基站工艺册技术交流会(市电引入和防雷接地部分)2基站电源设备介绍交流内容市电引入相关要求防雷接地相关要求3基站电源设备介绍市电引入相关要求防雷接地相关要求4一、基站市电引入基本情况介绍目前基站的交流供电基本上以当地市电作为主用交流电源,而市电引入情况大概可以分为以下四种情况:1)新建机房设有专用变压器,通过1路10KV高压引至基站专用变压器,通过变压器降压后负责基站设备供电。2)新建机房基站无专用变压器,从远端的公用变压器引1路380V(或220V)至基站,负责基站设备的供电。3)租用民房设有专用变压器的基站,从租用民房的低压配电系统的输出分路引至基站。4)租用民房无专用变压器的基站,从租用民房的总交流配电箱处引至基站。其中乡镇及农村基站交流电源引入容量要求为15kW(自建变压器的基站,变压器容量建议按照20kVA选定),一般市区、城郊及县城基站交流市电引入容量要求为20kW(自建变压器的基站,变压器容量建议按照30kVA选定)。5二、市电引入解决方案针对上述四种市电引入情况,可作以下相应处理:1)新建基站设有专用变压器,专用变压器的高压引入一般为供电局负责引入,此处不作要求。移动基站变压器设置分二类,一类为变压器设置在基站外,距离基站机房较远(大于30米以上),另一类为变压器设置在站内或距离基站机房距离小于30米,对该二类变压器地网和变压器至基站交流配电箱的电源线的要求如下:i)变压器设置在站外的基站对变压器设置在站外的基站,其变压器的地网设置要求由电力部门负责设计及施工,其地网设置和接地电阻的要求可参照原电力部和国家的相关标准和规范的要求执行。对于大地电阻率大于1000Ω•m的地区的架空高压线路,宜在其上方架设避雷线,其长度不宜小于500m。电力线应在避雷线的25°角保护范围内。避雷线(除终端杆外)应每杆作一次接地。为确保安全,宜在避雷线终端杆的前一杆上,增装一组氧化锌避雷器。6变压器至基站机房的电力线根据各基站情况可采用地埋引入或采用架空引入。对采用地埋引入电力线的基站,电力线要求采用电力电缆,其线径要求为16mm2的多股铜芯金属护套电力电缆或电缆穿钢管方式,电缆金属护套或钢管二端应就近与地网相连通;对采用架空电力线引入的基站,在终端杆处引入机房交流配电箱的电力线应采用4×16mm2的多股铜芯金属护套的电力电缆或电缆穿钢管,并采用地埋方式引入机房,其电缆地埋长度应不小于30米,电缆金属护套或钢管二端应就近与地网相连通,如电缆埋设长度有困难,可采用沿机房四周地埋敷设的方法解决。在山区,经常遭受直击雷侵入的低压架空电源线,可在架空电源线上方1m处同杆架设避雷线,避雷线可以使用φ8mm以上的钢绞线,每隔3~5杆做简易地网接地,避雷线垂度应与电源线一致,原电杆的绝缘子铁脚等金属不再做接地处理。若各地市公司确因实际施工需要,需将铜芯电缆调整为铝芯电缆。允许电压最大损耗为按5%考虑,设计电流按35A考虑,功率因数按0.9考虑。交流配电箱输入开关接线能力情况为:63A断路器为35mm2,100A断路器为50mm2。故提供25mm2至50mm2铝芯导线最大传输距离。二、市电引入解决方案7二、市电引入解决方案ii)变压器设置在站内的基站对变压器设置在站内的基站,高压电缆应采用金属护套电力电缆埋地进入机房,电缆埋地长度不宜小于200m,电缆金属护套应就近接地处理。在架空高压电力线终端杆与金属护套电力电缆的接头处,三相电力线应分别就近对地加装额定电压为12.7kV(系统额定电压10kV)或7.6kV(系统额定电压6.6kV)的交流无间隙氧化锌避雷器,对于建在郊区或山区的基站,避雷器应采用标称放电电流大于20kA的交流无间隙氧化锌避雷器(强雷电避雷器)。82)新建基站无专用变压器,若施工条件允许,从远端的公用变压器到基站的导线应采用金属护套电缆或绝缘护套电缆穿钢管地埋引入基站,电力电缆金属护套或钢管两端应就近作保护接地。若确实施工有难度,可考虑部分电缆架空,但离基站50米内电缆必须采用金属护套电缆或绝缘护套电缆穿钢管地埋引入基站,电力电缆金属护套或钢管两端应就近作保护接地,同时应在架空电缆和直埋电缆转接处加装一组无间隙氧化锌避雷器(如果引入电缆全程采用金属护套电缆或绝缘护套电缆,则必须截断)。3)租用民房的基站,从大楼的供电系统引至基站,导线在楼内走线的,采用绝缘护套电缆引入基站即可。若有部分导线需在室外走线,则可采用金属护套电缆或绝缘护套电缆(室外部分穿钢管)引入基站,室外部分金属护套或钢管应就近作保护接地。如果租用民房的基站是从远端的公用变压器引1路380V(或220V)至基站,负责基站设备的供电,处理方法参考新建基站无专用变压器的市电引入处理方法。二、市电引入解决方案9电缆直埋要求埋深不小于70cm,回填土应防止夹带石子、金属碎片等锐物。如果电缆需要绕机房周围进行埋设,则电缆直埋埋深调整为50cm。如果遇到岩石无法开挖的地面,可以采用外套钢管,并用水泥包封的方式解决,包封厚度不小于20CM,地埋长度要求不小于30米。基站内、外使用的电源配电箱不宜安装漏电保护开关,只安装断路开关。基站交流采用金属铠装电缆引入,电缆铠装层需做接地处理,采用点焊与接地扁钢连接。基站和基站变压器,清理周围杂草等易燃物,保证2米的安全距离。高低压线路周围需保证一定的安全距离,高低压砍青必须完成,电缆入地套管顶部必须用防水材料密封。二、市电引入解决方案10三、工程实施中存在的情况分析根据中国移动通信集团广西有限公司网络部提供《中国移动广西公司基站防雷整改技术指导意见》的文件,再结合广西移动基站市电引入存在的一些具体情况,作具体要求:基站市电引入系统均是从变压器输出端380V引至基站交流配电箱,变压器存在专用和公用二种情况。该部分具体存在的问题和改造措施如下:a、变压器地网设置比较简陋,基本上只设有1-2个接地极,通过圆钢引至变压器处作变压器壳和中性线接地。改造措施为:新建1个80平方米的变压器地网,从新建变压器地网引接地端子至变压器设备处供变压器和避雷器接地用。b、变压器一次侧基本上配置5KA的高压氧化锌避雷器,二次侧基本上没有配置避雷器。改造措施为:一次侧配置1组(3个)20KA的高压氧化锌避雷器,二次侧配置1组(3个)20KA氧化锌避雷器,避雷器接地线接至变压器壳接地点。根据上述要求,新建基站施工过程中要求变压器地网面积不小于80平方米,高压侧配置20KA高压氧化锌避雷器,低压侧配置1组(3个)20KA氧化锌避雷器,避雷器接地线接至变压器壳接地点。11专变架空引入基站12专变直埋引入基站13专变先架空后直埋引入基站14基站电源设备介绍市电引入相关要求防雷接地相关要求15基站防雷接地系统由防雷措施和接地措施二部分。防雷措施主要包括铁塔防雷(避雷针)、进站线、缆(包括交流电缆、传输光缆、传输微波线缆和天馈线)防雷措施等。接地措施主要包括室外线缆接地接地和室内设备工作保护接地等。一、防雷措施要求铁塔的防雷:不管落地塔还是楼顶塔均应有完善的防直击雷和感应雷(含闪电)等防雷措施,铁塔避雷针的引流扁钢应直接落地接入铁塔的地网或基站的底层均压网,引流扁钢应采用不小于40mm×4mm的热镀锌扁钢。铁塔的塔灯控制线及电源线的每根相线应在机房的入口处分别对地加装避雷器,交流零线应直接落地。楼顶塔除利用建筑物框架结构建筑四角柱内的钢筋作为雷电流引下线外,避雷针应设置专用雷电流引下线。专用雷电流引下线应接至专设的避雷针接地体,避雷针接地体宜设在机房某侧环形接地装置向外延伸约10m远处。铁塔的防雷系统及铁塔的地网的设置具体由铁塔厂家负责实施。天馈线的防雷:基站天馈线的金属外护层应在进入机房前多点就近接地(至少三点),并且在机房的入口处应直接在室外与地网就近接地,馈线接地线的走向应由天线朝机房方向。天馈线在进入机房后与设备连接处可以考虑安装天馈线避雷器,这主要考虑到广西为高雷区,设备遭雷击的概率较大,同时目前高山站也较多。如果安装了天馈线避雷器,可以有效防止天馈线的感应雷引入机房,天馈线的避雷器接地端子应就近引接至室外天馈线16入口处的接地线或接地排上,天馈线避雷器的选择应考虑阻抗、衰耗及工作频段等指标与通信设备相适应。基站的天线应在铁塔的避雷针(接闪器)的45°保护范围内。室外走线架始末两端均应作接地连接。馈线进机房处设置室外接地铜排,作为馈线和馈线避雷器的接地点,室外接地铜排应直接与地网作连接。交流供电系统的防雷:基站交流供电系统的防雷应按三级保护设置。第一级保护:基站变压器的高压侧的三根相线应分别加装高压20KA氧化锌避雷器。第二级保护:基站变压器的低压侧的三根相线应分别加装无20KA间隙氧化锌避雷器。变压器的机壳、低压侧的交流零线及与变压器相连的电缆的金属外壳均应就近接地。对不设置变压器的基站,则交流供电系统的防雷直接进入第二级保护,即出入基站的电力电缆在基站室外出口处加装无间隙氧化锌避雷器或电流型避雷器,其电力电缆应采用金属外套的电缆,其金属外套在进机房前应接地。第三级保护:基站机房内交流配电箱前端加装过压型避雷器(即电源浪涌抑制器),抗感应雷及过电压。此级电源浪涌抑制器要求采用相对零+零对地浪涌保护方式。第一级和第二级保护具体实施由供电局负责,建设单位应事先向供电局提出要求。第三级保护由建设单位根据基站实际情况确定。一、防雷措施要求17传输线路的防雷:传输电缆在出入基站处应加装信号避雷器,信号避雷器及电缆内的空线对均应作保护接地,传输电缆在进入机房前端不小于50m部分要求采用金属护套的电缆或穿金属管直埋的方式,并且在进机房前应对金属护套及金属管作可靠接地。传输光缆在进入机房前不小于50m部分要求采用直埋方式,在进机房前应对光缆金属加强筋作可靠接地。其它设施的防雷:基站的建筑物应有完善的防直击雷及感应雷的防雷措施,如建筑物的避雷网、避雷针、避雷带、避雷引下线等;基站机房顶部的各种金属设施均应与机房屋顶避雷带就近连接;机房内的走线架、金属件等均应作保护接地。一、防雷措施要求18二、接地措施要求接地措施按移动基站机房类型分三类说明各类型移动基站接地实施要求,主要从地网设置、接地端子设置、室内(外)接地排设置、馈线接地、室外走线架接地等方面分别作详细说明。自建机房(铁塔)的基站自建机房的基站,其地网一般由机房地网、铁塔地网、变压器地网组成,其地网设置要求见“基站接地装置设置要求图(一)”,其相关要求如下:1)地网设置要求基站应按均压、等电位的原理。机房地网要求按联合接地系统设计要求施工,当基站的接地电阻达不到要求时,可采用适当扩大机房地网的面积,采用环型封闭网状地网的结构,机房地网最大面积一般可控制在机房基础钢筋地网外10米左右(最外边一圈封闭环型接地网),另外可根据该基站具体地形及土质情况,在环型接地网基础上采用外设延伸接地装置,以最大限度降低电阻,如果接地电阻还不能满足规定要求,可以再增加1~2圈封闭型接地网,但不得超过2圈;基站机房地网最小面积必须大于机房基础钢筋网,并在基础钢筋网外围至少设一圈封闭环型接地网。铁塔地网设置要求按机房地网设置要求执行,变压器地网一般由电力部门负责施工,其要求可参考机房地网要求;三个地网之间(地网边缘)如间距小于30米,则各地网之间须在地下采用热镀锌扁钢相互焊接,连通处要求不少于二处,以相互组成个封闭均压网,防止地电位反击。192)外设环形接地装置要求外设环形接地装置一般由环形和垂直接地体组成,与机房地网、铁塔地网共同组成移动基站地网,外设接地装置地网面积、形状、敷设方式等应根据各基站的具体地形地貌、土壤的接地电阻率大小等确定,可采用网状辐射型结构,如因条件限制,无法采用垂直接地体时,可采用多根水平接地体埋设方式;在岩石山上的基站,可采用水平环形接地体地网结构,复土可利用山上黄土覆盖与水泥包封相结合,地面种植草坪或植物,延伸接地装置可利用岩石缝隙等接地电阻率较低的地方敷设。基站地网设计应根据各基站实际情况,采取不同形状、不同埋设方式、水平与垂直接地体相结合等设计方法,获取最大接地效果。如果遇到岩石的山体无法开挖时,