湖北铁塔成功实现电源共享改造试点

发布时间:2016-07-01 作者:赵晓玲,刘剑刚(中兴通讯)

       2014年7月中国铁塔股份有限公司正式成立,资产接收后拥有多达150万个存量基站和配套的电源、电池等设备。湖北铁塔作为资源大省,有将近6万个基站及存量电源设备。由于设备使用时间不一、厂家不一、质量好坏不同,使得现网存在以下问题:


  ●   故障频发,存在严重的安全隐患。通过对湖北铁塔在网电源的梳理和统计,超过50%的电源存在故障告警,超过47%的防雷模块存在故障,这给供电安全和设备安全来带非常大的隐患,急需整治。


  ●   超期服役现象严重,在网电源使用12年及以上的电源设备占比5%,造成设备故障率高,存在安全隐患。


  ●   效率低下,运营电费浪费严重。在网老电源受当时器件和技术的限制,实际工作效率在85%以下,能耗较高,造成运营成本极高。


  ●   设备不能共享,无法进行多用户计量。在网电源都是单用户供电,无法满足多用户共享电源的需求。


  ●   厂家设备繁多,改造难度大。由于设备来自三大运营商,在网设备厂家众多,且有些厂家已经退出电源市场,造成设备维护难度极大。


  针对现网电源设备改造没有成熟的方案和案例,铁塔集团委托湖北铁塔在全国率先进行改造试点,并且总结出适合全国推广的方案。湖北铁塔公司面临试点任务重、时间紧的困难。针对湖北铁塔现网设备存在的问题及面临的挑战,中兴通讯作为现网设备存量最大的电源供应厂商之一,迅速响应,短短2个月就完成了解决方案制定、设备发货、现场施工改造、方案总结。其方案具备极高的可行性和推广价值,获得湖北铁塔高度评价。


  根据改造场景,中兴通讯提供嵌入式插箱替换和整机替换两种改造方案。


  ●   嵌入式插箱替换。改造对象为寿命超过12年仍在超期使用的电源,但原机柜和配电部件仍可再利用。本着节约资源的原则,采用多用户共享嵌入式电源插箱替换整流器和电源CSU单元等核心部件,保留原机柜和部分配电(见图1)。该方案可直接满足未来多用户共享的需求,且不需要设备割接,无需考虑机房设备空间和旧机柜的搬迁,改造速度快,实施简便。

 


  ●   整机替换。改造对象为超过使用年限或存在严重故障隐患且无法通过改造再利用的站点电源。直接采用高效共享电源替换原源,如果原站点电池仍可使用,又需增加新电池组延长备电时长,可采用内部集成混合电池切换功能的高效共享电源替换。此方案可彻底解决原电源存在的问题,提升系统供电的可靠性,无后续再次改造或替换负担。


  改造方案确定后,中兴通讯工程人员迅速完成了现场站点勘测、插框组件准备,迅速上站完成了多个站点电源的改造和替换。据统计,单个站点的嵌入式插箱替换整个施工时长不超过5个小时,整机替换施工时长不超过3.5个小时。方案可在短时间内批量完成站点的改造,满足铁塔快速高效的要求。


用户价值


  通过存量站点电源的一系列改造,彻底消除了老旧电源的故障隐患,提升了系统供电的可靠性。改造方案满足铁塔公司技术规范要求,实现了多用户共享、多用户直流计量和分级下电功能,电源CSU单元可与站点内的FSU进行对接,上传信息及告警,实现站点远程网络管理。插箱替换改造再利用了原系统的机柜和直流配电,降低了设备投资成本。替换改造过程不涉及内部结构改造,工程量小,实施过程均不需要断电,全程在线操作,对负载工作无任何影响,改造安全,可靠性高。替换为高效共站电源后,系统效率可提升至95.5%以上,节省电费。


  湖北鄂州多个存量站点的电源系统改造完成后,现场对电源的效率进行对比测试,改造后的电源系统效率较改造前有近10%的提升;以单站负载60A测算,每年可节省用电近3500度,如后续有新增用户负载加入,节电效果将更加显著。批量站点改造可为铁塔大幅降低电费支出,受到铁塔公司的支持和欢迎。


  湖北鄂州存量站点电源的成功改造充分验证了中兴通讯存量站点能源改造方案的可操作性,受到铁塔客户的认可和肯定,湖北铁塔电源改造的成功经验可复制到其他省市的站点改造中,为后续全国多个地区的存量站点改造起到了良好的指导和示范作用。