專利名稱：通信基站電源一體化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于高山、偏遠、沙漠等環(huán)境的通訊基站并保證 通信的正常和暢通的供電系統(tǒng)或應(yīng)急供電系統(tǒng)，具體涉及一種通信基站電 源一體化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通信基站電源一體化系統(tǒng)是針對目前部分基站位于高山、偏遠、沙漠 及經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，供電狀況極不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生大面積停電的情況。傳 統(tǒng)基站應(yīng)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(xù)時間短，蓄電池過深放電導(dǎo)致蓄電池壽 命縮短。另一種使用小型汽油發(fā)電機發(fā)電，缺點是故障率高，存在嚴重安 全隱患，不能長時間連續(xù)工作。傳統(tǒng)的基站應(yīng)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(tǒng)，不僅非常復(fù)雜，供油系統(tǒng)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(xiàn)象，消防事故時有發(fā)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(tǒng)，使整個系統(tǒng)變得很復(fù)雜和容易出現(xiàn)故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種配置完整、自成 體系、結(jié)構(gòu)緊湊的通信基站電源一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)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(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種通信基站電源一體化系統(tǒng)，包括一 全封閉機房、設(shè)在機房內(nèi)并含有一柴油機、 一發(fā)電機、 一散熱水箱、若干減震橡膠墊、 一啟動蓄電池組的發(fā)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(jié)構(gòu)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(fā)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(guān)球閥與柴油機的油底殼放油口聯(lián)通，它固 定在靠近柴油機的一側(cè)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(cè)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(tǒng) 集成的控制開關(guān)柜。
上述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，其中，所述機房設(shè)有進、排風(fēng)通道 并在進、排風(fēng)通道口布置迷宮式吸音擋板，該機房的天花板及四周內(nèi)壁上 均鋪設(shè)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(tǒng)，其中，所述減震橡膠墊布置在柴油 機、發(fā)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(tǒng)，其中，所述潤滑油補充油箱的容積 由發(fā)電機組連續(xù)運行時間決定，安裝時保證柴油機油底殼內(nèi)的潤滑油最高 液位與補充油箱內(nèi)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(tǒng)，其中，所述電源自動切換裝置包括 一智能監(jiān)控控制屏、 一雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)及一空氣開關(guān)，所述智能監(jiān)控控制 屏分別通過信號線連接發(fā)電機組、市電供電電源及雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)，以實 現(xiàn)對市電供電電源和發(fā)電機組的檢測并控制雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)工作；所述雙 電源切換開關(guān)的三個端點分別通過電纜線連接空氣開關(guān)的一端、市電供電 電源及發(fā)電機組，以實現(xiàn)市電供電電源和發(fā)電機組之間的切換；所述空氣 開關(guān)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(tǒng)，其中，所述智能監(jiān)控控制屏上設(shè)有 觸摸式按鍵及手動開關(guān)。
上述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，其中，所述智能監(jiān)控控制屏還可通 過信號線連接遠程監(jiān)控中心。
上述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，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(tǒng)，其中，所述發(fā)電機上針對非線性負 載配置有輔助勵磁繞組，以提高發(fā)電機組抗非線性負載高次諧波的能力。
由于采用了本發(fā)明的通信基站電源一體化系統(tǒng)的技術(shù)方案，即將所有 涉及基站發(fā)電機組備用電源及其相關(guān)的控制系統(tǒng)和所需的物料集中于防 音箱體內(nèi)，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(shè)備、空調(diào)設(shè)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(tǒng)集成了數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，實 現(xiàn)發(fā)電機組的手動、自動啟動(停機)、數(shù)據(jù)精確測量、報警保護、"三遙"
以及開關(guān)自動轉(zhuǎn)換控制(ATS)等功能。具有對發(fā)電機組控制的高可靠性 和對運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)監(jiān)測的實時性以及具有操作簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、接線簡 單、低功耗、低成本等特點。


圖1為本發(fā)明的通信基站電源一體化系統(tǒng)的正視圖； 圖2為本發(fā)明的通信基站電源一體化系統(tǒng)的俯視圖； 圖3為本發(fā)明的通信基站電源一體化系統(tǒng)中橡膠減震墊的剖面圖4為本發(fā)明的通信基站電源一體化系統(tǒng)中橡膠減震墊的俯視圖。 圖5為本發(fā)明的通信基站電源一體化系統(tǒng)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(fā)明的技術(shù)方案進行理解，下面通過具體地實施例 并結(jié)合附圖進行詳細地說明
請參閱圖1和圖2，本發(fā)明的通信基站電源一體化系統(tǒng)，包括一全封
閉機房l;設(shè)在機房1內(nèi)的一電氣箱2; —發(fā)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(shè)有進、排風(fēng)通道，進、排風(fēng)通道是發(fā)電機組燃氣量供應(yīng)、冷卻和熱風(fēng)排出的通道，同時也是發(fā)電機組噪聲泄出的出口。為保證發(fā)電機 組的正常通風(fēng)量使發(fā)電機組滿功率輸出和減少噪聲排放，在機組的進、排 風(fēng)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(nèi)壁上還鋪設(shè)有高效吸音材料，以使其成為一防 音箱體。發(fā)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(fēng)通道和排氣系統(tǒng)進行了降噪處理，使室外噪音降到
65 dB (A)以下。
柴油機4、發(fā)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(gòu)成發(fā)電機組。發(fā)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(fā)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(jié)構(gòu)箱體，它是柴油 機4和發(fā)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(tǒng)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(fā)電機組二百小時的正常運行的供油工況。取消了傳統(tǒng)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(tǒng)，簡化了燃油供油系統(tǒng)，大大提高了供油系統(tǒng)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(fā)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(jié)構(gòu)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(fā)電機和散熱水箱；
潤滑油補充油箱9通過連接軟管及開關(guān)球閥與柴油機4的油底殼放油 口聯(lián)通，它固定在靠近柴油機4的一側(cè)的底座油箱6上；潤滑油補充油箱 9的容積由發(fā)電機組連續(xù)運行時間決定，安裝時保證柴油機油底殼內(nèi)的潤 滑油最高液位與補充油箱內(nèi)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(xù)供油時間。這樣即簡化了 潤滑油補給系統(tǒng)，提高了補給系統(tǒng)的可靠性，降低了制造成本，進而保證 發(fā)電機組長時間的連續(xù)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(cè)，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(zhuǎn)，使柴油機4啟動；
減震橡膠墊5布置在柴油機4、發(fā)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(jié)構(gòu)為一種壓剪復(fù)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(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)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(fā)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(shè)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(jié)構(gòu)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(fā)電 機組也不會因橡膠墊損壞而造成結(jié)構(gòu)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(fā)電機組的排煙管上，該排煙消聲器8為一個阻 抗復(fù)合型消聲器，排煙消聲系統(tǒng)由一波紋減震節(jié)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(fā)電機組的運行環(huán)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(tǒng)集成的控制開關(guān)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(tài)，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(fā)電機組運行時由發(fā)動機自帶的大容量 充電機對蓄電池進行充電。該裝置也設(shè)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(jiān)控控制屏21、 一雙電源轉(zhuǎn) 換開關(guān)22 (ATS)及一空氣開關(guān)23，其中，智能監(jiān)控控制屏21分別通過 信號線連接發(fā)電機組ll、市電供電電源12及雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)22，以實現(xiàn) 對市電供電電源12和發(fā)電機組12的檢測并控制雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)22工作；
雙電源切換開關(guān)22的三個端點分別通過電纜線連接空氣開關(guān)23的一 端、市電供電電源12及發(fā)電機組11，以實現(xiàn)市電供電電源12和發(fā)電機組11之間的切換；空氣開關(guān)23的另一端通過電纜線連接負載13。智能監(jiān)控控制屏21還可通過RS232或RS485接口及信號線連接遠程 監(jiān)控中心14，可以實現(xiàn)與遠程PC機的通訊，從而實現(xiàn)對發(fā)電機組11的遠 程監(jiān)控。電源自動切換裝置可實現(xiàn)系統(tǒng)無人值守、長時間運行，它的工作原理 是系統(tǒng)按市電供電電源12優(yōu)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(jiān)控控制屏21檢測市電供電電源12狀態(tài)， 如市電供電電源12出現(xiàn)失壓、三相不平衡、缺相、電壓低(高)等故障 時，經(jīng)市電故障檢測延時5秒(0 60秒可調(diào))后，智能監(jiān)控控制屏21發(fā) 出命令啟動發(fā)電機組11， 3 5秒后發(fā)電機組11頻率、電壓正常，智能監(jiān) 控控制屏21向雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)22發(fā)出轉(zhuǎn)換命令，雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)22轉(zhuǎn) 換至發(fā)電機組11端由發(fā)電機組11帶負載13，此時智能監(jiān)控控制屏21對 發(fā)電機組11狀態(tài)進行監(jiān)測，提供參數(shù)顯示及故障保護功能，向用戶監(jiān)控 中心14提供相應(yīng)的干節(jié)點告警信息和相應(yīng)的現(xiàn)場告警指示燈，當市電供 電電源12恢復(fù)正常時，經(jīng)市電供電電源12恢復(fù)帶負載13延時2分鐘(0-60 分可調(diào))后，智能監(jiān)控控制屏21發(fā)出命令控制雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)22 (ATS) 轉(zhuǎn)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(fā)電機組 11經(jīng)空載冷卻延時3分鐘(0-60分可調(diào))后，智能監(jiān)控控制屏21控制發(fā) 電機組11停機進入備用狀態(tài)。智能監(jiān)控控制屏21具有對發(fā)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(xiàn)對發(fā)電機組11及市電供電電源12的 電參量以及水溫、油壓、轉(zhuǎn)速以及各種故障信號等的實時監(jiān)測。智能監(jiān)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(jiān)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(xiàn)機組的工作方式(自動/手動)、機組工作狀態(tài)(運 行/停止)、ATS工作狀態(tài)(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(xiàn)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(zhuǎn)速、機組啟動電池電壓的檢測。遙控功能可實現(xiàn)遠程啟動機 組、遠程正常停機、遠程緊急停機、遠程復(fù)位的控制。除上述自動狀態(tài)下的無人值守功能外，系統(tǒng)還具備手動操作功能，可 用于緊急狀態(tài)下發(fā)電機組的操作及檢修時用。智能監(jiān)控控制屏21上設(shè)有 觸摸式按鍵及手動開關(guān)，可以實現(xiàn)對發(fā)電機組手動開、停機及負載手動切 換控制。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說 明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍 內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通信基站電源一體化系統(tǒng)，包括一全封閉機房、設(shè)在機房內(nèi)并含有一柴油機、一發(fā)電機、一散熱水箱、若干減震橡膠墊、一啟動蓄電池組的發(fā)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(fā)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(jié)構(gòu)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(fā)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(guān)球閥與柴油機的油底殼放油口聯(lián)通，它固定在靠近柴油機的一側(cè)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(cè)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(tǒng)集成的控制開關(guān)柜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述機房 設(shè)有進、排風(fēng)通道并在進、排風(fēng)通道口布置迷宮式吸音擋板，該機房的天花板及四 周內(nèi)壁上均鋪設(shè)有高效吸音材料，以使其成為一防音箱體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述減震 橡膠墊布置在柴油機、發(fā)電機與底座油箱的骨架之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述潤滑 油補充油箱的容積由發(fā)電機組連續(xù)運行時間決定，安裝時保證柴油機油底殼內(nèi)的潤 滑油最高液位與補充油箱內(nèi)的潤滑油的最高液位相平。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述電源 自動切換裝置包括一智能監(jiān)控控制屏、 一雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)及一空氣開關(guān)，所述智能監(jiān)控控制屏分別通過信號線連接發(fā)電機組、市電供電電源及雙電源轉(zhuǎn) 換開關(guān)，以實現(xiàn)對市電供電電源和發(fā)電機組的檢測并控制雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)工作；所述雙電源切換開關(guān)的三個端點分別通過電纜線連接空氣開關(guān)的一端、市電供 電電源及發(fā)電機組，以實現(xiàn)市電供電電源和發(fā)電機組之間的切換；所述空氣開關(guān)的另一端通過電纜線連接負載。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述智能 監(jiān)控控制屏上設(shè)有觸摸式按鍵及手動開關(guān)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述智能監(jiān)控控制屏還可通過信號線連接遠程監(jiān)控中心。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，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(jù)權(quán)利要求1所述的通信基站電源一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電 機上針對非線性負載配置有輔助勵磁繞組，以提高發(fā)電機組抗非線性負載高次諧波 的能力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信基站電源一體化系統(tǒng)，包括全封閉機房、設(shè)在機房內(nèi)并含有柴油機、發(fā)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(fā)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(jié)構(gòu)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(fā)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(guān)球閥與柴油機的油底殼放油口聯(lián)通，它固定在靠近柴油機的一側(cè)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(cè)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(tǒng)集成的控制開關(guān)柜。該系統(tǒng)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(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)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(shè)備(上海)有限公司