專利名稱：通信基站電源一體化系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種主要用于高山、偏遠、沙漠等環境的通訊基站并保證 通信的正常和暢通的供電系統或應急供電系統，具體涉及一種通信基站電 源一體化系統。
背景技術：
通信基站電源一體化系統是針對目前部分基站位于高山、偏遠、沙漠 及經濟欠發達地區，供電狀況極不穩定，經常發生大面積停電的情況。傳 統基站應急電源一般使用整流器及大容量蓄電池供電，由于蓄電池組的特 性，易出故障，保障性能低，持續時間短，蓄電池過深放電導致蓄電池壽 命縮短。另一種使用小型汽油發電機發電，缺點是故障率高，存在嚴重安 全隱患，不能長時間連續工作。傳統的基站應急電源機房采用底座小油箱、 燃油補給箱、燃油泵、管路連接、高低液位傳感器等元器件組成的燃油補 給系統，不僅非常復雜，供油系統的可靠性也不夠可靠，而且由于長期振 動而造成閥門、連接軟管等漏油、溢油等現象，消防事故時有發生，同時， 由于柴油機油底殼的潤滑油容量不能維持機組長時間工作，也須外加一套 潤滑油自動補給系統，使整個系統變得很復雜和容易出現故障。

發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種配置完整、自成 體系、結構緊湊的通信基站電源一體化系統，該系統不再需要其它的任何 配置和施工，適用于無人值守長時間運行。
實現上述目的的技術方案是 一種通信基站電源一體化系統，包括一 全封閉機房、設在機房內并含有一柴油機、 一發電機、 一散熱水箱、若干減震橡膠墊、 一啟動蓄電池組的發電機組、 一電氣箱及一連接在排煙管上 排煙消聲器，還包括一底座油箱及一潤滑油補給箱，其中，所述底座油箱 將油箱和底座一體化且為一剛性的鋼結構箱體，在該底座油箱上安裝減震 橡膠墊，并在減震橡膠墊上安裝柴油機、發電機和散熱水箱；所述潤滑油 補充油箱通過連接軟管及開關球閥與柴油機的油底殼放油口聯通，它固 定在靠近柴油機的一側的底座油箱上；所述啟動蓄電池組固定在靠近柴油 機的另一側的底座油箱上；所述電氣箱上配置有電源自動切換裝置和系統 集成的控制開關柜。
上述的通信基站電源一體化系統，其中，所述機房設有進、排風通道 并在進、排風通道口布置迷宮式吸音擋板，該機房的天花板及四周內壁上 均鋪設有高效吸音材料，以使其成為一防音箱體。
上述的通信基站電源一體化系統，其中，所述減震橡膠墊布置在柴油 機、發電機與底座油箱的骨架之間。
上述的通信基站電源一體化系統，其中，所述潤滑油補充油箱的容積 由發電機組連續運行時間決定，安裝時保證柴油機油底殼內的潤滑油最高 液位與補充油箱內的潤滑油的最高液位相平。
上述的通信基站電源一體化系統，其中，所述電源自動切換裝置包括 一智能監控控制屏、 一雙電源轉換開關及一空氣開關，所述智能監控控制 屏分別通過信號線連接發電機組、市電供電電源及雙電源轉換開關，以實 現對市電供電電源和發電機組的檢測并控制雙電源轉換開關工作；所述雙 電源切換開關的三個端點分別通過電纜線連接空氣開關的一端、市電供電 電源及發電機組，以實現市電供電電源和發電機組之間的切換；所述空氣 開關的另一端通過電纜線連接負載。
上述的通信基站電源一體化系統，其中，所述智能監控控制屏上設有 觸摸式按鍵及手動開關。
上述的通信基站電源一體化系統，其中，所述智能監控控制屏還可通 過信號線連接遠程監控中心。
上述的通信基站電源一體化系統，其中，所述電氣箱上還配置有啟動 蓄電池組的檢測顯示裝置及浮充裝置。上述的通信基站電源一體化系統，其中，所述發電機上針對非線性負 載配置有輔助勵磁繞組，以提高發電機組抗非線性負載高次諧波的能力。
由于采用了本發明的通信基站電源一體化系統的技術方案，即將所有 涉及基站發電機組備用電源及其相關的控制系統和所需的物料集中于防 音箱體內，自成體系，用戶只需加油注水和連線即可投入運行，以滿足基 站主設備、空調設備和電池充電等負載的長時間運行要求。又由于采取了 一體化底座大油箱方案，在無人值守偏遠基站，避免了供油元器件的丟失， 減少了顧客失竊的顧慮。該系統集成了數字化、智能化、網絡化技術，實 現發電機組的手動、自動啟動(停機)、數據精確測量、報警保護、"三遙"
以及開關自動轉換控制(ATS)等功能。具有對發電機組控制的高可靠性 和對運行數據、狀態監測的實時性以及具有操作簡單、結構緊湊、接線簡 單、低功耗、低成本等特點。


圖1為本發明的通信基站電源一體化系統的正視圖； 圖2為本發明的通信基站電源一體化系統的俯視圖； 圖3為本發明的通信基站電源一體化系統中橡膠減震墊的剖面圖4為本發明的通信基站電源一體化系統中橡膠減震墊的俯視圖。 圖5為本發明的通信基站電源一體化系統中電源自動切換裝置的原理圖。
具體實施例方式
為了能更好地對本發明的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例 并結合附圖進行詳細地說明
請參閱圖1和圖2，本發明的通信基站電源一體化系統，包括一全封
閉機房l;設在機房1內的一電氣箱2; —發電機3; —柴油機4;若干減 震橡膠墊5; —底座油箱6; —散熱水箱7;排煙消聲器8;潤滑油補給箱 9; 一啟動蓄電池組10。其中
機房1設有進、排風通道，進、排風通道是發電機組燃氣量供應、冷卻和熱風排出的通道，同時也是發電機組噪聲泄出的出口。為保證發電機 組的正常通風量使發電機組滿功率輸出和減少噪聲排放，在機組的進、排 風通道布置迷宮式吸音擋板，使噪聲在泄出過程中衰減，增加了降噪效果。 該機房1的天花板及四周內壁上還鋪設有高效吸音材料，以使其成為一防 音箱體。發電機組通過減震和隔震裝置及機房l采用高效吸音材料，用降 噪消聲裝置對進、排風通道和排氣系統進行了降噪處理，使室外噪音降到
65 dB (A)以下。
柴油機4、發電機3、散熱水箱7、若干減震橡膠墊5、底座油箱6、 潤滑油補給箱9及啟動蓄電池組10構成發電機組。發電機3上針對非線 性負載配置有輔助勵磁繞組，有效地改善了整個發電機組帶非線性負載的 能力。
底座油箱6將油箱和底座一體化且為一剛性的鋼結構箱體，它是柴油 機4和發電機3的公共底座，采用一體化底座大油箱將大幅度提高系統使 用的可靠性和安全性，柴油機通過機帶油泵直接從底座油箱吸油，底座油 箱能滿足發電機組二百小時的正常運行的供油工況。取消了傳統的底座小 油箱、燃油補給箱、燃油泵、管路連接、高低液位傳感器等元器件組成的 燃油補給系統，簡化了燃油供油系統，大大提高了供油系統的可靠性，杜 絕了由于長期振動而造成閥門、連接軟管等漏油、溢油等影響，減少了消 防事故發生率，降低了消防安裝成本。同時由于采取了一體化底座大油箱 方案，在無人值守偏遠機站，避免了供油元器件的丟失，減少了顧客失竊 的顧慮。底座油箱6是一個剛性的鋼結構箱體；在該底座油箱6上安裝減 震橡膠墊，并在減震橡膠墊上安裝柴油機、發電機和散熱水箱；
潤滑油補充油箱9通過連接軟管及開關球閥與柴油機4的油底殼放油 口聯通，它固定在靠近柴油機4的一側的底座油箱6上；潤滑油補充油箱 9的容積由發電機組連續運行時間決定，安裝時保證柴油機油底殼內的潤 滑油最高液位與補充油箱內的潤滑油的最高液位相平。
潤滑油補充油箱用以擴大底殼潤滑油的持續供油時間。這樣即簡化了 潤滑油補給系統，提高了補給系統的可靠性，降低了制造成本，進而保證 發電機組長時間的連續運行。啟動蓄電池組10固定在靠近柴油機4的直流啟動電機一側，啟動蓄 電池組10為柴油機4的直流啟動電機提供電力，直流啟動電機帶動飛輪
旋轉，使柴油機4啟動；
減震橡膠墊5布置在柴油機4、發電機3與底座油箱6的骨架之間， 該橡膠減震墊5 (請參見圖3和圖4)的結構為一種壓剪復合型橡膠隔震 墊，由碗型上蓋板51、安裝螺母52、中間減震橡膠53及漏斗型底板54 構成，這種結構具有較高的承載能力，較低的剛度和較大的阻尼比，固有 頻率可做到5Hz，由于很低的固有頻率，使減震橡膠墊5在發電機組開動 時和機房1移動時不容易引起共振，而較大的阻尼比使震動時的激震很快 衰減，同時，上蓋板51特有的碗型設計能很好保護橡膠材料，剛性十足 的漏斗型底板54和橢圓型平面結構使底板的安裝強度大大增強，碗型上 蓋板51和漏斗型底板54凹凸相扣，當極端情況下橡膠墊遭到破壞時發電 機組也不會因橡膠墊損壞而造成結構破壞，有效的減震和隔震衰減了震動 噪聲的傳播。
排煙消聲器8連接在發電機組的排煙管上，該排煙消聲器8為一個阻 抗復合型消聲器，排煙消聲系統由一波紋減震節和排煙消聲器的組合，有 效地隔斷了排煙震動和排煙噪聲的傳播。同時，對排煙管道進行隔熱隔聲 包扎，也改善了發電機組的運行環境和由排煙管引起的噪聲。
電氣箱2上配置有電源自動切換裝置、系統集成的控制開關柜、啟動 蓄電池組的檢測顯示及浮充裝置。
檢測顯示裝置能實時顯示蓄電池狀態，當蓄電池電壓低于一定程度 時，浮充裝置自動向蓄電池充電，發電機組運行時由發動機自帶的大容量 充電機對蓄電池進行充電。該裝置也設有保持蓄電池活性的功能。
電源自動切換裝置(見圖5)包括一智能監控控制屏21、 一雙電源轉 換開關22 (ATS)及一空氣開關23，其中，智能監控控制屏21分別通過 信號線連接發電機組ll、市電供電電源12及雙電源轉換開關22，以實現 對市電供電電源12和發電機組12的檢測并控制雙電源轉換開關22工作；
雙電源切換開關22的三個端點分別通過電纜線連接空氣開關23的一 端、市電供電電源12及發電機組11，以實現市電供電電源12和發電機組11之間的切換；空氣開關23的另一端通過電纜線連接負載13。智能監控控制屏21還可通過RS232或RS485接口及信號線連接遠程 監控中心14，可以實現與遠程PC機的通訊，從而實現對發電機組11的遠 程監控。電源自動切換裝置可實現系統無人值守、長時間運行，它的工作原理 是系統按市電供電電源12優先的原則，市電供電電源12正常時均由市 電供電電源12帶負載13。智能監控控制屏21檢測市電供電電源12狀態， 如市電供電電源12出現失壓、三相不平衡、缺相、電壓低(高)等故障 時，經市電故障檢測延時5秒(0 60秒可調)后，智能監控控制屏21發 出命令啟動發電機組11， 3 5秒后發電機組11頻率、電壓正常，智能監 控控制屏21向雙電源轉換開關22發出轉換命令，雙電源轉換開關22轉 換至發電機組11端由發電機組11帶負載13，此時智能監控控制屏21對 發電機組11狀態進行監測，提供參數顯示及故障保護功能，向用戶監控 中心14提供相應的干節點告警信息和相應的現場告警指示燈，當市電供 電電源12恢復正常時，經市電供電電源12恢復帶負載13延時2分鐘(0-60 分可調)后，智能監控控制屏21發出命令控制雙電源轉換開關22 (ATS) 轉換回市電供電電源12端，由市電供電電源12帶負載13，然后發電機組 11經空載冷卻延時3分鐘(0-60分可調)后，智能監控控制屏21控制發 電機組11停機進入備用狀態。智能監控控制屏21具有對發電機組11啟動失敗、水溫過高、油壓過 低、超速等故障保護功能，可以實現對發電機組11及市電供電電源12的 電參量以及水溫、油壓、轉速以及各種故障信號等的實時監測。智能監控 控制屏21采用大屏幕液晶(LCD)帶背光顯示，全中文界面操作，輕觸 按鈕操作簡單，運行可靠。遠程監控中心14具有"三遙"功能，即遙信功能、遙測功能和遙控 功能。遙信功能可實現機組的工作方式(自動/手動)、機組工作狀態(運 行/停止)、ATS工作狀態(市電/機組)供電、啟動蓄電池電壓過低告警、 充電器故障告警、啟動失敗告警、緊急停機告警、水溫高告警、機油油壓 低告警、過載告警、超速告警。遙測功能可實現市電/油機電壓(分相顯示)、市電/油機帶載電流(分相顯示)、機組頻率、機組水溫、機組機油壓 力、機組轉速、機組啟動電池電壓的檢測。遙控功能可實現遠程啟動機 組、遠程正常停機、遠程緊急停機、遠程復位的控制。除上述自動狀態下的無人值守功能外，系統還具備手動操作功能，可 用于緊急狀態下發電機組的操作及檢修時用。智能監控控制屏21上設有 觸摸式按鍵及手動開關，可以實現對發電機組手動開、停機及負載手動切 換控制。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說 明本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍 內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。
權利要求
1.一種通信基站電源一體化系統，包括一全封閉機房、設在機房內并含有一柴油機、一發電機、一散熱水箱、若干減震橡膠墊、一啟動蓄電池組的發電機組、一電氣箱及一連接在排煙管上排煙消聲器，其特征在于，所述發電機組還包括一底座油箱及一潤滑油補給箱，所述底座油箱將油箱和底座一體化且為一剛性的鋼結構箱體，在該底座油箱上安裝減震橡膠墊，并在減震橡膠墊上安裝柴油機、發電機和散熱水箱；所述潤滑油補充油箱通過連接軟管及開關球閥與柴油機的油底殼放油口聯通，它固定在靠近柴油機的一側的底座油箱上；所述啟動蓄電池組固定在靠近柴油機的另一側的底座油箱上；所述電氣箱上配置有電源自動切換裝置和系統集成的控制開關柜。
2. 根據權利要求1所述的通信基站電源一體化系統，其特征在于，所述機房 設有進、排風通道并在進、排風通道口布置迷宮式吸音擋板，該機房的天花板及四 周內壁上均鋪設有高效吸音材料，以使其成為一防音箱體。
3. 根據權利要求1所述的通信基站電源一體化系統，其特征在于，所述減震 橡膠墊布置在柴油機、發電機與底座油箱的骨架之間。
4. 根據權利要求1所述的通信基站電源一體化系統，其特征在于，所述潤滑 油補充油箱的容積由發電機組連續運行時間決定，安裝時保證柴油機油底殼內的潤 滑油最高液位與補充油箱內的潤滑油的最高液位相平。
5. 根據權利要求1所述的通信基站電源一體化系統，其特征在于，所述電源 自動切換裝置包括一智能監控控制屏、 一雙電源轉換開關及一空氣開關，所述智能監控控制屏分別通過信號線連接發電機組、市電供電電源及雙電源轉 換開關，以實現對市電供電電源和發電機組的檢測并控制雙電源轉換開關工作；所述雙電源切換開關的三個端點分別通過電纜線連接空氣開關的一端、市電供 電電源及發電機組，以實現市電供電電源和發電機組之間的切換；所述空氣開關的另一端通過電纜線連接負載。
6. 根據權利要求5所述的通信基站電源一體化系統，其特征在于，所述智能 監控控制屏上設有觸摸式按鍵及手動開關。
7. 根據權利要求5所述的通信基站電源一體化系統，其特征在于，所述智能監控控制屏還可通過信號線連接遠程監控中心。
8. 根據權利要求1所述的通信基站電源一體化系統，其特征在于，所述電氣 箱上還配置有啟動蓄電池組的檢測顯示裝置及浮充裝置。
9. 根據權利要求1所述的通信基站電源一體化系統，其特征在于，所述發電 機上針對非線性負載配置有輔助勵磁繞組，以提高發電機組抗非線性負載高次諧波 的能力。
全文摘要
本發明公開了一種通信基站電源一體化系統，包括全封閉機房、設在機房內并含有柴油機、發電機、散熱水箱、啟動蓄電池組、底座油箱及潤滑油補給箱的發電機組、電氣箱及連接在排煙管上的排煙消聲器；所述底座油箱將油箱和底座一體化且為一剛性的鋼結構箱體，在該底座油箱上安裝減震橡膠墊，并在減震橡膠墊上安裝柴油機、發電機和散熱水箱；所述潤滑油補充油箱通過連接軟管及開關球閥與柴油機的油底殼放油口聯通，它固定在靠近柴油機的一側的底座油箱上；所述啟動蓄電池組固定在靠近柴油機的另一側的底座油箱上；所述電氣箱上配置有電源自動切換裝置和系統集成的控制開關柜。該系統不再需要其它的任何配置和施工，適用于無人值守長時間運行。
文檔編號F01M11/00GK101294513SQ200810039220
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月19日 優先權日2008年6月19日
發明者周路來, 莊衍南, 莊衍平, 楊少慰, 胡耀軍, 蔡行榮, 郭國良 申請人:科泰電源設備(上海)有限公司