大容量傳輸設(shè)備電源系統(tǒng)建設(shè)分析

李秋琰

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大容量傳輸設(shè)備電源系統(tǒng)建設(shè)分析

李秋琰

公誠(chéng)管理咨詢(xún)有限公司，廣東 廣州 510610

對(duì)大容量波分動(dòng)力配套問(wèn)題進(jìn)行研究和探討，根據(jù)大容量高速率波分設(shè)備的實(shí)際功耗情況，以及未來(lái)建設(shè)過(guò)程中大容量傳輸機(jī)房配套空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)施建議。

波分；電源系統(tǒng)；動(dòng)力分配

1 概況

近年來(lái)，伴隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，大容量傳輸網(wǎng)的帶寬需求增長(zhǎng)迅速，40G、100G大容量高速率波分系統(tǒng)逐步投入使用。隨著波分系統(tǒng)單波速率的提升，電交叉板、OTU單板功耗隨處理電信號(hào)的速率上升而大幅提升，大容量波分傳輸設(shè)備出現(xiàn)了單機(jī)架設(shè)備功耗迅速上升的情況。目前在網(wǎng)使用的波分設(shè)備單機(jī)架功耗接近6kW左右，未來(lái)即將投入使用的大交叉容量OTN設(shè)備預(yù)計(jì)單機(jī)架功耗將達(dá)到11kW以上。隨著大容量100G系統(tǒng)建設(shè)相繼啟動(dòng)，上述矛盾日益突出。為系統(tǒng)地研究解決大容量波分系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的動(dòng)力配套問(wèn)題，本文系統(tǒng)地研究和探討了大容量高速率波分設(shè)備的實(shí)際功耗情況，以及未來(lái)建設(shè)過(guò)程中大容量傳輸機(jī)房配套空調(diào)動(dòng)力系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)施建議[1]。

2 大容量傳輸設(shè)備功耗情況

2.1 不同速率波分設(shè)備功耗對(duì)比

波分系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

圖1 波分系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖

波分系統(tǒng)組成可分為光放大器、合分波器、OTU幾個(gè)部分，OTN設(shè)備增加了電交叉板的配置。波分系統(tǒng)主光通道入纖光功率是有限制的，因此隨著波分系統(tǒng)單波速率的提升（10G/40G/100G），OTU、光放設(shè)備的輸出光功率并沒(méi)有太大變化，但是OTU是提供光-電-光轉(zhuǎn)換的設(shè)備，10G、40G、100G波分系統(tǒng)采用的是不同的碼型，OTU在電域使用的編碼、解碼技術(shù)不同，并且數(shù)字信號(hào)處理的速率是隨著單波速率的提升而直線(xiàn)上升，因此會(huì)出現(xiàn)不同速率波分系統(tǒng)光層設(shè)備功耗變化不大、OTU功耗隨單波速率大幅上升的情況。不同速率波分系統(tǒng)典型單板的功耗對(duì)比情況詳見(jiàn)下表1。

表1 不同速率波分系統(tǒng)典型單板的功耗對(duì)比情況

由上表統(tǒng)計(jì)分析可見(jiàn)，隨著波分系統(tǒng)單波速率的提升，波分系統(tǒng)光層部分功耗變化不大，電交叉板、OTU單板功耗隨處理電信號(hào)的速率上升而大幅提升。

2.2 現(xiàn)有在網(wǎng)波分設(shè)備功耗情況

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果及工程配采樣統(tǒng)計(jì)，40G、100G波分設(shè)備的滿(mǎn)配功耗值如下表2。

表2 40G、100G波分設(shè)備滿(mǎn)配功耗數(shù)據(jù)

2.3 未來(lái)大容量波分設(shè)備功耗情況

根據(jù)與現(xiàn)網(wǎng)主流傳輸設(shè)備廠商交流了解的情況，未來(lái)擬投入商用的大容量高速波分/OTN設(shè)備，設(shè)備集成度進(jìn)一步提高，單機(jī)架功耗還會(huì)有大幅提升。華為OSN9600設(shè)備預(yù)計(jì)單機(jī)架功耗達(dá)到11kW，烽火FONST6000設(shè)備預(yù)計(jì)單機(jī)架功耗達(dá)到12kW以上。

面對(duì)迅速增長(zhǎng)的設(shè)備用電需求，現(xiàn)有大容量傳輸機(jī)房的配電系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)電源都面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，如何進(jìn)行合理的改造，未來(lái)如何進(jìn)行配套系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)，都是迫切需要探討的問(wèn)題。

3 大容量傳輸機(jī)房設(shè)備安裝規(guī)劃建議

3.1 列柜安裝方式優(yōu)化

現(xiàn)有大容量波分設(shè)備單機(jī)架滿(mǎn)配耗電約120A，單機(jī)架需引接12空氣開(kāi)關(guān)端子（6主+6備）。按此用電需求，一個(gè)總?cè)萘?00A、40支路端子的列柜，最多能夠?yàn)?個(gè)設(shè)備機(jī)架供電。如后續(xù)更高功耗設(shè)備投入使用（如OSN9600設(shè)備單機(jī)架功耗11kW，滿(mǎn)配用電230A，單機(jī)架引接20端子），總?cè)萘?00A的列柜僅能為1～2個(gè)設(shè)備機(jī)架供電。建議大容量傳輸機(jī)房新開(kāi)設(shè)備列時(shí)，列頭、列尾均采用雙列柜，列柜背靠背安裝。

圖2 大容量傳輸機(jī)房列柜安裝方式建議（紅色為列柜）

大容量傳輸機(jī)房配套電源系統(tǒng)規(guī)劃建議；二級(jí)供電改一級(jí)供電；

現(xiàn)有傳輸機(jī)房配電方式如下。

圖3 大容量傳輸機(jī)房配電方式

現(xiàn)有工程傳輸列柜容量一般選用400A～500A，與原有機(jī)房PDB的容量（500A～630A）相差不大，傳輸機(jī)房PDB的使用意義不大，建議大容量傳輸機(jī)房新增列柜全部采用一級(jí)供電方案，取消傳輸機(jī)房PDB配置。新增列柜直接從開(kāi)關(guān)電源引接。

3.2 開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)盡量靠近傳輸機(jī)房

由于回路壓降受限，動(dòng)力機(jī)房至傳輸列柜宜盡量縮短，可以減少大截面積電力電纜的使用，節(jié)約工程建設(shè)成本，節(jié)能環(huán)保。建議新增開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)盡量靠近大容量傳輸機(jī)房。

3.3 開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)同步建設(shè)

建議在新建大容量傳輸系統(tǒng)的同時(shí)，同步新建大容量傳輸系統(tǒng)專(zhuān)用的開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)。

3.4 高壓直流供電探討

高壓直流供電方式電源效率高，有其應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。但現(xiàn)有主流通信設(shè)備廠商的傳輸設(shè)備目前不支持高壓直流的供電方式，短期內(nèi)應(yīng)用高壓直流方式給傳輸設(shè)備供電的可能性不太大。高壓直流供電技術(shù)的應(yīng)用需結(jié)合主設(shè)備廠家、電信運(yùn)營(yíng)維護(hù)體制的情況綜合考慮。

4 小結(jié)

綜上所述，針對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)大容量傳輸機(jī)房、大容量與本地網(wǎng)共用傳輸機(jī)房、新建大容量傳輸機(jī)房，機(jī)房設(shè)備裝機(jī)及用電規(guī)劃建議如下：

（1）列頭、列尾均采用雙列柜，列柜背靠背安裝。

（2）列柜二級(jí)供電改一級(jí)供電。

（3）開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)盡量靠近傳輸機(jī)房。

（4）開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)同步建設(shè)。

[1]常廣才,劉娜,郭兵.陜西電視臺(tái)播控中心傳輸系統(tǒng)分析[J].世界廣播電視,2012(1)：70-73.

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