5G 基站配套电源监控方案

引言

随着各运营商的5G商用的迅猛发展，配套的5G基站需求越来越多，而之前现网存量站的外市电、配电设备和蓄电池的容量不足，因此对之前的配套电源改造变得尤为重要，本文通过对5G基站配套电源的改造监控方案进行探讨，以期为后续各家运营商共建共享或独立使用配套电源监控方案提供设计参考。

关键词：5G基站；市电；交流配电箱；监控方案；基站智慧用电云平台

0、引言

在5G试验网中，3家运营商由于组网方式的差异，建设需求也各有不同。宏站单系统典型功耗分布在4 ～ 5.5 kW，预计后期5G设备功耗即使降至 2.5 kW 左右，也是4G的2倍左右，故目前随着基站功耗的大幅增加，对基站的电源改造刻不容缓。

1、改造面临的难点

难点一：外市电不足

单运营商的 5G 系统（（1BBU+3AAU））外市电需求在 4 ～ 5.5 kW，新增1套需增加7 ～ 10 kVA 外市电容量，那么3家运营商共建时 5G 系统外市电需求在 13.5 kW 左右。就目前运营商 5G 建设情况，电信与联通已考虑合建 5G 网络，因此 5G 建设期每站点最多按新增 2 套 5G 系统考虑，即外市电需求为14 ～ 20 kVA，而现网大部分存量站外市电总容量为10 ～ 20 kVA，基站已使用6 ～ 8kVA。

难点二：交流配电箱的容量和空开大小不足

按照之前现网存量站的配电设备去配置的配电箱和空开由于负载性质的改变，需要对不满足的部分进行整体的更换。

难点三：组合开关电源满架容量不足

按照之前存量站点组合开关电源设计方案，一般设计为200A,而现在5G系统的组合开关电源的总容量不小于（28+9 000÷48+2×600÷10）÷0.9=373 A，所以此组合开关电源需考虑进行扩容。

2、监控方案介绍

针对现有存量站改造为5G基站，安科瑞提供了从云、边、端一套整体的解决方案：

1、新增外市电配电需求的监控：

外市电设计应遵循对现网影响最小、造价最省以及工期最短的原则，根据所增容量需求、现有外市电引入线径、材质及距离、站点位置峰谷电价差异等因素，结合场景和成本，灵活选择经济合理的设计方案[1] 。当存量站外市电需求缺口较大时，可通过增容和新引入市电的设计改造外市电。同时，为规避和减少对现有网络的影响，可以优先考虑新增一路外市电的设计方案来满足 5G 配电需求。针对新增外市电引入的需求，安科瑞提供了对应的监控方案：单回路嵌入式仪表AMC96L-E4可用于监测油机或者市电的能耗情况。

单回路嵌入式仪表AMC96L-E4

2、交流配电箱容量和空开改造：

针对交流配电箱和空开的不满足的部分进行整体的更换，采用交流多回路通讯电力仪表进行采集，同时搭配带RJ12水晶头接口的互感器（可选50A-600A），方便后期的维护安装。

交流多回路通讯电力仪表

带RJ12水晶头接口的互感器

3、组合开关电源满架容量改造：

存量站点组合开关电源需优先考虑扩容，结合所有设备负荷和蓄电池充电电流，依据整流模块“N+1”配置原则对其进行扩容，扩容模块必须与原有模块型号完全一致，一般而言整流模块出来的直流电压在48V左右，针对该改造扩容，安科瑞，采用直流多回路通讯电力仪表搭配霍尔传感器进行能耗的采集

4、基站智慧用电云平监控：

该云平台通过对5G宏站和室分站点的改造仪表，通过无线采集设备连接，上传至系统管理平台。能实现无人化值守监控安全相关的监测数据，促进信息流通、资源共享，提升工作效率，实现透明化管理，为实现“双碳”提供了保障。

3、结语

综上分析，针对5G基站的改造扩容，本文梳理了对现网存量站外市电引入、交流配电箱、组合开关电源的不同的硬件监控方案，同时依托物联网、云服务等技术，实现数据的可视化，为基站的无人化值守监控、节能降损提供了有效的解决方案。