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【中图分类号】TP 【文献标识码】A
【文章编号】1007-4309(2011)04-0043-1.5
近年来联通的移动通信迅猛发展,网络规模不断扩大、各种通信设备不断增加。但与此同时网络设备所需的电力等能源消耗也日益增长,使整个行业面临巨大的成本压力,能源消耗已严重影响到电信企业的效应和发展。本文将对户外移动基站的节能减排做以浅析。
一、电源节能技术以实现节能减排的目的
电源的能耗主要产生于两个方面,电源部分和环境控制单元。针对电源部分的损耗,正常情况下为均流工作模式。市电正常时模块负载率较低,电源系统大多数没有工作在系统最佳效率区间,因此可以采用电源模块休眠技术根据系统负载状态,动态调整工作模块数量,使系统始终工作在最佳效率区间,从而降低系统的能耗。
二、采用智能空气换热技术以实现节能减排的目的
相关统计数据显示,机房和基站的制冷耗电量占通信技术行业耗电量的50%左右,是能耗的主要源头,降低通信空调能耗已成为运营商迫切需要解决的问题。对于白城市主要可以应用于冬季和夏季,特别是夏季,昼夜温差大的特点。充分利用基站内部、外部环境温差,使基站内外部热冷空气在隔离的情况下实现热量交换,从而降低了基站内部的环境温度,向通信基站提供了清洁干燥的流动冷却空气,既节能又环保。此技术通过对能效、隔离换热、免维护等关键点的研究和论证,基站机房使用的隔离逆流智能空气换热技术和高效变频换热空调一体结合使用,具有绿色环保、高效节能和不怕沙尘、智能空气换热技术,不使用制冷剂等特点。
三、蓄电池解决方案实现节能减排的目的
根据户外电源的应用情况,蓄电池在整个站点投资中占比重较大,同时蓄电池对环境温度变化比较敏感,理论和经验表明,电池的环境温度每升高十度,电池的寿命将减少一半。因此户外电源设计中针对电池仓的环境控制非常关键。尤其在高温环境中要有针对性。采用主动散热技术,电池仓内温度基本接近于环境温度,电池工作条件会得到极大改善。通过这些措施,使蓄电池在各种环境条件下有一个较适合的工作温度环境,尽可能的延长电池寿命,提高系统可靠性。
四、监控实现机房的节能减排
电力消耗在各类能源消耗中所占比例已超过80%,因此节能减排工作将以节电为重点研究对象。有数据显示,在电信运营商的总电能耗中,基站和核心数据机房的总电耗占到了90%以上,空调及供电系统用电就占到了将近50%,其动力环境集中监控管理系统在通信局站节能减排中的作用,虽然只是其整体功能的“冰山一角”,通过本文的分析,力求使读者能深入了解监控系统在节能减排中的管理、调度、决策及评估等功能。
供电系统监控管理:市电质量的监控。先来分析市电的一个常见现象:三相电压不平衡,指各相之间相电压不相等或线电压不相等,与用户负荷特性、电力系统的规划、负荷分配有关。相关标准规定:不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。三相负载不平衡的危害:(1)对变压器:造成变压器的损耗增大,甚至烧毁。(变压器运行规程规定:中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%)。(2)对用电设备:将导致高达数倍电流不平衡的发生,效率下降,能耗增加,并导致用电设备使用寿命缩短,增加设备维护的成本。(3)对线损:加大线路损耗。
实用建议:对于机房,需要进行市电综合参数的监控,主要包含:三相电压、三相电流、频率、有功功率、无功功率、功率因素、电度以及重要输入开关的状态等。通过监控,可以动态发现市电的异常,及时采取措施,起到防微杜渐的作用,防止能量损耗以及重要设备的损坏。
精密空调综合监控管理:精密空调本身存在以下的三个缺陷:A.温湿度自动控制的参点只是:本机回风口传感器的温湿度值。其实,该值是不能动态精确反应机房各区域环境温湿度的。B.精密空调有针对机房温湿度的智能调节功能,但离开将同一机房内不同精密空调综合管理起来的监控系统,由于各台空调之间没有通信联系,不能协同工作,存在各自为政的现象。“竞争运行”(指同一机房内不同的空调可能出现有的制冷、有的加热,有的加湿、有的去湿的情况,特别浪费能源)就是一个常见的现象。C.不能动态按机房热场分布及变化,调整制冷方案。机房热场分布复杂:由于机房交换机架排列、建筑结构、线缆走向排序等复杂的客观因素,使得即使每台空调都在努力的工作,却达不到理想的效果。以上缺陷的直接结果就是:机房内环境温度不平衡,温差大:对主设备使用环境的安全性不利;空调能耗加大;增加空调运行时间,影响空调的使用寿命。
实用建议:对于采用精密空调的机房,建议在机房内关键部位增加一些温湿度采样点,同时借助监控系统把机房内各自独立运行的精密空调管理起来,结合机房内热场的分布和变化,实现空调的“自适应、群控”、“层叠运行”管理,发挥团队的分工协调能力、合力和适应能力。这样,不但可以弥补以上的三个缺陷,避免引起的三个主要的不良结果。
三、选择机房动力监控的关键
随着通信机房的监控系统规模的不断扩大,作为运营维护支撑系统的监控系统,一般都能做到遥测、遥信、遥调、遥控、遥视五项基本功能。但适应多变的维护工作目标的需要,与日益发展的维护流程的结合,是监控系统不能回避的问题。选择一套优质的监控系统是满足这一需要的关键,而监控系统的规划、建设和使用容易被忽视,而实际是很关键的的几个方面有:局站端(SU)监控功能的主动性、自动性;稳定可靠、适应网络发展;科学、实用的监控测点方案;稳定可靠的硬件。
【作者简介】郑春城:中国联合网络通信有限公司白城市分公司。
【文章编号】1007-4309(2011)04-0043-1.5
近年来联通的移动通信迅猛发展,网络规模不断扩大、各种通信设备不断增加。但与此同时网络设备所需的电力等能源消耗也日益增长,使整个行业面临巨大的成本压力,能源消耗已严重影响到电信企业的效应和发展。本文将对户外移动基站的节能减排做以浅析。
一、电源节能技术以实现节能减排的目的
电源的能耗主要产生于两个方面,电源部分和环境控制单元。针对电源部分的损耗,正常情况下为均流工作模式。市电正常时模块负载率较低,电源系统大多数没有工作在系统最佳效率区间,因此可以采用电源模块休眠技术根据系统负载状态,动态调整工作模块数量,使系统始终工作在最佳效率区间,从而降低系统的能耗。
二、采用智能空气换热技术以实现节能减排的目的
相关统计数据显示,机房和基站的制冷耗电量占通信技术行业耗电量的50%左右,是能耗的主要源头,降低通信空调能耗已成为运营商迫切需要解决的问题。对于白城市主要可以应用于冬季和夏季,特别是夏季,昼夜温差大的特点。充分利用基站内部、外部环境温差,使基站内外部热冷空气在隔离的情况下实现热量交换,从而降低了基站内部的环境温度,向通信基站提供了清洁干燥的流动冷却空气,既节能又环保。此技术通过对能效、隔离换热、免维护等关键点的研究和论证,基站机房使用的隔离逆流智能空气换热技术和高效变频换热空调一体结合使用,具有绿色环保、高效节能和不怕沙尘、智能空气换热技术,不使用制冷剂等特点。
三、蓄电池解决方案实现节能减排的目的
根据户外电源的应用情况,蓄电池在整个站点投资中占比重较大,同时蓄电池对环境温度变化比较敏感,理论和经验表明,电池的环境温度每升高十度,电池的寿命将减少一半。因此户外电源设计中针对电池仓的环境控制非常关键。尤其在高温环境中要有针对性。采用主动散热技术,电池仓内温度基本接近于环境温度,电池工作条件会得到极大改善。通过这些措施,使蓄电池在各种环境条件下有一个较适合的工作温度环境,尽可能的延长电池寿命,提高系统可靠性。
四、监控实现机房的节能减排
电力消耗在各类能源消耗中所占比例已超过80%,因此节能减排工作将以节电为重点研究对象。有数据显示,在电信运营商的总电能耗中,基站和核心数据机房的总电耗占到了90%以上,空调及供电系统用电就占到了将近50%,其动力环境集中监控管理系统在通信局站节能减排中的作用,虽然只是其整体功能的“冰山一角”,通过本文的分析,力求使读者能深入了解监控系统在节能减排中的管理、调度、决策及评估等功能。
供电系统监控管理:市电质量的监控。先来分析市电的一个常见现象:三相电压不平衡,指各相之间相电压不相等或线电压不相等,与用户负荷特性、电力系统的规划、负荷分配有关。相关标准规定:不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。三相负载不平衡的危害:(1)对变压器:造成变压器的损耗增大,甚至烧毁。(变压器运行规程规定:中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%)。(2)对用电设备:将导致高达数倍电流不平衡的发生,效率下降,能耗增加,并导致用电设备使用寿命缩短,增加设备维护的成本。(3)对线损:加大线路损耗。
实用建议:对于机房,需要进行市电综合参数的监控,主要包含:三相电压、三相电流、频率、有功功率、无功功率、功率因素、电度以及重要输入开关的状态等。通过监控,可以动态发现市电的异常,及时采取措施,起到防微杜渐的作用,防止能量损耗以及重要设备的损坏。
精密空调综合监控管理:精密空调本身存在以下的三个缺陷:A.温湿度自动控制的参点只是:本机回风口传感器的温湿度值。其实,该值是不能动态精确反应机房各区域环境温湿度的。B.精密空调有针对机房温湿度的智能调节功能,但离开将同一机房内不同精密空调综合管理起来的监控系统,由于各台空调之间没有通信联系,不能协同工作,存在各自为政的现象。“竞争运行”(指同一机房内不同的空调可能出现有的制冷、有的加热,有的加湿、有的去湿的情况,特别浪费能源)就是一个常见的现象。C.不能动态按机房热场分布及变化,调整制冷方案。机房热场分布复杂:由于机房交换机架排列、建筑结构、线缆走向排序等复杂的客观因素,使得即使每台空调都在努力的工作,却达不到理想的效果。以上缺陷的直接结果就是:机房内环境温度不平衡,温差大:对主设备使用环境的安全性不利;空调能耗加大;增加空调运行时间,影响空调的使用寿命。
实用建议:对于采用精密空调的机房,建议在机房内关键部位增加一些温湿度采样点,同时借助监控系统把机房内各自独立运行的精密空调管理起来,结合机房内热场的分布和变化,实现空调的“自适应、群控”、“层叠运行”管理,发挥团队的分工协调能力、合力和适应能力。这样,不但可以弥补以上的三个缺陷,避免引起的三个主要的不良结果。
三、选择机房动力监控的关键
随着通信机房的监控系统规模的不断扩大,作为运营维护支撑系统的监控系统,一般都能做到遥测、遥信、遥调、遥控、遥视五项基本功能。但适应多变的维护工作目标的需要,与日益发展的维护流程的结合,是监控系统不能回避的问题。选择一套优质的监控系统是满足这一需要的关键,而监控系统的规划、建设和使用容易被忽视,而实际是很关键的的几个方面有:局站端(SU)监控功能的主动性、自动性;稳定可靠、适应网络发展;科学、实用的监控测点方案;稳定可靠的硬件。
【作者简介】郑春城:中国联合网络通信有限公司白城市分公司。