因此，新建铁塔站主要场景为满足5~7个制式系统的建设需求；•考虑未来发展和社会其他行业的通信需求，铁塔设计应作一定资源预留，结合集约化、标准化的考虑，对于含平台的铁塔标准化设计，主要考虑两种情形：•四平台方案：满足8个制式系统独立天线需求。•三平台方案：满足6个制式系统独立天线需求。•对于景观塔、楼顶拉线桅杆、路灯杆塔等不含平台的塔桅，根据系统间垂直隔离距离要求进行塔桅的设计。考虑这些塔桅因高度、美化、及天线挂高要求等因素的限制，一般只可设置2~3层支架，满足2~3个制式系统。•注：每个制式系统按照3副天线/站（即定向3扇区站）考虑。二、电源系统建设原则2.1.国家和行业相关标准规范•相关工程建设规范(部分)•《通信电源设备安装设计规范》（GB50XXX-201X）（报批稿）•《通信高压直流电源系统工程设计规范》（GB50XXX-201X）（报批稿）•《通信电源设备安装工程设计规范》（YD/T5040-2005）——目前通信电源设计的主要依据；•《通信电源设备安装工程验收规范》（YD5079-2005）•《通信电源设备安装工程施工监理暂行规定》（YD5126-2005）••相关产品技术规范(部分)•《通信基站用交流配电防雷箱》（YD/T2060-2009）•《通信用高频开关整流器》（YD/T731-2008）•《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》（Y/DT799-2010）•《通信系统用户外机柜一般要求》（YD/T1537-2006）•《通信电源用阻燃耐火软电缆》（YD/T1173-2010）……2.2.常见基站供电方式2.3.典型宏基站电源系统图运行方式：1）基站使用市电作为主用电源，移动油机作为备用电源。当市电正常时，由市电电源供基站用电；当市电检修或故障停电时，由移动油机供电。市电与移动油机的转换在各站内双电源转换箱上进行。油机未供电时，由蓄电池组放电供电。2）直流配电系统应具有两级电压切断装置，第一级先切断基站负荷（优先保证传输设备用电），第二级为电池放电至终止电压时切断电池（保护电池）。2.4.基站电源设备配置原则•1）开关电源设备配置原则•（1）机架容量：满配容量应按远期考虑，由于多运营商共用机房，建议不小于600A。••（2）模块配置：按本期负荷配置，整流模块数按n+1冗余方式配置，目前常用的模块规格为30A和50A，建议新建电源系统采用高效模块并具备模块自动休眠等节能功能。••（3）直流配电单元：直流配电回路应满足无线、传输、监控等设备需求；应具备二次下电功能，以保障传输等重要设备；同时直流熔丝或断路器端子应可灵活扩容和不停电更换。•（1）机架容量：满配容量应按远期考虑，由于多运营商共用机房，建议不小于600A。••（2）模块配置：按本期负荷配置，整流模块数按n+1冗余方式配置，目前常用的模块规格为30A和50A，建议新建电源系统采用高效模块并具备模块自动休眠等节能功能。••（3）直流配电单元：直流配电回路应满足无线、传输、监控等设备需求；应具备二次下电功能，以保障传输等重要设备；同时直流熔丝或断路器端子应可灵活扩容和不停电更换。•2）蓄电池配置原则•（1）行业标准要求：•采用二类市电的基站，无线设备按1～3小时配置蓄电池；三类市电基站，无线设备按2～4小时配置蓄电池（基站供电类别一般为三类市电）••（2）部分省运营商要求：•移动：市区基站≥3h；城郊及乡镇基站≥5h；农村及山区基站≥7h。还有些地区补充根据是否VIP基站、是否配有固定油机来进一步调整放电时间。•电信：核心城区3小时，其他城区5小时，郊区乡镇7小时，山区10小时，如果面积或承重不满足，可适当减少容量。•联通：根据基站位置、重要性等，后备时长要求3-7小时。••（3）基站常用电池配置：•宏基站：200、300、500Ah/48V。室外站：100、150Ah/48V。一般每站配2组电池，少部分地区配1组（不推荐）•3）交流设备配置原则（1）各新建基站的交流供电系统建议就近引入较可靠的380V市电（距离较远时可采用10kV市电引入，在基站附近新建变压器），每站一般配置1个380V/100A或380V/63A挂墙式交流配电箱（容量应满足基站远期需求），输出分路及容量应满足开关电源、空调、照明、插座等的需求。（2）配置1个浪涌保护器SPD（可内置在配电箱内，Imax根据基站位置和行标要求确定）。（3）配置1个油机/市电转换屏，亦可于交流配电箱内设置移动油机/市电转换开关2.5.基站典型电源配置方案如由各运营商各自进行电源建设，则按照各自需求配置。2.6.分布式基站电源供电方案注：1）远供电压应注意满足远端设备输入要求：48V设备，回路压降应小于3.2V；220V设备，回路压降应小于22V。2）远供电缆载流量应满足最大负载要求。可采用远供专用铝芯电缆（较便宜，需注意抗氧化等工艺要求）、铜缆（较贵、易盗）、或者复合光缆（方便敷设，但需注意施工和维护安全）；2.7.电源系统节能减排技术及措施高效开关电源•铁锂电池和耐高温电池•新能源以上三种新能源技术均绿色环保，但由于价格偏高，目前只在少部分场合应用。相关标准，已有多项国标；行标：YD/T1669-2007离网型通信用风光互补供电系统；YD/T1073-2000通信用太阳能供电组合电源。三、空调配置原则3.1.国家和行业相关标准规范•相关工程建设规范(部分)•《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）••相关产品技术规范(部分)•《房间空气调节器能效限定值及能效等级》（GB12021.3-2010）•《通信机房用恒温恒湿空调系统》（YD/T2061-2009）•《通信局站用智能新风节能系统》（YD/T1969-2009）•《通信局（站）用智能热交换系统》（YD/T1968-2009）•《中小型电信机房环境要求》（YD/T1712-2007）……3.2.典型基站空调设备3.3.空调典型配置计算•设备发热估算法•发热量由设备发热量和机房环境热负荷两部分组成，如已确定设备的耗电量估算值，优先考虑采用设备发热估算法：•Qt=Q1+Q2•Qt：总制冷量（kW）•Q1：室内设备负荷（=终端设备功率×同时利用系数，如0.8）•Q2：环境热负荷（=0.10kW/m2×机房面积）备注：设备耗电需按不同面积下摆放设备情况统计；空调若未确定型号，能效比可取2.8。3.4.空调布置安装原则•新建基站的空调节能方案应考虑基站所处地区的气象环境因素、机房建筑结构、设备布局、设备功耗、空调气流组织等因素，通过技术经济比较选出最优的综合节能方案：••1）室内机：基站空调室内机的安装位置应考虑气流组织合理，设备前进风、后出风，避免气流短路。•2）室外机：基站空调室外机平台宜靠近空调室内机设置，室外机平台宜敞开，朝向不宜西向，因条件限制设于西向的，应采取有效的遮阳措施。设于屋顶的室外机平台，宜设置遮阳。室外机的通风应顺畅，保证散热效果。•3）内外机距离：基站空调室内机和室外机布置水平距离和垂直距离应尽量短，室内、外机连接的冷媒管道应做好保温处理，以免降低效率。3.5.空调节能减排技术及措施•1)智能通风原理：当室内外环境满足开启条件时，启动风机，通过出风口和进风口，不断的引入低温的室外空气，排出高温的室内空气，从而达到降温节能的目的。该系统通常通过控制装置与空调实现联动。适用范围：智能通风设备适用于基站常年室内外温差较大（建议在5℃以上），通风条件比较好，空气质量好的地区。在温和地区，空调能耗平均降低30%左右。注意事项：1）智能通风设备通常在室外温度较低的时候才能工作，对基站所在地区的空气质量与环境状况要求较高。2）智能通风系统将室外空气引入机房，会对机房环境产生一定的影响，需要相应的技术措施保证机房的温度、湿度、洁净度满足通信设备运行需要。而且，在后续的运行中，滤网的更换会带来维护量和成本的上升。3）生产厂家参差不齐，选用时应充分考虑厂家的技术实力、应用案例和售后服务。智能通风系统在冬季、春季和秋季节能效果明显，测试时应注意考察全年的节能效果。相关标准：YD/T1969-2009通信局站用智能新风节能系统。•2)智能换热原理：该技术由两套独立的循环风道组成，室外冷空气经过管道，进入室内换热器与强制循环流动的室内热空气通过特制形状的金属换热芯体进行热量交换，从而降低室内温度。该系统通常通过控制装置与空调实现联动。适用范围：智能换热设备适用于基站常年室内外温差大（建议在10℃以上），空气质量对换热效果影响不大；节电效率比智能通风系统低。在温和地区，空调能耗平均降低15%左右。注意事项：智能换热系统只利用室外新风的冷量，室内空气通过换热冷却后再被送回室内，避免