CN215055812U - 一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，本实用新型的有益效果是：将5G基站通信机房设置于输电线路塔下，可有极大地解决建设5G基站通信机房的占地问题和征地成本问题；塔下5G基站通信机房无需针对高压输电线路做电磁屏蔽措施，可有效降低机房建设成本；机房设施完备，智能高效，安全可靠，本实用新型配置新风系统、空调系统以及动环监控系统，达到通过动环监控系统判断机房内温度及湿度条件启用空调或新风系统，控制机房内与外界通风通道启闭，达到对机房内5G通信设备有效散热，或低温季节保持设备运行所需温度的目的。

Description

一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的 塔下机房

技术领域

本实用新型涉及5G通信基站和输电线路铁塔技术领域，尤其涉及一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房。

背景技术

5G网络通信需求日益增加，各大运营商均投入大量资源进行5G网络建设，由于5G网络频率高，基站需求量大，网络覆盖必然需要大量基站铁塔站址资源，目前3G/4G网络存量基站无法满足5G网络的建设需求，而电网公司输电线路杆塔资源丰富,若5G基站建设共享电网公司的海量杆塔资源，机房利用塔下空地进行建设，可极大地解决基站征地及配套铁塔建设的问题，此外，目前基站机房多数采用简易的室外型机柜解决，此类机房配套设施简单，通信电源及蓄电池容量小，机房散热性能差，而5G基站设备功耗较之前几代通信网络基站设备功耗大幅提高，散热量亦大幅增加，上述简易机房已不能满足5G基站设备的配套需求，因此，本实用新型利用220kV输电线路铁塔塔下的有限空间，设计一种空间紧凑且配套设施满足5G网络基站设备运行需求的5G塔下机房。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种配套设施完备、散热性能良好、机房尺寸满足220kV以上输电线路铁塔的塔下布置空间，满足通信机房电磁干扰要求，接地网与输电线路铁塔共用的5G基站通信机房设计方案。

为达到上述目的，本实用新型提供一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，包括：机房、输电线路铁塔；

所述的机房包括：机房墙体、机房地板、机房基础、机房接地镀锌扁钢、吸顶防爆日光灯；

输电线路铁塔包括：铁塔塔身、铁塔基础、铁塔接地网；

机房墙体上设置有：新风系统排风口、新风系统进风口、空调孔、机房门、室外接地汇集排、走线窗，所述的新风系统排风口位于机房门所在墙体上，所述的空调孔、走线窗位于机房门左侧墙体上，新风系统进风口位于机房门对侧的墙体上，室外接地汇集排位于机房门左侧墙体外；

机房地板设置有：市电进线孔、传输光缆进线孔、室内地线端子箱接地引入扁钢，所述的室内地线端子箱接地引入扁钢位于机房门左侧墙体的墙角处，所述的市电进线孔位于机房地板与机房门左侧墙交汇的中部，所述的传输光缆进线孔位于机房门所在墙体的墙角处；

机房内通信设备和辅助设施分为落地式安装和壁挂式安装两种安装形式，机房内通信设备包括：通信-48V高频开关电源、蓄电池组、运营商1设备机柜、运营商2设备机柜、运营商3设备机柜均采用落地式安装在机房地板上；

所述的落地式安装的通信设备在机房内按两排布置，以站在机房门处向内视角，通信-48V高频开关电源和蓄电池组组成第一排通信设备，所述的通信-48V高频开关电源安装于机房内机房门对侧墙体的靠右侧墙处，蓄电池组在通信-48V高频开关电源左侧布置；运营商1设备机柜、运营商2设备机柜和运营商3设备机柜组成第二排通信设备，所述的运营商1设备机柜位于机房内中部且靠机房门右侧墙布置，向左侧延伸依次为运营商2设备机柜和运营商3设备机柜；

辅助设施包括：新风系统引风机、新风系统排风机、机房动环监控设备、室内地线端子箱、交流配电箱、电涌保护箱、空调室内机均采用壁挂式安装在墙体上；

壁挂式设备为机房辅助设施，在机房门对侧墙体蓄电池组正上方墙体新风系统进风口处安装新风系统引风机，在机房门所在墙体的新风系统排风口处安装新风系统排风机；在新风系统排风机右侧安装机房动环监控设备；在机房门左侧墙体的墙角处安装室内地线端子箱且位于室内地线端子箱接地引入扁钢正上方；在室内地线端子箱沿机房门左侧墙体向机房门方向的一侧墙体安装交流配电箱；电涌保护箱安装在交流配电箱下方的墙体上；在交流配电箱沿机房门左侧墙体向机房门方向的一侧安装空调室内机，空调室外机安装在与空调室内机对应位置的机房门左侧墙体外，在交流配电箱和安装空调室内机中间为走线窗预留位置；

所述的机房基础内设置有环形机房基础梁内主筋。

输电线路铁塔包括：铁塔塔身、铁塔基础及铁塔接地网、铁塔接地镀锌圆钢。

室内地线端子箱与室内地线端子箱接地引入扁钢两点互联，室内地线端子箱接地引入扁钢和所述室外接地汇集排分别于与机房基础梁内主筋通过两点互联，机房基础梁内主筋通过4条机房接地镀锌扁钢分别与4条铁塔接地镀锌圆钢可靠连接，将机房的接地系统接入铁塔接地网；

吸顶防爆日光灯安装在第一排通信设备与第二排通信设备间隔正上方机房天花板中心和第二排通信设备与机房门所在墙体间隔正上方天花板中心位置上。

水平走线架按照横向与纵向两个方向布置，横向的水平走线架布置在第一排通信设备与第二排通信设备正上方，纵向的水平走线架布置在机房两侧，水平走线架与机房墙体连接处通过加固件与机房墙体连接，横向的水平走线架与纵向的水平走线架连接处均通过紧固件进行连接。

垂直走线架安装于地面与水平走线架之间且与地面垂直，垂直走线架与地面及水平走线架连接处均通过紧固件进行连接。

进一步的，所述走线窗包含走线窗孔和走线窗子孔。

进一步的，蓄电池组和通信-48V高频开关电源中间预留400mm用于蓄电池电缆垂直走线，电缆通过垂直走线架敷设至水平走线架。

进一步的，室内地线端子箱与交流配电箱沿机房门左侧墙体向机房门方向间隔200mm；

进一步的，电涌保护箱安装在交流配电箱下方的墙体上，两箱间距200mm；

进一步的，交流配电箱与空调室内机沿机房门左侧墙体向机房门方向间隔570mm，中间间隔570mm为走线窗预留位置。

进一步的，所述的第一排通信设备和第二排通信设备之间间距为700mm，第二排通信设备距离机房门所在墙体间距为800mm。

进一步的，机房内设备按照上走线方式布置，落地式安装设备高度最高为2000mm，水平走线架高度设置在2300mm，预留400mm布线操作空间。

进一步的，机房垂直空间需求至少为2700mm，通过所述机房内设备布置机房内空间最小尺寸为3200mm*2700mm*2700mm(长*宽*高)，墙体厚度为200mm，机房外尺寸为3600mm*3100mm*2900mm(长*宽*高)。

进一步的，增加机房顶部坡度后即为所述机房最大尺寸3600mm*3100mm*3000mm(长*宽*高)。

本实用新型的有益效果是：

1、将5G基站通信机房设置于输电线路塔下，可有极大地解决建设5G基站通信机房的占地问题和征地成本问题。

2、塔下5G基站通信机房无需针对高压输电线路做电磁屏蔽措施，可有效降低机房建设成本。

本实用新型将5G基站通信机房布置在输电线路铁塔塔下，通过铁塔塔身等电位体的屏蔽效应来消除高压输电线路电磁感应对5G基站通信设备的电磁干扰，使塔下5G基站通信机房内电磁场强度满足YD/T 1821-2018规范要求。

3、防雷接地利用输电线路铁塔既有设施，降低5G基站建设成本，本实用新型通过将5G基站通信机房布置在输电线路铁塔塔下，可利用铁塔避雷装置保护5G基站通信机房免受雷击，此外，塔下机房无需设置机房外专用接地网，分别采用4根镀锌扁钢将机房基础梁内主筋与铁塔四角的4根接地镀锌圆钢可靠连接，进而接入铁塔既有接地网。室内地线端子箱接地引入扁钢和室外接地汇集排分别于与机房基础梁内主筋通过两点互联，从而使5G通信机房及机房内设备与输电线路铁塔共用接地网，满足5G基站通信设备的防雷接地要求。

4、机房设施完备，智能高效，安全可靠，本实用新型配置新风系统、空调系统以及动环监控系统，达到通过动环监控系统判断机房内温度及湿度条件启用空调或新风系统，控制机房内与外界通风通道启闭，达到对机房内5G通信设备有效散热，或低温季节保持设备运行所需温度的目的。

附图说明

图1是本实用新型5G基站通信机房塔下位置示意图；

图2是本实用新型机房内平面布置示意图；

图3是本实用新型机房内走线架及照明布置示意图；

图4是本实用新型机房铁塔关系前视图(A-A视角)；

图5是本实用新型机房铁塔关系后视图(B-B视角)；

图6是本实用新型机房铁塔关系侧视图(C-C视角)；

图7是本实用新型机房铁塔关系俯视图及接地系统示意图。

其中，1-机房、2-输电线路铁塔、3-机房地板、4-机房基础、5-机房接地镀锌扁钢、6-垂直走线架、7-吸顶防爆日光灯、8-机房墙体、9-铁塔塔身、10-铁塔基础、11-铁塔接地网、12-铁塔接地镀锌圆钢、13-新风系统排风口、14-新风系统进风口、15-空调孔、16-机房门、17-室外接地汇集排、18-走线窗、19-走线窗孔、20-走线窗子孔、21-市电进线孔、22-传输光缆进线孔、23-室内地线端子箱接地引入扁钢、24-通信-48V高频开关电源、25-蓄电池组、26-运营商1设备机柜、27-运营商2设备机柜、28-运营商3设备机柜、29-新风系统引风机、30-新风系统排风机、31-机房动环监控设备、32-室内地线端子箱、33-交流配电箱、34-电涌保护箱、35-空调室内机、36-空调室外机、37-机房基础梁内主筋、38-水平走线架。

具体实施方式

本实用新型的技术方案是：一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，包括：用于安装5G基站通信设备的机房1设置于220kV以上输电线路铁塔2下，直接利用所述输电线路铁塔2征地，5G基站通信机房1主要包括：机房墙体8、机房地板3、通信设备、辅助设施以及机房基础4。

所述机房墙体8设置有：新风系统排风口13、新风系统进风口14、空调孔15、机房门16、室外接地汇集排17、走线窗18，走线窗18包含走线窗孔19和走线窗子孔20，用于敷设5G基站设备AAU光缆、电源线及GPS馈线。

机房地板3设置有：市电进线孔21、传输光缆进线孔22、室内地线端子箱接地引入扁钢23。

通信设备包括：通信-48V高频开关电源24、蓄电池组25、运营商1设备机柜26、运营商2设备机柜27、运营商3设备机柜28。

辅助设施包括：新风系统引风机29、新风系统排风机30、机房动环监控设备32、室内地线端子箱32、交流配电箱33、电涌保护箱34、空调室内机34、空调室外机35。

走线架包括水平走线架38和垂直走线架6。

机房基础4内设置有环形机房基础梁内主筋37。

输电线路铁塔2包括：铁塔塔身9、铁塔基础10及铁塔接地网11。

所述机房墙体8采用岩棉彩钢板材质，所述机房地板3采用防静电地漆布材质。

吸顶防爆日光灯7安装在第一排通信设备与第二排通信设备间隔正上方机房1天花板中心和第二排通信设备与机房门16所在墙体间隔正上方天花板中心位置上。

水平走线架38高度设置在2300mm，按照横向与纵向两个方向布置，横向水平走线架38布置在第一排通信设备与第二排通信设备正上方，纵向水平走线架38布置在机房1两侧，水平走线架38与机房墙体8连接处通过加固件与机房墙体8连接，按照1500mm间隔增加对天花板的吊挂加固件，横向水平走线架38与纵向水平走线架38连接处均通过紧固件进行连接。

垂直走线架6安装于地面与水平走线架38之间，与地面垂直，垂直走线架6与地面及水平走线架38连接处均通过紧固件进行连接。

如图1所示，所述的一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，通过合理优化所述机房1的机房尺寸，使其可设置于所有220kV输电线路铁塔2塔下。

最小尺寸220kV输电线路铁塔2塔型2A1-ZM1铁塔下的地面面积为5640mm*5640mm，5G基站塔下机房基础4面积为4000mm*3500mm，机房基础4高度为500mm，在地面之上露出200mm，将塔下机房1及机房基础4布置在塔下空地正中心位置，机房1外尺寸为3600mm*3100mm*3000mm(长*宽*高)，为满足新风系统工作条件机房门16需设置在南向，机房门16侧机房墙体8高度为3000mm，机房门16对侧机房墙体8高度为2900mm，为以地面为参照机房1最高点高度为3200mm，通过计算可得出机房1最高点至铁塔塔身9的距离为644mm，满足输电线路铁塔2运行及检修的安全距离。

如图2至图5所示，机房内设备分为落地式安装和壁挂式安装两种安装形式，本实用新型机房1内通信设备包括：通信-48V高频开关电源24、蓄电池组25、运营商1设备机柜26运营商2设备机柜27、运营商3设备机柜28均采用落地式安装方式；为节省机房1空间辅助设施包括：新风系统引风机29、新风系统排风机30、机房动环监控设备31、室内地线端子箱32、交流配电箱33、电涌保护箱34、空调室内机35均采用壁挂式安装方式。

落地式安装设备在机房内按两排布置，以站在机房门处向内视角，通信-48V高频开关电源24和蓄电池组25组成第一排通信设备，所述的通信-48V高频开关电源24安装于机房1内机房门16对侧墙体的靠右侧墙处，蓄电池组25在通信-48V高频开关电源24左侧布置；运营商1设备机柜26、运营商2设备机柜27和运营商3设备机柜28组成第二排通信设备，所述的运营商1设备机柜26位于机房1内中部且靠机房门16右侧墙布置，向左侧延伸依次为运营商2设备机柜27和运营商3设备机柜28；

通信-48V高频开关电源24安装于机房内第一排通信设备靠右侧墙处，蓄电池组25毗邻通信-48V高频开关电源24左侧布置，中间预留400mm用于蓄电池电缆垂直走线，电缆通过垂直走线架6敷设至水平走线架38，第二排通信设备靠右侧机房墙体8布置运营商1设备机柜26、向左侧延伸依次为运营商2设备机柜27和运营商3设备机柜28。

壁挂设备为机房辅助设施，在机房门16对侧机房墙体8上蓄电池组25正上方墙体的新风系统进风口14处安装新风系统引风机29，在机房门16所在机房墙体8上的新风系统排风口13处安装新风系统排风机30；在新风系统排风机30右侧安装机房动环监控设备31；在机房门16左侧机房墙体8墙角处安装室内地线端子箱32且位于室内地线端子箱接地引入扁钢23正上方；沿机房门16左侧机房墙体8向机房门16方向与室内地线端子箱32间隔200mm安装交流配电箱33；电涌保护箱34安装在交流配电箱33下方的墙体上，两箱间距200mm；沿机房门16左侧机房墙体8向机房门16方向与交流配电箱33间隔570mm安装空调室内机36，空调室外机36安装在与空调室内机35对应位置的机房门16左侧墙体外，中间间隔570mm为走线窗18预留位置。

综合考虑落地式安装设备与壁挂安装设备的最低维护空间要求，第一排通信设备和第二排通信设备之间间距为700mm，第二排通信设备距离机房门16所在墙体间距为800mm，机房1内设备按照上走线方式布置，落地式安装设备高度最高为2000mm，水平走线架38高度设置在2300mm，预留400mm布线操作空间，得出机房1垂直空间需求最少为2700mm，通过所述机房1内设备布置得出机房内空间最小尺寸为3200mm*2700mm*2700mm(长*宽*高)，墙体厚度为200mm，机房1外尺寸计算后为3600mm*3100mm*2900mm(长*宽*高)，增加机房1顶部坡度后即为所述优化后机房1最大尺寸3600mm*3100mm*3000mm(长*宽*高)。

如图6所示，机房基础4内设置有环形机房基础梁内主筋37。

输电线路铁塔2包括：铁塔塔身9、铁塔基础10及铁塔接地网11、铁塔接地镀锌圆钢12。

室内地线端子箱32与室内地线端子箱接地引入扁钢23两点互联，室内地线端子箱接地引入扁钢23和所述室外接地汇集排17分别于与机房基础梁内主筋37通过两点互联，机房基础梁内主筋37通过4条机房接地镀锌扁钢5分别与4条铁塔接地镀锌圆钢23可靠连接，将机房1的接地系统接入铁塔接地网11；

本实用新型以220kV输电线路通用设计中最小尺寸的220kV输电线路铁塔2塔型2A1-ZM1为例，该塔型塔角边距为5640mm，第一节塔身标高为4500mm，第一节塔身上端边距为4920mm。根据此净空间大小，在保证对铁塔安全距离的基础上，通过调整机房1内设备布置及最大限度的降低各类设备维护空间、合理调整机房门16位置等措施，设计机房1内尺寸为3200mm*2700mm*2800mm(长*宽*高)，机房1外尺寸为3600mm*3100mm*3000mm(长*宽*高)，机房1顶部按坡度设置，机房门16所在的机房墙体8顶部高度较机房门16对侧机房墙体8顶部高度超出100mm，机房基础尺寸为4000mm*3500mm*500mm(长*宽*高)，机房基础4在地面之上露出200mm，优化尺寸的5G基站通信机房，得以在最小尺寸的2A1-ZM1型铁塔下的有限空间内进行布放，进而可在其他220kV及以上输电线路铁塔2的情况下应用推广。

Claims (10)

1.一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，其特征在于：包括机房和输电线路铁塔；

所述的机房包括：机房墙体、机房地板、机房基础、机房接地镀锌扁钢、吸顶防爆日光灯；

输电线路铁塔包括：铁塔塔身、铁塔基础、铁塔接地网；

机房墙体上设置有新风系统排风口、新风系统进风口、空调孔、机房门、室外接地汇集排、走线窗，所述的新风系统排风口位于机房门所在墙体上，所述的空调孔、走线窗位于机房门左侧侧墙体上，新风系统进风口位于机房门对侧的墙体上，室外接地汇集排位于机房门左侧墙体外；

机房地板设置有市电进线孔、传输光缆进线孔、室内地线端子箱接地引入扁钢，所述的室内地线端子箱接地引入扁钢位于机房门左侧墙体的墙角处，所述的市电进线孔位于机房地板与机房门左侧墙交汇的中部，所述的传输光缆进线孔位于机房门所在墙体的墙角处；

机房内通信设备和辅助设施分为落地式安装和壁挂式安装两种安装形式，机房内通信设备包括：通信-48V高频开关电源、蓄电池组、运营商1设备机柜、运营商2设备机柜、运营商3设备机柜均采用落地式安装在机房地板上；

所述的落地式安装的通信设备在机房内按两排布置，以站在机房门处向内视角，通信-48V高频开关电源和蓄电池组组成第一排通信设备，所述的通信-48V高频开关电源安装于机房内机房门对侧墙体的靠右侧墙处，蓄电池组在通信-48V高频开关电源左侧布置；运营商1设备机柜、运营商2设备机柜和运营商3设备机柜组成第二排通信设备，所述的运营商1设备机柜位于机房1内中部且靠机房门右侧墙布置，向左侧延伸依次为运营商2设备机柜和运营商3设备机柜；

辅助设施包括：新风系统引风机、新风系统排风机、机房动环监控设备、室内地线端子箱、交流配电箱、电涌保护箱、空调室内机均采用壁挂式安装在墙体上；

壁挂式设备为机房辅助设施，在机房门对侧墙体蓄电池组正上方墙体新风系统进风口处安装新风系统引风机，在机房门所在墙体的新风系统排风口处安装新风系统排风机；在新风系统排风机右侧安装机房动环监控设备；在机房门左侧墙体的墙角处安装室内地线端子箱且位于室内地线端子箱接地引入扁钢正上方；在室内地线端子箱沿机房门左侧墙体向机房门方向的一侧墙体安装交流配电箱；电涌保护箱安装在交流配电箱下方的墙体上；在交流配电箱沿机房门左侧墙体向机房门方向的一侧安装空调室内机，空调室外机安装在与空调室内机对应位置的机房门左侧墙体外，在交流配电箱和安装空调室内机中间为走线窗预留位置；

所述的机房基础内设置有环形机房基础梁内主筋。

输电线路铁塔包括：铁塔塔身、铁塔基础、铁塔接地网及铁塔接地镀锌圆钢。

室内地线端子箱与室内地线端子箱接地引入扁钢两点互联，室内地线端子箱接地引入扁钢和所述室外接地汇集排分别与机房基础梁内主筋通过两点互联，机房基础梁内主筋通过4条机房接地镀锌扁钢分别与4条铁塔接地镀锌圆钢可靠连接，将机房的接地系统接入铁塔接地网；

吸顶防爆日光灯安装在第一排通信设备与第二排通信设备间隔正上方机房天花板中心和第二排通信设备与机房门所在墙体间隔正上方天花板中心位置上。

水平走线架按照横向与纵向两个方向布置，横向的水平走线架布置在第一排通信设备与第二排通信设备正上方，纵向的水平走线架布置在机房两侧，水平走线架与机房墙体连接处通过加固件与机房墙体连接，横向的水平走线架与纵向的水平走线架连接处均通过紧固件进行连接。

垂直走线架安装于地面与水平走线架之间且与地面垂直，垂直走线架与地面及水平走线架连接处均通过紧固件进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，其特征在于：所述走线窗包含走线窗孔和走线窗子孔。

3.根据权利要求1所述的一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，其特征在于：蓄电池组和通信-48V高频开关电源中间预留400mm用于蓄电池电缆垂直走线，电缆通过垂直走线架敷设至水平走线架上。

4.根据权利要求1所述的一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，其特征在于：室内地线端子箱与交流配电箱沿机房门左侧墙体向机房门方向间隔200mm；

5.根据权利要求1所述的一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，其特征在于：电涌保护箱安装在交流配电箱下方的墙体上，两箱间距200mm；

6.根据权利要求1所述的一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，其特征在于：交流配电箱与空调室内机沿机房门左侧墙体向机房门方向间隔570mm，中间间隔570mm为走线窗预留位置。

7.根据权利要求1所述的一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，其特征在于：所述的第一排通信设备和第二排通信设备之间间距为700mm，第二排通信设备距离机房门所在墙体间距为800mm。

8.根据权利要求1所述的一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，其特征在于：机房内设备按照上走线方式布置，落地式安装设备高度最高为2000mm，水平走线架高度设置在2300mm，预留400mm布线操作空间。

9.根据权利要求1所述的一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，其特征在于：机房垂直空间需求至少为2700mm，通过所述机房内设备布置机房内空间最小尺寸为3200mm*2700mm*2700mm(长*宽*高)，墙体厚度为200mm，机房外尺寸为3600mm*3100mm*2900mm(长*宽*高)。

10.根据权利要求1所述的一种基于220kV及以上电压等级输电线路共享杆塔5G基站的塔下机房，其特征在于：机房顶部按坡度设置，机房门所在的机房墙体顶部高度较机房门对侧机房墙体顶部高度超出100mm，增加机房顶部坡度后即为所述机房最大尺寸3600mm*3100mm*3000mm(长*宽*高)。

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