王 麗,楊 玲
(中通服咨詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 南京 210019)
為更好地了解通信運(yùn)營(yíng)商對(duì)動(dòng)力配套建設(shè)的最新需求,并做好動(dòng)力配套建設(shè)工作,本文對(duì)某通信運(yùn)營(yíng)商2020年動(dòng)力配套的建設(shè)需求、建設(shè)方案和建設(shè)投資進(jìn)行了分析,并制定了該省全年動(dòng)力配套項(xiàng)目啟動(dòng)計(jì)劃。
根據(jù)全省CDN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴(kuò)容需求,為降低區(qū)縣至地市的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容壓力,需要將CDN設(shè)備下沉至各區(qū)縣核心機(jī)房,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的“流量本地卸載”。根據(jù)全省CDN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,每個(gè)區(qū)縣核心機(jī)房?jī)?nèi)最多新增9個(gè)CDN機(jī)柜,單機(jī)柜功耗5 kW,總功耗約45 kW,采用220 V交流供電。目前,各區(qū)縣核心機(jī)房并未提前儲(chǔ)備大容量UPS供電資源,故擬計(jì)劃在各區(qū)縣核心機(jī)房新建UPS系統(tǒng)及相關(guān)空調(diào)配套設(shè)備,并對(duì)市電、變壓器容量不足的機(jī)房進(jìn)行高低壓系統(tǒng)擴(kuò)容。
根據(jù)集團(tuán)《關(guān)于啟動(dòng)5G二期核心網(wǎng)建設(shè)工程現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備改造和配套準(zhǔn)備工作的通知》相關(guān)要求以及核心網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的規(guī)劃,需要將UPF設(shè)備下沉至各地市樞紐樓。根據(jù)全省核心網(wǎng)規(guī)劃,每個(gè)地市樞紐樓近期最多新增15個(gè)UPF機(jī)柜,單機(jī)柜功耗5 kW,總功耗約75 kW,遠(yuǎn)期功耗最高達(dá)185 kW,采用220 V交流供電或者-48 V直流供電。針對(duì)供電系統(tǒng)容量不足的地市樞紐樓,擬計(jì)劃新建UPS系統(tǒng)或者-48 V開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)以及相關(guān)空調(diào)配套設(shè)備。
根據(jù)省公司《2020年傳輸網(wǎng)整體解決方案暨一季度項(xiàng)目計(jì)劃匯報(bào)》規(guī)劃,2020年全省傳輸建設(shè)內(nèi)容為對(duì)15個(gè)地市機(jī)樓、123個(gè)縣級(jí)核心機(jī)樓新增省干SPN設(shè)備及城域骨干OTN設(shè)備。根據(jù)全省傳輸網(wǎng)規(guī)劃,每個(gè)地市樞紐樓將新增SPN機(jī)柜,機(jī)柜數(shù)量最少1個(gè),最多9個(gè),總功耗最少7 kW,最多60 kW;每個(gè)縣級(jí)核心機(jī)樓將新增最多2個(gè)SPN機(jī)柜,單機(jī)柜功耗7 kW,總功耗約14 kW;另外,有4個(gè)縣級(jí)核心機(jī)房核心機(jī)樓還需增加OTN設(shè)備,單機(jī)柜功耗為4.4 kW;以上傳輸設(shè)備使用-48 V直流供電。針對(duì)供電系統(tǒng)容量不足的地市樞紐樓及縣級(jí)核心機(jī)樓,擬計(jì)劃新建-48 V開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)以及相關(guān)空調(diào)配套設(shè)備。
根據(jù)省公司《2020年傳輸網(wǎng)整體解決方案暨一季度項(xiàng)目計(jì)劃匯報(bào)》方案,全省規(guī)劃重要匯聚機(jī)房190個(gè),目前已有123個(gè)重要匯聚機(jī)房。根據(jù)傳輸網(wǎng)傳輸網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)及無(wú)線網(wǎng)等專(zhuān)業(yè)規(guī)劃,每個(gè)重要匯聚機(jī)房遠(yuǎn)期將新增61架機(jī)柜,總功耗185 kW,其中交流設(shè)備功耗45 kW,直流設(shè)備功耗140 kW。為滿足以上業(yè)務(wù)需求,需對(duì)已具備裝機(jī)條件的重要匯聚機(jī)房及時(shí)進(jìn)行外市電引入、高低壓系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、-48 V開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)以及空調(diào)等動(dòng)力配套建設(shè)。
根據(jù)省公司《2020年各分公司縣公司以上核心機(jī)樓動(dòng)力配套設(shè)備替換需求》的業(yè)務(wù)協(xié)作,全省已超期服役的設(shè)備需要進(jìn)行擴(kuò)容、替換。同時(shí),為保障通信網(wǎng)絡(luò)的供電穩(wěn)定性,適當(dāng)儲(chǔ)備供電資源,并及時(shí)對(duì)不滿足現(xiàn)網(wǎng)供電要求的動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行替換。
根據(jù)設(shè)計(jì)院現(xiàn)場(chǎng)查勘及各分公司核實(shí)的結(jié)果分析:部分區(qū)縣核心機(jī)房具備裝機(jī)條件,即外市電容量、機(jī)房剩余面積都滿足;部分區(qū)縣核心機(jī)房不具備裝機(jī)條件,即機(jī)房外市電容量或者機(jī)房剩余面積不足。針對(duì)以上兩種情況,省公司對(duì)CDN設(shè)備下沉的動(dòng)力配套建設(shè)方案如下:具備裝機(jī)條件的區(qū)縣核心機(jī)房,啟動(dòng)動(dòng)力配套項(xiàng)目建設(shè);不具備裝機(jī)條件的區(qū)縣,在其購(gòu)置的重要匯聚機(jī)房?jī)?nèi)啟動(dòng)動(dòng)力配套項(xiàng)目建設(shè)。
全省規(guī)劃下沉CDN設(shè)備的區(qū)縣共計(jì)92個(gè),目前已有10個(gè)區(qū)縣建設(shè)了UPS系統(tǒng),能夠滿足CDN設(shè)備下沉需求。2019年已完成28個(gè)區(qū)縣的UPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)批復(fù),可滿足CDN設(shè)備下沉需求,目前正在施工階段?,F(xiàn)有36個(gè)區(qū)縣核心機(jī)房或重要匯聚機(jī)房已具備裝機(jī)條件,2020年啟動(dòng)動(dòng)力配套建設(shè),可滿足CDN設(shè)備下沉需求。另外,有16個(gè)區(qū)縣需要新建機(jī)房或者騰退辦公室來(lái)滿足裝機(jī)條件,目前土建還未完工,待土建項(xiàng)目完成后再啟動(dòng)機(jī)房動(dòng)力配套項(xiàng)目建設(shè),以滿足CDN設(shè)備的下沉需求。
全省CDN下沉區(qū)縣數(shù)量統(tǒng)計(jì)柱狀圖見(jiàn)圖1。
為滿足CDN設(shè)備下沉需求,2020年計(jì)劃啟動(dòng)36個(gè)區(qū)縣核心機(jī)房或重要匯聚機(jī)房的動(dòng)力配套建設(shè),每個(gè)機(jī)房新建1套60 kVA UPS系統(tǒng),配置1臺(tái)UPS輸入屏、2臺(tái)60 kVA UPS主機(jī)、1臺(tái)UPS輸出屏、2組200 Ah/480 V蓄電池組,后備時(shí)長(zhǎng)約2 h。其中,有7個(gè)區(qū)縣核心機(jī)房外市電容量?jī)H100 kVA,無(wú)法滿足CDN設(shè)備下沉條件,因此同步啟動(dòng)外市電擴(kuò)容建設(shè);空調(diào)設(shè)備已提前建設(shè)并滿足CDN設(shè)備下沉需求,本期無(wú)需新建。
省公司對(duì)UPF設(shè)備下沉的動(dòng)力配套建設(shè)方案如下:優(yōu)先利用機(jī)房所在樓層現(xiàn)有的交、直流供電系統(tǒng);若本樓層供電系統(tǒng)容量不足,則根據(jù)分公司交、直流系統(tǒng)剩余容量以及新增UPF設(shè)備的用電需求,評(píng)估新建供電系統(tǒng)類(lèi)型。
根據(jù)設(shè)計(jì)院現(xiàn)場(chǎng)查勘及各分公司核實(shí),目前5個(gè)地市樞紐樓現(xiàn)有供電系統(tǒng)容量富余,可滿足UPF設(shè)備下沉需求。4個(gè)地市樞紐樓現(xiàn)有供電系統(tǒng)容量不足,無(wú)法滿足UPF設(shè)備下沉需求,需要啟動(dòng)動(dòng)力配套項(xiàng)目建設(shè),方案如下。
(1)地市1樞紐樓UPF設(shè)備規(guī)劃在無(wú)線核心機(jī)房?jī)?nèi)。該機(jī)房所在樓層設(shè)備主要為-48 V直流供電,現(xiàn)有開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)容量不足??紤]UPF設(shè)備及機(jī)房無(wú)線設(shè)備的遠(yuǎn)期用電需求,將在該機(jī)房所在樓層新建1套2 000 A/-48 V開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng),配置1架交流屏、1架2 000 A整流屏、1架直流屏、2組2 000 Ah/-48 V蓄電池組,后備時(shí)長(zhǎng)約2 h。
圖1 全省CDN下沉區(qū)縣數(shù)量統(tǒng)計(jì)圖
(2)地市2樞紐樓UPF設(shè)備規(guī)劃在數(shù)據(jù)機(jī)房?jī)?nèi),現(xiàn)有一套200 kVA 1+1 UPS系統(tǒng),僅能滿足數(shù)據(jù)設(shè)備近期用電需求??紤]UPF設(shè)備及數(shù)據(jù)設(shè)備遠(yuǎn)期的用電需求,將在該機(jī)房所在樓層新建1套300 kVA 1+1 UPS系統(tǒng),配置1臺(tái)UPS輸入屏、2臺(tái)300 kVA UPS主機(jī)、2臺(tái)UPS輸出屏、6組200 Ah/480 V蓄電池組,后備時(shí)長(zhǎng)約1 h。
(3)地市3樞紐樓UPF設(shè)備規(guī)劃的機(jī)房現(xiàn)由一套60 kVA 1+1 UPS系統(tǒng)供電,目前負(fù)載率已有57%??紤]UPF設(shè)備及機(jī)房設(shè)備的遠(yuǎn)期用電需求,將在該機(jī)房所在樓層新建1套200 kVA 1+1 UPS系統(tǒng),配置1臺(tái)UPS輸入屏、2臺(tái)300 kVA UPS主機(jī)、2臺(tái)UPS輸出屏、6組200 Ah/480 V蓄電池組,后備時(shí)長(zhǎng)約2 h。
(4)地市4樞紐UPF設(shè)備規(guī)劃在核心網(wǎng)及網(wǎng)優(yōu)機(jī)房,該機(jī)房所在樓層設(shè)備主要為-48 V直流供電,現(xiàn)有開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)容量不足??紤]UPF設(shè)備及機(jī)房傳輸設(shè)備的遠(yuǎn)期用電需求,將新建2套2 000 A/-48 V開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng),每套系統(tǒng)配置1架交流屏、1架2 000 A整流屏、1架直流屏、2組2 000 Ah/-48 V蓄電池組,后備時(shí)長(zhǎng)約2 h。
省公司對(duì)傳輸設(shè)備擴(kuò)容動(dòng)力配套建設(shè)方案如下:優(yōu)先利用現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng);若傳輸設(shè)備擴(kuò)容后現(xiàn)有開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)容量足夠而直流屏輸出端子不夠,則新增直流屏;若傳輸設(shè)備擴(kuò)容后現(xiàn)有開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)容量不足,將新建一套開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)。
根據(jù)設(shè)計(jì)院現(xiàn)場(chǎng)查勘及各分公司核實(shí),目前有3個(gè)地市樞紐樓、12個(gè)縣級(jí)核心機(jī)樓供電系統(tǒng)容量或直流輸出端子不足,無(wú)法滿足傳輸設(shè)備擴(kuò)容需求,需要啟動(dòng)動(dòng)力配套項(xiàng)目建設(shè),方案如下。
(1)2個(gè)地市樞紐樓、6個(gè)縣級(jí)核心機(jī)房各新建1套2 000 A/-48 V開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng),配置1架交流屏、1架2 000 A整流屏、1架直流屏、2組2 000 Ah/-48 V蓄電池組,后備時(shí)長(zhǎng)約2 h。
(2)1個(gè)地市樞紐樓(內(nèi)含3套開(kāi)關(guān)電源)、5個(gè)縣級(jí)核心機(jī)樓的開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)各新增1架直流屏。
根據(jù)設(shè)計(jì)院現(xiàn)場(chǎng)查勘及各分公司核實(shí),目前有9個(gè)區(qū)縣需新建重要匯聚機(jī)房,待重要匯聚機(jī)房土建建設(shè)完成,且市電引入方案已與屬地供電部門(mén)溝通后,即可啟動(dòng)動(dòng)力配套項(xiàng)目建設(shè)。每個(gè)重要匯聚機(jī)房的動(dòng)力配套建設(shè)方案如下。
(1)高低壓系統(tǒng):新建1套高壓系統(tǒng)、1臺(tái)315 kVA變壓器和1套低壓系統(tǒng)。
(2)油機(jī):新建1臺(tái)300 kW油機(jī)。
(3)UPS系統(tǒng):新建1套60 kVA UPS系統(tǒng),配置1臺(tái)UPS輸入屏、2臺(tái)60 kVA UPS主機(jī)、1臺(tái)UPS輸出屏、2組200 Ah/480 V蓄電池組,后備時(shí)長(zhǎng)約2 h。
(4)開(kāi)關(guān)電源:新建2套2 000 A/-48 V開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng),每套系統(tǒng)配置1架交流屏、1架2 000 A整流屏、1架直流屏、2組2 000 Ah/-48 V蓄電池組,后備時(shí)長(zhǎng)約2 h。
(5)空調(diào):初期建設(shè)1臺(tái)30 kW精密空調(diào),電力室建設(shè)2臺(tái)3P普通空調(diào),后期根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展逐步擴(kuò)容。
設(shè)計(jì)院及各分公司對(duì)現(xiàn)網(wǎng)動(dòng)力配套設(shè)備使用年限、帶載能力進(jìn)行查勘、核實(shí),依據(jù)省公司《通信機(jī)房供用電管理辦法》《通信電源、空調(diào)維護(hù)實(shí)施細(xì)則》等相關(guān)要求[1-2],對(duì)不滿足現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行能力的設(shè)備進(jìn)行替擴(kuò)容、替換。
全省建設(shè)方案如下。
(1)高低壓系統(tǒng):替換1套高壓系統(tǒng)、1套低壓系統(tǒng),擴(kuò)容10臺(tái)315 kVA變壓器。
(2)UPS系統(tǒng):擴(kuò)容1套200 kVA UPS系統(tǒng),配置1臺(tái)UPS輸入屏、2臺(tái)20 kVA UPS主機(jī)、1臺(tái)UPS輸出屏、6組200 Ah/480 V蓄電池組,后備時(shí)長(zhǎng)約2 h。
(3)開(kāi)關(guān)電源:擴(kuò)容1套2 000 A/-48 V開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)、替換2套2 000 A/-48 V開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng),每套系統(tǒng)配置1架交流屏、1架2 000 A整流屏、1架直流屏、2組2 000 Ah/-48 V蓄電池組,后備時(shí)長(zhǎng)約2 h。
(4)配電屏:替換3臺(tái)交流配電屏、3臺(tái)直流配電屏。
(5)空調(diào):替換41臺(tái)精密空調(diào),設(shè)1臺(tái)30 kW精密空調(diào),電力室建設(shè)2臺(tái)3P普通空調(diào),后期根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展逐步擴(kuò)容。
2020年全省動(dòng)力配套建設(shè)項(xiàng)目共計(jì)37個(gè),總投資含稅7 340萬(wàn)(不含稅6 500萬(wàn)元)。其中,新建項(xiàng)目共計(jì)18個(gè),總投資含稅4 775萬(wàn)元(不含稅4 226萬(wàn)元);擴(kuò)容、替換項(xiàng)目共計(jì)19個(gè),總投資含稅2 565萬(wàn)元(不含稅2 274萬(wàn)元)。各類(lèi)項(xiàng)目建設(shè)投資如表1所示。
綜合考慮項(xiàng)目的緊急性和可實(shí)施性,2020年全省動(dòng)力配套項(xiàng)目啟動(dòng)計(jì)劃如下:
(1)2020年一季度擬啟動(dòng)已明確建設(shè)需求的17個(gè)動(dòng)力配套建設(shè)項(xiàng)目(含9個(gè)新建項(xiàng)目、8個(gè)擴(kuò)容、替換項(xiàng)目),總投資含稅3 614萬(wàn)元(不含稅3 198萬(wàn)元)。
(2)2020年擬啟動(dòng)11個(gè)外市電擴(kuò)容項(xiàng)目,采用一事一議的方式,根據(jù)分公司與供電部門(mén)溝通供電方案適時(shí)啟動(dòng)項(xiàng)目,總投資含稅1 206萬(wàn)元(不含稅1 070萬(wàn)元)。
(3)2020年擬啟動(dòng)9個(gè)重要匯聚機(jī)房動(dòng)力配套建設(shè)項(xiàng)目,采用一事一議的方式,根據(jù)機(jī)房土建進(jìn)度適時(shí)啟動(dòng)項(xiàng)目,總投資含稅2 520萬(wàn)元(不含稅2 232萬(wàn)元)。