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科华 UPS 60KVA 5G 设备专用 零中断供电 适应恶劣电网环境

作者:施耐德APC电源 时间:2025-11-07 浏览量:1021

一、核心技术架构:5G 专属的高可靠基底

科华 60KVA 5G 专用 UPS 以YTG3360 工频机型为核心,采用 “全数字化控制 + 强化冗余” 架构,适配基站、核心网元等多场景供电需求,由三大核心单元构成:

  1. 电力变换单元:采用业内成熟的相控整流技术与 T 形三电平逆变架构,搭配高冗余量 IGBT 功率器件,实现 AC-DC-AC 全程高效转换。整机效率达 96%,ECO 经济模式下效率可提升至 99.2%,输出功率因数 1.0,较传统 PF0.9 机型带载能力增强 10%,完美匹配 5G 基站高功率密度设备需求。

  1. 智能控制单元:集成DSP+MCU 双核心控制模块,通过高速总线实现毫秒级数据处理,支持无主从式控制冗余设计 —— 任一控制模块故障时自动切换,杜绝单点失效风险。同时具备负载分级管理功能,可优先保障 AAU、BBU 等核心网元供电,再分配电力至辅助设备。

  1. 接口与扩展单元:标配干接点、RS485 接口,可选配 SNMP 适配器实现远程监控,支持与 5G 基站动环监控系统联动。预留双路输入接口,可灵活接入市电与发电机,满足基站双电源备份需求。

二、零中断供电:5G 核心设备的连续运行保障

零中断是 5G 业务不中断的核心前提,科华通过全链路冗余与无缝切换技术实现多重防护:

1. 多维度冗余设计

冗余类型

实现方式

防护目标

功率链路冗余

3×2 电源链路互为备份,双电源板冗余

抵御链路故障导致的供电中断

旁路切换冗余

无转换时间维修旁路开关 + 静态旁路

UPS 故障时无缝切换至旁路供电

并机冗余

支持多台并机运行,共用电池组

单台 UPS 故障时负载自动转移

2. 无缝切换技术细节

  • 市电 - 电池切换:双变换在线式架构实现0ms 切换,当市电中断时,逆变器瞬间切换至电池供电,远优于 5G 设备 10ms 的耐受阈值,避免网元重启或数据丢失。这一设计在基站突发断电场景中,可确保语音通话、数据传输等业务无中断。

  • 旁路切换机制:采用智能同步跟踪技术,旁路输入频率跟踪范围达 50/60±10%,电压范围支持 + 15% 可调,确保切换时输出电压、频率与市电完美同步,切换过程无冲击电流。

  • 发电机协同:具备智能发电机控制功能,可自动检测发电机输出状态并实现平滑切换,同时通过软启动设计降低冲击电流,解决发电机与 UPS 兼容性问题,适配偏远地区基站供电场景。

三、恶劣电网适配:复杂环境的稳定运行能力

针对 5G 基站常部署于山区、城郊等电网薄弱区域的特点,科华 YTG3360 通过三重核心设计强化电网适应性:

  1. 超宽输入范围:市电输入电压范围扩展至138Vac~485Vac,频率范围 40~70Hz,可耐受大幅电压波动与频率漂移,避免因电网不稳导致的频繁切换 —— 较常规 UPS(160~276Vac)适配范围提升 60% 以上,减少电池充放电循环,延长使用寿命。

  1. 电网干扰抵御:输入侧配置多级防雷浪涌保护模块,结合优化的滤波电路设计,可有效抵御雷击、瞬间突波等干扰。输出端搭载隔离变压器,具备极强的抗冲击、抗短路特性,三相相位误差≤1°,波形失真 THDv≤1%(阻性满载),为 5G 设备提供纯净电力。

  1. 环境适应性强化:采用独立双风道结构与强化机柜设计,散热效率提升 30%,可在 0~40℃环境下稳定运行。可选配 IP54 级防护套件,适应粉尘、潮湿等恶劣工业环境,同时器件均符合 RoHS 环保标准,满足基站绿色部署要求。

四、运维与配置:5G 基站的高效部署方案

1. 典型配置方案(以基站 2 小时备电为例)

组件类型

规格参数

数量配置

UPS 主机

YTG3360(60KVA/54KW,工频机型)

1 台(或 2 台 N+1 并机)

铅酸电池组

12V 200Ah 阀控密封电池

3 组 ×30 节(总电压 360V,容量 600Ah)

电池柜

适配 30 节电池,带散热设计

3 台

监控模块

SNMP 适配器 + 电池监测单元

1 套

2. 智能运维设计

  • 电池精细化管理:采用三段式智能充电模式(恒流 - 恒压 - 浮充),可根据电池状态自动调节充电电流(0.1C-0.25C 可调)。可选配智能蓄电池监测系统,在线监测每节电池电压、温度、内阻,电池欠压或回路异常时立即告警,避免深度放电损毁电池,延长循环寿命至 5 年以上。

  • 便捷维护特性:整机采用全正面维护设计,搭配万向轮结构,安装维护无需预留侧面空间。具备器件失效预告警功能,可提前识别潜在故障风险,将 MTTR(平均修复时间)缩短至小时级。

五、5G 场景核心价值:技术适配与成本优化

  1. 业务连续性保障:零中断供电设计确保 5G 基站、核心网元在市电中断、电网波动时持续运行,避免因供电问题导致的基站退服,保障用户通信体验与运营商 SLA 达标。

  1. 恶劣环境适配:超宽电网输入范围与强化防护设计,使设备可部署于偏远山区、城郊等电网薄弱区域,无需额外配置稳压器、防雷器等辅助设备,降低部署成本。

  1. 全生命周期成本优化:高效节能设计减少电能损耗,智能电池管理降低更换频率,并机共用电池组方案节省初期投入,较传统 UPS 综合运行成本降低 30% 以上。