GSM移动工程知识支持手册修订版本 3Word下载.docx
- 文档编号:18344174
- 上传时间:2022-12-15
- 格式:DOCX
- 页数:54
- 大小:295.67KB
GSM移动工程知识支持手册修订版本 3Word下载.docx
《GSM移动工程知识支持手册修订版本 3Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GSM移动工程知识支持手册修订版本 3Word下载.docx(54页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
5.空调设备
基站机房采用能自动启闭的分体式商用空调,室外机可挂于外墙或置干屋顶。
6.照明和插座
在通信设备机列前后的天棚上各设白帜灯一盏,用于机房照明。
不同的两面墙上各设1个单向电源插座,用于设备安装和维护。
7.室内接地铜排
机房内应设有接地铜排,与铁塔、机房综合接地系统连接。
8.远程监控设备
有的基站设有远程控制系统,对基站的设备、电源、空调、消防、安保、门禁等实施远程监控。
9.机房建材
机房采用现浇钢筋混凝土屋盖,并做好保温和防水。
水泥砂浆内墙面、水泥砂浆防潮地面,大棚可不做面层,墙面和天棚也可不刷涂料。
机房外墙面可设计为:
清水墙、水刷石、水泥砂浆抹面等,内外装饰一律从简。
3.1.3基站机房(旧机房或租用机房)的设计
1.旧机房
在原有的通信机房内设置基站,楼面荷载通常能满足要求,重点解决好馈线引入问题。
2.租用机房
(1)租用机房的情况比较复杂,所租房屋大小、层高不同、结构各异、位置也千差万别。
一般民用建筑的楼面荷载不能满足基站设备的要求,通常要采取加固措施。
一般基站设备不多,按照设备的实际荷载进行结构验算,大多数房屋的承重墙、梁、柱不必加固即能承载型钢传来的设备重量,因此此时只需在通信设备机列下进行局部加固,将设备用型钢支撑于房间两侧的梁或承重墙上,架空于楼板之上,不必对楼板进行加固,此种加固方式造价低、工期短、施工简便。
如果结构验算不能满足承载要求,应当采取整体加固措施。
(2)旧机房或租用机房采用上走线方式,不设架空地板,也无需做装饰装修。
(3)租用机房一般要靠近外墙,便于馈线引入;
有可能的,应封堵原有外窗,有利于保温、防晒、防尘、防水;
房门应改为外开防盗门。
3.2铁塔
3.2.1铁塔分类
基站是否需要建设铁塔,取决于移动通信天线的挂高。
当基站所在的建筑物满足挂高要求时,可利用屋顶设置天线抱杆,无须建塔。
铁塔由塔基、地网和塔身组成。
塔基的基本材料是混凝土,由水泥、沙和石子按一定比例混合而成。
塔基做好后要固化一段时间,约28天,固化完毕后才能安装塔身。
地网要离开机房15米以外,地阻应小5于。
基站铁塔因结构形式不同,可分为自立塔、管塔、拉线塔(桅杆);
基站铁塔因所建地点不同,有地面塔、屋顶塔之别;
按材质可分为角钢塔和圆钢塔等。
1.地面塔
地面塔通常采用的塔型有角钢塔、钢管塔(四柱或三柱)、钢独管塔、拉线塔(桅杆)。
角钢塔
角钢塔是最普遍的塔型,它制作安装简便,经济适用,是铁塔建设的首选。
钢管四柱(或三柱)塔
钢管四柱(或三柱)塔因其根开可以做得很小(2m左右),适用于狭窄场地或距建筑物较近的情况,但造价高于角钢塔。
独管塔
独管塔占地面积小,安装方便,造型美观,多用于城市风景区或其它要求美观的场所。
因为独管塔馈线引下和人员攀登都不方便,加之造价较高,仅用于特殊要求的环境。
独管塔不适用于挂微波天线。
拉线塔
拉线塔的优点是用钢量小,但占地面积大,是否经济应综合考虑。
拉线塔承载能力差,易受外力破坏,受风力作用会发生摆动和水平扭动,一旦拉线受损即造成倒塔拉线塔,一般用于承载避雷器。
采用微波传输的基站慎用。
2.屋顶塔
屋顶塔一般采用角钢塔较多,塔的设置有两种情况:
在建筑物设计时,已考虑了铁塔的荷载并设置了预埋件,如电信机房楼顶。
在旧建筑物上加建铁塔。
这种情况要对原建筑进行验算,对结构进行改造,增设铁塔的
锚固措施,铁塔的根开往往不等,塔高也受限制,而且要认真修复因施工受到破坏的屋面防水层,设计时应格外慎重。
当天线挂高比建筑屋面高出不多时(10m左右),可采用简易的屋面铁架方式,在建筑的梁(墙)处浇筑混凝土墩作为配重(计算混凝土重量足以抵抗铁架倾覆力),铁架固定于混凝土墩,可不必破坏屋面防水层,此方式造价低,施工简便。
也可采用拉线方式固定屋面铁架,不做混凝土墩配重,但拉线的锚固点一定要慎重处理。
3.2.2塔基的工程知识
塔基设计前,一定要做工程地质勘察,以免酿成事故。
塔基设计中主要考虑的问题是如何使基础在满足抗倾覆、抗压及抗滑移(位于山坡地势)的前提下,使基础造价降到最低,并且便于施工。
1.角钢塔基的工程设计
独立基础是在角钢塔四脚分别做独立的基础,再用连系梁连接。
因其施工简便,造价低廉,应作为首选方案。
当地下水位较高或岩石埋藏较浅时,可考虑采用筏基,筏基的优化途径是把通常的实体筏基该为箱式筏基,中部回填土或砂石代替混凝土做配重,可降低造价20%左右。
地下水位高或土质软弱时应选用桩基,桩基造价较高但安全可靠。
岩石埋藏较浅时,也可将钢筋锚入岩石,结合做独立基础或筏基,可大大减少混凝土量,从而降低造价。
2.钢管四柱塔基的工程设计
钢管四柱塔根开很小(2m左右),多用于场地狭小或临近建筑物的环境。
一般采用混凝上墩式基础,基础面积不大,深度较大,靠混凝土自重和土壤侧压力、摩阻力来抵抗铁塔的倾覆力。
缺点是混凝土用量较大,因开挖较深施工中容易塌方,或危及附近建筑的安全。
新型墩式基础为浅墩+人孔短桩,埋深2.5m以上是墩式基础,2.5m以下改为4棵直径1m的人工挖孔短柱,总深度略大于实心墩基。
此种基础能充分地发挥土壤的力学作用,混凝土量大大减少,可以使基础造价减少30%以上。
独管塔基础也可采用此优化方案。
3.2.3铁塔的工程知识
1.铁塔设计的基本要求
塔架垂直度:
1‰
设计风速:
25m/s-35m/s
接地电阻:
≤4Ω
塔架准许裹冰:
5-6mm
设计抗震:
7-8级
2.合理选择塔型
不同塔型的造价悬殊较大,合理选择塔型是节省投资的关键,具体参加表3-1。
(1)优先选择角钢塔,角钢塔自重轻、造价低、结构合理、技术成熟、安全度高,被广泛采用;
采用角钢塔时优先选择塔下机房,造价低,占地少。
(2)选择合理的铁塔根开,根开的大小影响钢材用量和基础造价,须经结构计算优化确定。
表3-1塔型的造价比较
塔型
铁塔
(万)
基础
机房
占地面积
(m×
m)
优点
缺点
角钢塔
(塔下机房)
7.90
2.90
1.90
10×
10
造价低,结构合理,技术成熟,安全度高,适于爬梯、馈线安装
占地稍大
钢管四柱塔
(塔侧机房)
11.60
2.85
2.30
6
结构合理,技术成熟,适于爬梯、馈线安装,占地省
造价较高
钢独管塔
16.90
5.50
占地省
造价高,不便于攀登和馈线引下
拉线塔
1.80
1.40
23×
37
造价低
占地面积大,安全度差
3.合理确定铁塔的荷载和高度
风荷载:
针对不同地区风压值(如山东沿海地区基本风压值为0.5-0.65kN/m2,内陆地区为0.35-0.45kN/m2),因地制宜,分别提供不同的铁塔设计。
微波天线的荷载:
多数移动通信基站采用光缆传输,可不考虑微波天线荷载,以免造成浪费。
对于需要微波传输的基站,有针对性地设计相应的铁塔。
铁塔高度:
铁塔高度取决于天线的挂高、基站的密度、无线信号覆盖强度及地形地势,合理确定铁塔高度对降低造价意义很大。
根据有关部门对GSM900无线信号场强测试的结果,在40m内天线高度的变化对无线信号覆盖影响较大,超过40m后,再增加大线挂高对无线信号覆盖影响不明显,因此在农村地区天线挂高为40m左右较合理;
城区基站的天线挂高可以适当降低。
4.铁塔平台尺寸和数量
铁塔平台多为整体装配式结构,预制成4块扇形平台,安装简便,施工快捷。
平台钢板通常采用钢板网,可以减轻重量和风阻。
一般情况下,2层铁塔平台即能满足基站的远期发展需求,大多数位于农村地区的基站,1层平台即可。
每减少1层平台,能节省7000元左右。
以40m的铁塔为例,移动通信铁塔上一般架两层平台(考虑到CDMA通信,联通公司往往会架设三层平台),一层用来架设GSM天线,另一层用来架设微波天线。
移动通信铁塔平台尺寸不需大大,平台的大小一般要满足2个要求:
1.便于人员维护,最窄处便于维护人员通过,约600mm即可;
2.满足天线分集要求。
移动通信铁塔平台的栏杆高1.2m,因需悬挂天线抱杆,栏杆的扶手应与塔身水平拉接,以防止栏杆外倾。
5.铁塔安全设计
铁塔的防雷设计应严格执行《移动通信基站防雷与接地设计规范》。
铁塔的防锈蚀采用热镀锌方式,施工现场不得打孔、焊接,以免破坏镀锌层。
加强铁塔的防盗措施至关重要,螺栓或塔材的被盗可能引发倒塔事故,铁塔的最下一段塔身应采用防盗螺栓;
地脚螺栓应焊防盗钢帽或浇筑混凝士保护层。
铁塔的爬梯应设安全护圈。
距地3m内不设爬梯,以防他人攀援。
6.其他注意事项
设计:
通信铁塔应有完善的设计,设计要委托有资质、有经验的设计单位承担,未经设计而任由铁塔厂制作是不符合基建程序的。
铁塔的设计费与铁塔的价格相比是很微薄的,经过科学地设计、计算,既保证安全又节省投资
监理:
铁塔的制作、安装工程、基础及机房土建工程都应全过程监理,以保证质量。
验收:
用经纬仪测量塔的垂直度、测量镀锌层的厚度、用地阻仪测量地阻值、用力矩扳手测量塔螺栓的紧固度。
结算:
建议统一按设计的理论重量结算,而不以过磅重量为结算依据。
责任:
设计单位、监理单位、铁塔厂、上建施工单位均应按照责任分工签署责任文件,对铁塔质量实行终身责任制;
维护:
在铁塔竣工1年后,应对铁塔进行一次全面维护,调整变形,紧固全部螺栓。
以后应由专业人员每年巡检1遍(清理平台杂物,补充缺失的螺栓,除锈防锈)。
在强风暴过后应重点巡检。
招标:
铁塔招标时要注意外包价格要包括铁塔设计,实地勘查和铁塔组件安装;
明确铁塔验收标准和完成工期。
3.3天线抱杆
由于天线型号各异,抱杆实际尺寸需根据天线的说明要求进行调整。
在一般情况下,抱杆材料为镀锌钢管,外径为48~100mm,管壁厚度不小于2mm;
参考长度为3m。
1.采用抱杆安装天线,抱杆间的距离应符合工程设计要求。
同一扇区的两根接收天线,900MHz水平分集距离一般在4m~6m,1800MHz一般为2m~3m;
另有设计规定的,遵从设计文档。
2.在铁塔上,天线抱杆一般安装在平台的围栏上,距离塔体在1米以上。
3.天线抱杆安装完毕,要确保与水平面垂直,误差不超过1°
。
4.天线抱杆尽可能的安装在靠近楼顶边缘的位置,选择在墙体侧面直接固定方式时,要确保墙体具有可靠的强度。
5.在楼顶直接固定时,应制作水泥墩,避免在楼顶直接打孔,导致楼顶防水出现故障。
图3-1定向天线的抱杆安装
图3-2全面天线的抱杆安装
3.4防雷接地系统
移动通信系统包含机房、站点、铁塔和天馈线等,且天馈线系统架设较高,很容易引入雷电,因此移动通信基站的雷害防护就显得尤为重要。
3.4.1移动通信基站引入雷害的主要途径
电力线或其它架空线引入雷害。
基站铁塔和天馈线引入雷害。
站点机房引入雷害。
房屋金属门窗、室内走线架等引入雷害。
3.4.2防雷接地系统的设计
1.防雷接地系统构成
防雷接地系统是由大地、接地电极、接地引入线、地线汇流排、接地配线五部分组成的整体。
图3-3防雷接地系统
大地具有导电性和无限大的容电量,是良好的公共地参考电位;
接地电极是与大地电气接触的金属带等,用于使电流扩散入地;
接地引入线是在接地电极与室内地线汇流铜排之间起连接作用的部分;
地线汇流排为汇集接地配线所用的母线铜排;
接地配线是连接设备到地线汇流排的导线
大地具有导电性和无限大的容电量,是良好的公共地参考电位。
接地电极是与大地电气接触的金属带等,用于使电流扩散入地。
接地引入线是在接地电极与室内(或室外)地线汇流排之间起连接作用的部分。
接地汇集线为汇集接地配线所用的室内(或室外)地线汇流铜排。
接地配线是指连接设备到地线汇流排的导线。
2.防雷接地系统的要求
防雷接地系统的要求主要体现在以下两个方面:
(1)接地电阻的要求
接地电阻主要包括土壤电阻、土壤和地电极之间的接触电阻、地电极自身电阻、接地引下线电阻等,由于后几种电阻很小,一般可忽略不计,所以接地电阻主要指土壤电阻。
在防雷接地装置中,接地电阻越小,则瞬间内冲击接地电压降就越小,雷电时设施的危险性就越小。
不同设施对接地电阻的要求稍有差异,系统设计时要正确规划、符合规范参数。
表3-2各种设施的地阻
项目
地阻
基站基座
≤4Ω
天馈线金属屏蔽层
信号避雷器
≤10Ω
电源避雷器
安全保护地
通信机房
≤1Ω
降低土壤电阻率常用的方法:
换土法:
将接地体周围1~4m范围内土壤换为小电阻率的优质土。
层叠法:
接地体周围交替铺上小电阻率的优质土壤(或混入木炭)及食盐6~8层,浇水夯实。
降阻剂法:
使用长效降阻剂敷设填充于电极周围土壤,可以有效降阻。
(2)联合接地的要求
IEC(国际电工委员会)和ITU-T(国际电信联盟)的相关防雷接地设计规范中都不再有单独接地,而是建立公共地网以防雷,即电源地、工作地、保护地等在公共地线上连成电气一体化,以建立零电位参考电平平台。
移动通信基站中,防雷接地是针对雷击防护采用的泄流接地,工作接地为直流电源接地,保护接地为室内设备机壳接地。
根据公司的工程规范,参考部颁标准及中国移动和中国联通公司的规定,建议局方做接地基础时考虑如下几个方法:
①室内接地(各机架保护地,直流工作地)要单独引线接到室内汇流板上,再由室内汇流板引一根70平方毫米以上的多股铜线直接连到室外防雷接地网出头的扁铁上(注意不要接到室外汇流板上后,再通过室外汇流板接到防雷接地网上),并做好防水防腐处理(电阻需不大于5Ω)。
室外接地(避雷针接地、铁塔接地、室外接地汇流板)也要单独引线至室外防雷接地网的扁铁上,并做好防水和防腐处理。
②一个接地网系统,最好是与房地基或塔基的钢筋焊接连成一个整体,有些地区需要挖到净土或放降阻剂,焊接点要大于扁铁的宽度两倍,并多次焊接连成网,且电阻不大于5Ω。
室外和室内分别引出两根扁铁以备连接室外和室内接地总汇流排。
并且不能混接。
③避雷器接地是属于室外接地部分,一定要连接到室外汇流板上,不能接入室内汇流板。
④室内走线架(在不和室外走线相联的情况下)可以接到室内接地汇流板上。
特别注意的地方是:
如果避雷器汇流条固定到走线架上的话,需保证汇流条与走线架绝缘。
否则室内走线架和避雷器汇流条都应接到室外接地汇流板上去。
5室内走线架如果与室外走线架直接相联,则室内走线架不可以接到室内接地汇流板上去,并且走线架整体(与铁塔相联情况下)可以不用再接地;
如果走线架与铁塔不相连,则走线架接至室外接地汇流板上。
图3-4防雷接地系统(机房部分)
⑥信号线和直流电源线要与馈线,交流电源线分开铺放,并保持5~10cm的距离。
⑦基站应按均压、等电位的原理,将工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网,明确机房内交流电源地、直流电源地、保护地与室外天馈设备防雷地、铁塔地等必须组成联合接地网。
⑧埋设接地线时应避开污水管道和水沟,如果有裸露在地面以上的部分,应该有防止机械损伤的措施,以免发生断裂。
⑨接地体的接地点距地面不应小于0.7m(即接地体深埋地面下至少70cm),在寒冷地区,接地体地埋部分应该埋设到冻土层以下。
3.接地地阻的计算
收集站点所在地的地形地貌、地质结构、土壤性质、含水层情况、当地雷暴情况等。
计算不同季节单地的土壤电阻率
其中,
为接地电极周围的土壤电阻率,
为电阻率的季节修正系数,具体参数参见有关电力工程手册等资料。
当
一定时,接地电阻就仅与接地电极的形状、埋设方式有关。
常用的管形(或板状)垂直电极的接地电阻为
,
为电阻率,
为电极长度,
为电极埋深,
为管电极直径,一般
当采用多电极并联接地时,能够进一步降低接地电阻。
注意:
如果有多接地系统并存时,不同接地系统之间的接地电极至少应间距在25m以上,以防止相互产生干扰。
4.接地方案的选择
接地电极的选择可以灵活多样,因地制宜,如水平埋设沟电极、垂直打入土壤的垂直棒电极、以及多接地电极并联形成多极接地体都是常用方案。
3.4.3基站防雷设计
BTS机柜与外界的相连途径主要有:
通过电源线与供电设备连接;
通过传输中继线与BSC连接;
通过馈线电缆(或跳线软电缆)与天馈系统连接。
因此基站的防雷主要是电源防雷、中继线防雷、天馈线防雷和机房的防雷四个方面。
1.电源防雷设计
交流电源高压部分电力局有专用高压避雷装置,不必考虑。
380V低压线路按国家规范分三级进行过压保护,一级保护为高压变压器后端到楼宇总配电盘间的电缆芯线对地加避雷器;
二级保护为楼宇总配电盘至楼层配电箱间的电缆芯线对地加避雷器;
三级保护为重要、精密设备以及UPS前端对地加避雷器。
出入通信站点(局所)的电力缆线,分级保护要严格按规范实施,尤其租用民房时,交流电力一定要加装电源避雷箱再引入设备,通流用量按设备负荷选取。
2.BTS中继线防雷设计
BTS支持的中继线有75
同轴E1、120
双绞线E1和光纤(SDH)等。
光纤方式为尾纤接入基站,不考虑防雷问题。
对于其它方式,防雷将在DDF上实现。
图3-5基站中继线连接示意图
DDF为铁质,使用时用粗导线将机房的地排和DDF的地线连在一起。
如果是75
同轴电缆,可以将避雷器直接串接上去。
如果是120
双绞线,将该中继线的地线接在DDF的机壳上,信号线用打线刀打在相应位置,由于各连线单元为常开,必须将保安单元插入才能使线路闭合,当中继线上电流大到一定程度时,保安器自毁断路,从而达到保护BTS设备的目的。
(此外,中兴通讯BTS除了外加E1线避雷器外,在基站设备内也设计了专门的防雷保护电路)。
3.BTS天馈线防雷
基站天馈线防雷主要在以下三个方面进行设计。
(1)铁塔(架)
铁塔顶部天线平台处、塔身中部及塔基处应预留接地孔。
铁塔为楼顶塔时,在屋顶防雷引下线或在相同作用的建筑物主钢筋上分别就近焊接,焊点做防护处理且要保证连接点的数量和分散性。
铁塔为落地塔时,铁塔应建地网。
在其四周埋设镀锌扁钢带(5~10cm),扁钢带每隔1~3m打地桩一个(地桩可用0.5~1m的圆钢)。
此外还可在铁塔四角入地埋设垂直地桩,四角外四周再设环形闭合接地体形成多点连接,即地网面积应延伸到塔基四角1.5m以远的范围,网格尺寸应不大于3m×
3m,周边为封闭式,铁塔地网与机房地网之间,应每间隔3~5m相互焊接连通(至少两处相互连通)。
当不建铁塔而直接采用抱杆安装天线时,每根抱杆应分别接至楼顶避雷带,焊点作防锈蚀处理;
楼顶避雷带有严重锈蚀损坏,或其引下线、地网情况无详细设计资料时,最好用地阻仪测量,必要时须另设地网和避雷引下线。
(2)天线安装
移动通信天线应有防直击雷的保护措施,如天线铁塔设避雷针与塔可靠焊接,确保避雷针有良好的接地线,以保证雷电流泄放;
天线安装的位置应在避雷针的保护区内,其保护区如图3-6所示,保护角取30度~45度,多数保护设计取30度。
图3-6避雷保护区
(3)馈线
馈线接地基本原则:
一是在离两种不同物质接口或拐弯1.5m~2m处接地;
二是直线长度超过45米处接地,原则上不能直接利用塔梯作为接地点。
馈线屏蔽层应在塔顶、离开塔身的转弯处、进入机房前等处妥善接地,实际施工中如果塔不是太高,塔顶一点可不予考虑;
但如果馈线较长(如超过60m),则相应增加接地点,一般每20一个接地点。
.
馈线进入室内加装避雷器时,避雷器应尽可能靠近进入建筑物的入口处(一般在800~1500mm),同时注意避雷器的安装方向,设备端与防雷端不能装反。
室内走线架应每隔5~10m接地一次,走线架接地处应除去防锈漆才装接地线,接好后再涂上防锈漆。
馈线接头和馈管接地处要做防水处理,先裹半导电自溶胶(防水胶)、然后是密封胶(自溶胶)、最后再裹PVC绝缘胶,缠绕防水胶带时,首先应从下往上逐层缠绕、然后从上往下逐层缠绕、最后再从下往上逐层缠绕,上一层覆盖下一层三分之一左右,这样可防止雨水、湿气渗漏,影响接地效果。
馈线上的避雷接地夹接地线引向应由上往下,顺势引出,与馈管夹角以不大于15度为宜,不可成U型直弯形状。
3.4.4站点机房防雷
机房单独建设时,机房屋顶应设避雷网,形成“准法拉第笼”,其网格尺寸不大于3m×
3m,并与屋顶避雷针(带)按3m间距一一焊接连通。
机房屋顶四角设避雷电流引下线,该引下线可用40mm×
4mm镀锌扁钢,其上端与避雷带、下端与地网焊接连通。
机房屋顶上其它金属设施分别就近与避雷带焊接连通。
机房内接地汇集排与接地装置的连接引下线一般不应少于两处,并沿机房四周均匀对称布置,其间距不应小于10m。
当利用建筑物的钢柱或墙体钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线,但引下线的平均跨度不应小于10m。
在机房内部应设立接地均压环,可以利用电气设备与接地干线环路。
机房为租用民房时,应找到房屋本身的接地引下线或建筑物中起防雷作用的主钢筋,用镀锌扁钢焊接引入机房周围形成一圈密闭接地环。
一般是建筑物的主钢筋上端与楼顶避雷网、下端与联合接地网、中间与楼层间的闭合环形接地母线做可靠电气连接,为保险起见
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GSM移动工程知识支持手册修订版本 GSM 移动 工程 知识 支持 手册 修订 版本