一体化在投资与节能方面的分析
陈军良;邬元兰;常明
【摘 要】随着社会的发展和城市环境的变化,建设资源节约型、环境友好型社会是不可阻止的发展方向,建设、维护工作面临着越来越多的挑战.新型一体化的推出,无论在建设灵活性、节约投资成本还是在节能减排各方面均有优异的表现,可考虑推广使用.
【期刊名称】《移动通信》
【年(卷),期】2013(037)002
【总页数】5页(P92-96)
【关键词】一体化;投资成本;节能减排
【作 者】陈军良;邬元兰;常明
【作者单位】广东省电信规划设计院有限公司,广东广州510630;中讯邮电咨询设计院有限公司广东分公司,广东广州510630;广东省电信规划设计院有限公司,广东广州510630
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【正文语种】中 文
【中图分类】新型模板支撑TN929.5
1 概述
一体化不仅具备体积小、重量轻、支持多种灵活安装方式等特点，还具备功耗低、不需空调的特点，在投资和节能减排方面均有较大的贡献。
一体化电源柜自带监控单元，与宏站相比可节约环控设备和空调，且在机房建设和引电方面也有优势。建设一体化不仅在工程建设期能很好地节约投资，还能在运营期节约租金和水电。同时，一体化在节能减排方面也功不可没。相对宏而言，一体化不需要建设空调，因其蓄电池容量较小、功耗较低，所以在节能方面有较好的表现。 2 投资方面的分析
化工复合软管2.1 建设期投资
根据后期网络建设情况，设定两种场景进行对比：在市区新建WCDMA与在山区新建G
SM。结合电源配套情况，对一体化和宏的建设成本进行估算对比。
（1）市区新建WCDMA站点
在有3G需求的地区新建WCDMA，设定其使用的是华为的S1/1/1高配置主设备，楼顶6米抱杆架设。宏使用租赁机房，一体化无机房，设备室外放置。投资对比情况如表1所示。
根据以上投资分析，在设定场景下，一体化站相对于宏可以节约投资30.4%左右。
（2）山区新建GSM站点
在偏远山区增加GSM信号覆盖，新建S1/1/1 GSM。设定新建20米支撑杆于山坡上，宏新建山地机房，一体化无机房，设备安装于室外。投资对比情况如表2所示。
根据以上投资分析，在设定场景下，一体化站相对于宏可以节约投资46.9%左右。
2.2 运营期投资
一体化不需要空调，同时对于机房条件要求较低，电费和租赁费等运营成本较宏低很多。在后期运营阶段，分市区新建WCDMA场景与山区新建GSM场景，进行对比可测算得出一体化的运营成本约为宏的50%，如表3和表4所示。
3 节能减排分析
据工信部统计，2009年我国通信行业耗电量达到290亿度，其中通信耗电量占45%。中国三大电信运营商的总数已经超过100万，随着3G网络的完善，未来几年还将以20%左右的速度增加，能耗成为运营商节能降耗和运营成本控制的重点。传统机房建设成本、租赁费高，空调耗电大，占耗电总量的45%，我国空调年耗电超过60亿度。下面将分析一体化绿机柜在节能环保方面的特点：机柜空调器
表1 市区新建站投资对比表设备高配置/适合城区站型 标准宏站 一体化站（分布式）载频配置 S1/1/1 S1/1/1序号 费用类别 项目名称及规格 单位 数量 投资（万元）数量 投资（万元）1新增宏/分布式 站 1 6 1 6.06 2新增天馈线系统 个 3 3.6 3 3.6小计1 9.6 9.66一 1组合开关电源（200A）套 1 1.7 2蓄电池组（500Ah）组 2 3.6 3 一体化开关电源（含胶体电池）组 1 3 4胶体电池（150Ah）组 1 1二 电源5综合交流配电箱（配电箱+浪涌
抑制器）套 1 0.41 1 0.41 6地线排 个 2 0.055 1 0.02小计2 5.765 4.43 1新增天线抱杆 站 1 0.54 1 0.54 2 机房/天面租赁费（租赁+装修）站 1 3.3 1 0.8 3新增机房空调 站 1 1.6 4新增机房消防系统 站 1 0.08 5 新增机房环境及动力监控系统 站 1 0.25 6 外市电引入（380V）（平地）站 1 2 7 外市电引入（220V）（平地）站 1 1 8防雷接地 站 1 0.8 1 0.3 9机房防盗设施 站 1 0.1小计3 8.67 2.64合计 24.035 16.73三 配套
led支架表2 山区新建站投资对比表一体化站（分布式）载频配置 S1/1/1 S1/1/1序号 费用类别 项目名称及规格 单位 数量 投资设备高配置/适合山区站型 宏站（分布式）（万元）数量 投资（万元）1新增载频TRX 个 3 5.85 3 5.85 2新增天馈线系统 个 3 3.6 3 3.6小计1 9.45 9.45一 1组合开关电源（200A）套 1 1.7 2蓄电池组（500Ah）组 2 3.6 3一体化开关电源（含胶体电池）组 1 3 4胶体电池（150Ah）组 1 1二电源5综合交流配电箱（配电箱+浪涌抑制器）套 1 0.41 1 0.41 6地线排 个 2 0.055 1 0.02小计2 5.765 4.43 1新增天线支撑杆 站 1 4 1 4 2新建机房 站 1 12 3新增机房空调 站 1 1.6 4新增机房消防系统 站 1 0.08 5新增机房环境及动力监控系统 站 1 0.25 6 外市电引入（380V）（山地）站 1 12 7 外市电引入（220V）（山地）站 1 6 8防雷接地 站 1 1.8 1 1.2 9机房防盗设施 站 1 0.3小计3 2.03 11.2合计 47.245 25.08配套三
表3 市区新建WCDMA站点一体化站与宏站运营成本估算表场景 新建WCDMA标准宏站（万元）数量 投资（万元）1 电费 月 1 0.30 1 0.15 2 机房租用费 月 1 0.10 3 楼顶天面租用费 月 1 0.10 1 0.10合计 0.50 0.25新建WCDMA一体化项目名称及规格 单位 数量 投资
表4 山区新建GSM站点一体化站与宏站运营成本估算表注：估算表中电费按照设备耗电总量*电价取定。租赁费分机房租赁和天面租赁两部分，设定一体化不租赁机房。新建GSM一体化项目名称及场景 新建GSM标准宏站（万元）数量 投资（万元）1 电费 月 1 0.49 1 0.26规格 单位 数量 投资
3.1 运行节能
考虑三网（GSM900/GSM1800/WCDMA）满配置，以分布式为例，主要耗电设备有5套：GSM900、DCS1800和WCDMA BBU各1套，传输设备按2套，GSM网以S4/4/4、WCDMA网以S2/2/2配置组网。设备功耗如表5所示：
表5 2G/3G设备分布式典型配置功耗表设备名称 配置 BBU功耗 RRU功耗 典型功耗
GSM900M/DCS1800M S4/4/4 2*240W 6*170W 1500W WCDMA S2/2/2 120W 3*310W 1050W传输设备 2套 2*100W 200W
茂发跳跳糖设备舱内置各设备单元5个，功耗800W，外置RUU共9个，功耗1950W，设备总功耗2750W。因此整个共14个设备单元，总功耗2750W。
根据运营商维护规范，市区、郊区蓄电池满足3小时应急供电要求。由于设备总功耗为2750W，电池组最低放电电压为43.2V，故电池供电最大总电流为：I=2750/43.2≈63.7A。
电池放电系数K按0.8均值考虑，要求电池容量为：C=I×T×1.25/K=63.7×3×1.25/0.80≈298.6Ah。因此，蓄电池舱电池组配置为：150Ah/12两组或300Ah/2V一组，电源模块：50A×3个或30A×4个。
3.2 散热分析
（1）设备舱
假设舱内电源设备工作效率为90%，2750W供电量热功耗为275W，内置设备总功耗为800W，则舱内设备总功耗为1075W。满配置一体化机柜按双柜配置，设备舱单柜内置设备功耗小于550W。设备舱外尺寸为：650mm（W）×600mm（D）×1200mm（H），假设热交换器容量≥70W/K、系统满载热负荷≤90%、柜内外温差为-10K，热交换系统仿真结果如图1所示：
图1 一体化机柜热交换系统仿真图
表明满足内置设备散热需求，但风道两侧温度较高，分析散热情况，主要是因为设备风道横向设计，左右通风与机柜内部上下循环风道相垂直。更改设备垂直摆放，散热效果会更佳。
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