基站交流智能开关技术要求
一、概述
基站交流输入配电、直流输出配电系统中,大量使用了空气开关、熔断器等微型断路器,用于给开关电源、空调、照明、通信设备等供配电。通常意义上,这种配电装置除了能够完成接触与分断电路功能外,同时还可以对电路或者负载设备出现短路、严重过载及欠压等故障发生后进行保护,属于典型意义上的哑资源,难以直接实现远程监控与精准管理功能。
在5G建设过程中,为了在最大限度实现网络基础配套设施共享、节约投资,实现基站多运营商、多网元、多电源系统等各种场景条件下的规范化、智能化、差异化、可量化精准供备电管理要求,实现基站交流油机发电取信、远程抄表(电费稽核)、电费削峰填谷、5G定时开关机节能、外电网电气安全隐患监控等功能的整合。
二、适用范围
本规范中交流智能开关的技术要求,适用于宏基站、微基站、室内分布系统、铁塔能源经营范围内的智能供备电管理各类场景,适用于对交流智能开关的采购、使用、维护等。
三、规范性引用文件
3.1 供应商的设备应符合以下技术标准:
- GB 3096-2008 声环境质量标准
- GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)
- GB 8624-2012 建筑材料及制品燃烧性能分级
- GB 50698-2011 通信局站防雷与接地工程设计规范
- YD/T 5083-2005 电信设备抗地震性能检测规范
- YD 5096-2005 通信用电源设备抗地震性能检测规范
- QZTT 1007-2014 《中国铁塔股份有限公司新建配套设施标准汇总册》
- YD/T 1051-2010 《通信局(站)电源系统总技术要求》
- YD/T 731-2008《通信用高频开关整流器》
- QZTT 2217.3-2016 《蓄电池技术要求 第三部分:磷酸铁锂电池组(集成式)》
- QZTT 1016-2015 《嵌入式高频开关电源系统检测规范》
- 4-2017 《微站电源检测规范》
- 4-2017 《微站电源技术要求》
- 4-2018《基站智能动环监控单元(FSU)技术要求第4部分:微站型》
- GB 14048.2-2008 低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器
- GB 10963.2-2008家用及类似场所过流保护 第2部分:用于交流的断路器
- GB 10963.1-2005 家用及类似场所用过电流保护断路器 第1部分:用于交流的断路器
- GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ka:盐雾
- GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)
- GB/T 4798.3-2007 电工电子产品应用环境条件 第3部分 :有气候防护场所固定使用
- GB/T 5169.11-2006 电工电子产品着火危险试验 第11部分:灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法
- GB 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
- GB/T 11021-2014 电气绝缘 耐热性分级
- GB/T 17215.211-2006 交流电测量设备 通用要求 试验和试验条件 第11部分:测量设备
- GB/T 17215.301-2007 多功能电能表特殊要求
- GB/T 17215.321-2008 交流电测量设备 特殊要求 第21部分 静止式有功电能表(1级和2级)
- GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
- GB/T 17626.4-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
- GB/T 17626.5-2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
- GB/T 17626.6-2008 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验
- GB/T 17626.11-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
- GB/T 17626.12-2013 电磁兼容 试验和测量技术振铃波抗扰度试验
- GB/T 20626.1-2006 特殊环境条件 高原电工电子产品 第1部分:通用技术要求
- YD/T 1363 通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统
- YD/T 5027-2005 通信电源集中监控系统工程设计规范
3.2 本文件与中国行业标准不一致的地方,以国家行业标准为准;本文件提出的具体技术要求高于行业标准和规范要求的,以本文件为准。
四、术语和定义
交流智能开关:
交流智能开关指能够实现外市电供电状态检测、交流油机发电取信、定时或远程受控闭合/分断、内部或外部状态受控闭合/分断、过(欠)压保护与过流保护、过温保护功能的智能供配电设备,具有自主控制逻辑,可单机或联机控制,控制逻辑可设置、可修改。
五、一般技术要求
5.1 工作条件
5.1.1 工作环境温度
-20℃~+50℃
5.1.2 工作环境湿度
工作相对湿度范围:≤90%RH(40℃±2℃)。
5.1.3 工作大气压力
大气压力范围为:60kPa~106kPa
5.1.4 工作环境
工作环境应无剧烈振动与冲击,无导电爆炸性尘埃,无明显的腐蚀性气体,并远离热源。
5.2 储存及运输条件
5.2.1环境温度
-40℃~+70℃
5.2.2环境湿度
≤95%RH(40℃±2℃)
5.2.3 振动
应能承受频率为(10~55)Hz、振幅为 0.35mm 的正弦波振动。
5.3 外观、结构及安装
5.3.1 设备外观
交流智能开关外壳宜采用普通空气开关外壳结构,表面应平整,结构稳固,无裂痕及明显变形等不良现象。所有标牌、标记、文字符号应清晰、正确、整齐。
5.3.2 外形尺寸
为确保安装方便性与多场景普遍适应性,各型号交流智能开关外形尺寸的高度与深度符合普通空气开关标准要求,宽度根据电流容量与功能需求自行设计。
5.3.3 安装要求
交流智能开关须采用导轨式安装,必要时,须采用导轨支架固定在基站交流配电箱(柜)、组合式开关电源机柜、或其他设备机柜内。
5.3.4 防护等级
IP20
5.3.5 设计使用寿命
正常工作环境下,设计机械寿命不小于10万次。
六、电气性能技术要求
6.1 交流智能开关型号与容量
AC220V/50A*1路;
AC220V/50A*3路(自适应AC380V/50A)。
6.2 输入引线方式
各分路输入端既可统一引自AC220V交流电源母线端,也可根据使用场景需要每路输入分别引自AC380V三相母线端。
6.3 交流智能开关端口配置
6.3.1受控分路容量与输入/输出端口
50A*1路,3端口L(in)/L(out)/N;
50A*3路,7端口A(in)/A(out)/B(in)/B(out)/C(in)/C(out)/N
6.3.2交流智能开关供电
采用控制分路的输入端口供电,AC220V
6.3.3 北向通信端口
RS485端口:1路
6.3.4 南向通信端口
DI端口:1路;
AI端口:5V电压型端口*1路
RS485端口:1路
6.3.5 外部供电端口
DC12V*1路,≥1W
6.4 交流油机发电取信功能
交流智能开关能实时检测每个分路的外市电供电状态与停电状态,并在供电状态下能识别是外市电供电、还是交流油机发电状态,并输出供电状态信号、油机发电状态信号。
6.5 通/断控制功能
6.5.1 分路独立受控通/断功能
交流智能开关每个分路既可独立设置自主控制逻辑与远程遥控,又可联动统一设置控制逻辑与远程遥控。
6.5.2 自动/手动模式的通/断控制功能
交流智能开关每个分路须具备自动/手动模式通/断控制功能,并可远程设置自动/手动控制模式。
6.5.3 自动控制模式下的自主逻辑通/断控制
过(欠)压通/断控制:交流智能开关自动检测分路电压,当分路电压高于或低于预设门限值时,自主分断,分路电压恢复到预设闭合门限值范围内时,自主闭合;
过流保护功能:分路电流高于预设门限值时,具备实时自主分断,实现过流保护功能;
过温保护功能:交流智能开关检测环境温度过高并超过预设门限值时,具备自动断开所有受控分路的功能,并在环境温度恢复后可自动闭合所有受控分路供电;
定时通/断控制:交流智能开关能根据自身时钟在每天24小时内的预设时间段定时自主分断/闭合;
市电状态/交流油机发电取信状态控制:交流智能开关能在检测到受控分路处于交流停电状态后,自动断开所有分路;并在受控分路交流供电恢复后,根据交流供电为外电网供电状态还是交流油机发电状态,来自动控制交流智能开关的闭合或断开。
南向AI/DI/RS485接口触发控制:交流智能开关能根据自身的南向AI/DI/RS485接口采集的状态/数据信息,根据预设的触发条件,结合自身时钟自主实现立即分断或延时分断,并在触发条件结束后立即自主闭合,延时分断的最小设置时间单位:分钟;
联机控制功能:交流智能开关能设置主机与从机的关系,并通过南向RS485接口实现主机智能开关与从机智能开关的联机,或通过选配内置基于LoRa的433M无线收发模块实现联机;主机智能开关实时同步采集从机智能开关的运行状态与数据,并通过建立适当的数学模型,预设控制逻辑,实现对主机智能开关、或从机智能开关的实时控制或延时控制。
6.5.4 手动控制模式下的北向RS485接口遥控功能
交流智能开关能通过RS485接口接收FSU转送的遥控信息,控制分路分断/闭合;
交流智能开关能通过RS485接口接收上位机软件或手机客户端APP的遥控信息,控制分路分断/闭合。
6.6 受控分路常闭/常开功能的实现
交流智能开关在控制分路输入供电中断后,应根据不同使用场景的实际需求,选择让受控分路具备常闭或常开功能,此时受控分路应默认恢复到闭合或断开状态。
6.7 监控功能
交流智能开关能基于RS485接口,基于本规范规定的各项功能提供正确、完整、开放的通信协议,接口可接入铁塔公司动环监控系统(FSU),并通过运维监控系统实现远程监控功能。