一  通信发展的要求

随着我国国民经济信息化建设的全面发展，我国通信网络的总体规模也已跃居世界前列，主要通信设备都已达到或接近世界先进水平。我国幅员辽阔，人口众多，通信发展市场潜力巨大，国家引入多家运营商经营通信业务，严峻的市场竞争形式和广阔的发展空间并存，机遇与挑战并存，众多通信营运企业年年加大投入，通信网络的建设以前所未有的速度持续高速发展，不断提高网络覆盖率和通信质量以赢得市场优势。伴随着大规模的通信建设，保障通信设备正常工作的动力能源系统的重要性也日益显著，技术不断提升和发展的通信设备对机房的动力能源系统也要求越来越高。

通信营运企业在建设机房的动力能源系统，进行设备采购的时候，一般重点考虑四方面的特点：设备的良好性价比、稳定的运行质量、广泛的适用范围、优质的售后服务。目的就是要降低运行成本，提高网络质量，增强竞争力，获取最大效益。

在通信行业竞争日趋激烈的今天，各通信运营商更加关注业务的发展和全网络的质量。网络能源系统作为整个网络的保障、支撑系统，是整个网络的重要组成部分，其可靠性愈发重要。

随着通信发展集中式应用需求的不断增强，从市电入口到负载端的全套解决方案更能满足用户对高可靠性的要求，电源保护系统延伸到整个电力系统的所有供电环节，从而实现网络的高可用性。在这样的情况下，建立一个完整的“网络、能源一体化”的通信电源机房已是大势所趋。

事实上，网络能源、监控一体化的解决方案在欧美早已是通信运营商解决配套系统问题的第一选择。相对于各种网络能源设备分散采购、分散建设和分散管理的模式，网络能源一体化的解决方案具有极其突出的客户价值。

二  通信机房动力环境一体化

1．通信机房动力环境一体化产品分类

● 交流供电设备：UPS、柴油发电机组、交流稳压器、交流切换屏、交流配电柜、逆变器等。

● 直流供电设备：通信电源、蓄电池、直流配电柜、太阳能设备等。

● 防雷接地设备：建筑物防雷器、动力设备防雷器、直流侧防雷、信号侧防雷、天馈防雷以及接地产品等。

● 机房环境调节设备：机房专用空调，排气通风设备，排水抽湿设备等。

● 动力环境监控设备：各种高低压用电设备测量传感器、机房环境的各种物理量，温度、湿度、红外、烟感、水浸、门禁等检测控制设备，对整个动力机房动力环境设备实现集中监控的设备等。

2．一体化解决方案的优势

从目前通信营运商的工作重心和市场竞争来看，对“机房动力环境设备”采用“一体化解决方案”(如图1)，其显著的优势如下：

图1 通信机房动力环境一体化各组成产品图示

● 在采购成本方面，由于只有综合实力强、技术水平高的大公司才能提供“机房动力环境一体化解决方案”，所以运营商只需与若干个拥有一体化整体解决方案的供应商打交道，通过整合发包招标形式可大大降低设备及工程的采购和管理成本。

● 在效率与价值方面，运营商可通过整体采购，化零为整，缓解零散类型、小金额建设项目琐碎的招标评标工作的压力，使得各分公司由以建设为重点向以经营为重点转移，整体提升经营效率，从而更多地关注为最终用户创造核心价值。

● 在工程建设上，解决了多个产品供应商在工程协调、配合上出现的种种问题，将会大幅度缩短工程建设周期，加快机房整体投产的速度。

● 在服务方面，由于机房动力环境产品的接口和维护工作界面统一，将更便于工程和维护的管理，有利于提升整体维护服务水平。

● 在质量和功能方面，机房和通信设备是运营商最重要的固定资产。作为对其正常运营影响重大的机房动力环境设备，一体化解决方案使机房配套设备的可靠性、可拓展性远远超出零散分类的设备采购方式，实现机房配套建设的“健”与“全”，易于溶入运营商的资源管理系统，由此可以开发更强大的功能，在机房类固定资产的质量管理方面迈上一个新台阶。

在通信营运公司内，发展与营销永远是主旋律，这是企业生存的根本，在电信领域内，如果连最基本的通信畅通都保证不了，就谈不上发展，而通信动力能源系统则是这一切根本的根本。网络能源一体化的解决方案可以解决运营商在动力、环境等辅助设备上的后顾之忧，有助于客户专注于核心业务的竞争。

3．中兴动力环境一体化解决方案组成

中兴通讯基于多年通信设备和动力设备的研发和制造经验，为了满足国内外各大运营商对于机房动力环境完整解决能力越来越高的要求，所推出的“中兴动力环境一体化解决方案” 在国内外得到了广泛应用。

“中兴动力环境一体化解决方案”由7个子系统组成（如图2所示）。

图2 中兴动力环境一体化解决方案图示

● 直流不间断供电解决方案

● 交流不间断供电解决方案

● 机房环境调节解决方案

● 防雷接地解决方案

● 集中监控解决方案

● 太阳能供电解决方案

● 通讯网络局站设备维护服务方案

这7个子系统既可以组成一个综合的系统，也可以根据通信网络的实际需要任意组合。

三  普通中小容量通用通信机房一体化解决方案

中兴通讯针对国内现场面积60-80m2、净高4.2m的建筑条件，对含2.5G/10G传输设备、5000门交换机等基本通信设备的中小容量等通信机房，从一体化整体解决方案的角度出发，提供了该类型通信机房包括直流不间断供电解决方案、交流不间断解决方案、防雷接地解决方案、机房环境调节解决方案、动力环境监控解决方案一体的动力环境一体化解决方案。

１．直流不间断供电解决方案

根据该类型机房传输、交换设备对-48V直流通信电源的容量需求，选配中兴ZXDU500-200A组合电源系统,与GFM-300中兴蓄电池组组成直流不间断电源供电系统，为交换、传输设备提供永不间断的动力。

２．交流不间断解决方案

（1）目前国内各省市缺电现象较为严重，而通信机房的后台监控机、PC机等重要设备有着严格的24小时不断电要求，因此对于该类型交流供电设备，需要充分利用机房配备的中兴ZXDU500电源现有的GFM-300中兴蓄电池组资源，选择ZXUPS N503组成交流不间断电源系统，供机房的重要交流设备使用。

（2）配备柴油发电机组作为备用供电电源。

● 柴油发电机组容量选择原则

柴油发电机组容量选择在满足用电设备正常运行的同时考虑其过负载能力，力求达到经济合理的配置。一般正常运行时，柴油发电机组带载为额定负载的60%--70%为宜（最佳负载率）。当配置2台或多台柴油发电机组时，若有一台出现故障，则其余柴油发电机组应保证全局负载供电。同时考虑到感性负载（如不间断UPS等）对柴油发电机影响，在柴油发电机组有接入感性负载时应乘以（1.5－2）的系数。

● 负载容量计算考虑因素

分别确定各种设备的需要功率及功率因数。对于不同季节使用的设备（如采暖设备）按其中最大的设备负载计算。在计算负载时，首先应将单相负载换算为三相负载，若单相负载设备的数量不多，容量不大，则就按三相负载计算。若单相负载的设备较多，则需将单相负荷换算为三相负载，并将单相负载在三相中均衡分配，使不对称程度减到最小。单相负载换算为三相的计算负载应按其中最大一相功率的3倍计算。

● 容量计算公式      

柴油发电机组需求功率P=P1/K1

P1=负载容量

K1=工作最佳系数（目前一般取0.6－0.7）

● 网通机房的柴油发电机组容量计算

选用机房专用空调一台（交流功率20.65KW）；中兴 ZXUPS N503 两台（ 交流功率3KW）；通信电源ZXDU500-200A 一台；蓄电池300AH两组；根据该网通机房用电设备的耗电功率确定所需柴油发电机组容量。

--开关电源功率（估算）：

输出电流：200A

输出电压：（按最大值，即均衡充电电压值）58V

开关电源功率（最大值）:58 x 200 = 11.6 （KW）

--空调功率：20.65（KW）

--不间断UPS视在功率:

3 x 1.5=4.5(KW)

--机房负载总功率:11.6＋20.65＋4.5＝36.75（KW）

根据柴油发电机组最佳工作系数，柴油发电机组的计算容量P=36.75/0.7 = 52.5（KW）

选ZXDF03 D070，56kW的中兴柴油发电机组，柴油发动机为原厂德国道依斯F6L912GEN，发动机为原厂美国马拉松MP-48-4。

３．机房环境调节解决方案

通信机房的空调配置是为保证设备能长期安全稳定的工作，它除了要平衡房屋结构热量外，更为重要的是要平衡设备所发出的热量，同时还要考虑留一定余量。国家有严格的技术标准，对温度、湿度和洁净度都有严格要求。根据机房现有条件先计算出被控机房所需风量，再计算出冷量负荷，根据以上两个参数选出所需设备。

（1）机房专用空调设备选配依据

机房条件：面积70m2，净高4.2m，要求下送风机型。

根据国家计算机房建设标准：GB50174-93及《电子计算机机房设计规范》，机房空气循环次数不能低于20次/小时。

● 风量

由公式n（循环次数）＝F（风量）/ V（机房体积），得出被控房间所需的循环风量F＝20×70×4.2＝5880m3/h

● 冷量负荷

机房所需冷量为：结构负荷+设备负荷+余量（20%）。

机房结构负荷：按110W－150W/ m2计算，考虑机房朝向（是否朝阳）和人员密度（10人/ m2上下）两个因素，结构负荷Q1＝0.15×70=10.5KW。

● 设备负荷：设备负荷即设备的用电量（耗电量）。

中兴 ZXUPS N503 两台（ 交流功率3KW），耗电功率1KW；ZXDU500-200A 一台，耗电功率1.2KW。通信主设备（交换、传输等）的耗电功率按通信电源实配容量的三分之二估算为7KW。总设备负荷Qn＝1+1.2+7＝9.2KW。

余量：如果用户投资富裕、用户认可，可以考虑加20％余量，一般情况不加。

机房所需总冷量：Q＝Q1+Qn＝19.7KW。

（2）机房专用空调设备型号确定

综合以上两方面参数并考虑用户投资成本，推荐配置为ZXDK12 U023/ D023 (双制冷回路：制冷量23.1 KW；风量6120m3/h)。该型号设备为双系统，两个制冷回路互为备份。

４．防雷接地解决方案

如机房所在地为多雷区，雷电危害严重，因此有必要配备防雷产品，并做好接地。可选用ZXDL01 T105 三相B+C电源防雷箱，50KA(10/350μs) 的特高通流容量，装于市电输入口,有效地进行防雷保护。

5．动力环境集中监控解决方案

多功能一体化监控设备MISU为嵌入式微处理器系统，可实现对各种基站动力设备和环境监测信号的实时监测、报警处理、根据应用需求作出相应的控制等。

本系统通过不断采集由传感器变送的各种机房动力设备和环境的监测信号，经过处理之后，产生实时监测和告警信息，并将信息处理成可供传输通道传送的信息，经过传输通道传送给置于监控中心的通信机。在通信机轮询该模块时，上报这些实时数据和告警信息。

本系统还可针对具体的应用要求，作出相应的继电器接点输出控制。

6．设备配置清单（如表1）

表1 设备配置清单

7．一体化系统方案组网图（如图3）

图3  中小容量通信机房一体化应用方案