试谈基站室外标准化机柜设备规范.docx

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试谈基站室外标准化机柜设备规范

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QB--X-X-X

中国移动通信企业标准

版本号：

1.0.0

（送审稿）

目次

1前言

本标准是中国移动通信基站室外标准化机柜的企业标准。

本标准与GR-2832-CORE:

1994《机房一般要求》一致性程度为非等效。

本标准在制定过程中还参考了GJB870-1990《军用电子设备方舱通用规范》、GJB2093-1994《军用方舱通用试验方法》和YDT1537-2006-I《通信系统用户外机柜一般要求》中的有关规定。

本标准由XX印发

本标准由中国移动通信有限公司技术部提出并归口

本标准由标准归口部门负责解释

本标准起草单位：

中国移动通信集团设计院有限公司

本标准主要起草人：

张瑜张小刚王晓刚陈东旭王卫昀姜昕

基站室外标准化机柜设备规范

11　范围

本标准规定了通信基站室外标准化机柜的技术要求、试验方法、检验规则、安装方式及标准化机柜内设备的要求。

本标准适用于通信基站室外标准化机柜的设计、生产、安装和验收。

12　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T2828.1-2003计数抽样检验程序第1部分：

按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划

GB/T19520.12-2009电子设备机械结构482.6mm（19in）系列机械结构尺寸第3-101部分:

插箱及其插件

GB4793.1-2007   测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：

通用要求

GB4208-2008外壳防护等级（IP代码）

GB4943-2001信息技术设备的安全

GA/T73-1994机械防盗锁

QB-W-011-2007基站防雷与接地技术规范

GB/T2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验A：

低温

GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验B：

高温

GB/T2423.17-2008电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验Kb：

盐雾

GB/T2829-2002周期检验技术抽样程序及表

GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验

GJB150.7-86军用设备环境试验方法太阳辐射试验

GB/T1732-1993漆膜耐冲击测定法

GB/T1865-2009    色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射

GB/T6739-2006    色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度

GB9274-1998色漆和清漆耐液体介质的测定

GB/T3181-2008    漆膜颜色标准

YD/T1537-2006通信系统用户外机柜一般要求

GB3096-2008      声环境质量标准

YD5083-2005电信设备抗地震性能检测规范

YD5096-2005通信用电源设备抗地震性能检测规范

GB/T3873-1983通信设备产品包装通用技术条件

GB8624-2006建筑材料及制品燃烧性能分级

13　术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1基站室外标准化机柜

应用于通信系统,直接处于户外气候环境条件下，集成通信电源、交直流配电、温控、监控、防雷接地和蓄电池组等系统功能，为内部通信设备提供机械和环境保护的柜体。

其特征是集成度高、扩展灵活、安装简单、支持整体运输和吊装、设备空间按逻辑分区、免进人维护等。

3.2绝热材料

制作标准化机柜用板材，由面板和绝温芯材构成（我们的就一层，不存在夹芯一说）。

3.3设备柜

设备柜是用于安装蓄电池以外的其它设备的独立使用空间。

3.4蓄电池柜

蓄电池柜是用于安装蓄电池的独立使用空间。

3.5机架

用于安装设备（或蓄电池）的支撑架。

3.6热交换器

热交换器是利用内外完全隔离的两个风道传递热量的散热装置。

3.7TEC空调

TEC空调是利用珀尔贴效应，采用半导体芯片进行温度控制和调节的空调。

3.8加热组件

加热组件是为机柜提供加热功能的一种调温装置。

3.9馈线窗

馈线窗是提供馈线进出的一种装置。

14　基本要求

14.1　环境条件

外部环境条件

机柜在设计上应具备承受各种气候环境的能力，包括雨、雪、冰雹、风、冰、盐雾、沙尘暴、雷电、电磁兼容及不同等级的太阳辐射等。

温度

工作温度范围：

-40℃～+45℃。

贮存温度范围：

-25℃～+55℃。

运输温度范围：

-40℃～+70℃。

机柜外相对湿度

相对湿度：

5%～100%。

大气压力

62KPa～101KPa。

（近似于海拔0m～5000m）

太阳辐射强度

总辐射强度≤1120×（1±10%）W/m2。

内部工作环境条件

温度

a）采用热交换器温控：

在最大转速时保证内外温差：

T内-T外≤10K。

b）采用TEC空调温控：

柜内温度不超过30℃。

相对湿度

设备柜、蓄电池柜（TEC空调）内相对湿度：

5%～80%。

14.2　标准化

标准化机柜的组件、部件、零件、附属设备及其安装接口，应是标准的、通用的。

结构要求

机柜内部应设置4根或6根安装立柱，用于安装设备和固定层板。

安装立柱能够前后移动调节。

安装立柱的间距、孔距等机柜内部尺寸结构应满足《IEC60297-3-100-2008》和《IEC60297-3-105-2008》的要求。

层板要求

机柜内应根据用户需求配置层板，层板深度为800mm±5mm，标准型层板承重≥40kg，加强型层板承重≥80kg。

层板应便于安装和拆卸，其安装高度和前后位置可以调节。

层板的固定方式可根据用户需求，使用螺丝或弹性插销、卡接部件等固定方式。

机柜后部左右两侧各设置一条侧边扎线板或走线槽，分别用于通信线缆

布线要求和电源线的布放与绑扎，所有线缆管理件设置应合理、充分、方便操作。

14.3　外观与表面处理

涂层颜色

机柜表面涂层颜色推荐使用白灰色（PANTONE428C），如市政建设有特殊要求时，也可采用市政要求的颜色。

涂层应符合GB/T3181-2008中的要求。

涂层外观

喷涂后的涂层表面应连续、均匀，纹理与相应的标准样板保持一致，且无结瘤、缩孔、起泡、针孔、开裂、剥落、粉化、颗粒、流挂、露底、夹杂脏物等缺陷。

对于无喷涂处理的零件，外表面的光泽和纹理应均匀美观。

涂层附着力

标准化机柜表面的涂层经附着力试验后，应满足GB/T9286-1998表1中等级1的要求。

涂层抗冲击

标准化机柜表面的涂层经抗冲击试验后，应无放射状裂纹、缺口等缺陷。

涂层抗老化

标准化机柜表面的涂层经抗老化试验后，应符合本标准4.3.3和4.3.4条的要求。

涂层耐溶剂

标准化机柜表面的涂层经耐溶剂试验后，目测表面不应出现失光、明显掉色和出现被擦拭的迹象。

涂层耐低温

标准化机柜表面的涂层经耐低温试验后，目视检查涂层应不起泡、不剥落、无裂纹、无粉化、不变色、不收缩；按ISO2409进行划格附着力试验时涂层附着力应无降低。

丝印硬度

标准化机柜表面上丝印经硬度试验后，应没有涂膜损伤痕迹。

丝印耐磨

标准化机柜表面上丝印经耐磨试验后，不应暴露底层或底材。

丝印耐乙醇

标准化机柜表面上丝印经耐乙醇试验后，5次无变化，20次不漏底层或底材。

14.4　结构要求

主体结构

a）标准化室外机柜内由可安装电源设备、通信设备、配线设备（DDF、ODF）、温控设备、蓄电池及其它备附件的功能区组成。

提供两种基本功能柜（设备柜、蓄电池柜）；

b）标准化室外机柜内尺寸分两种规格，分别为（宽×深×高：

800mm×800mm×1800mm）、（宽×深×高：

800mm×800mm×1400mm）；

c）顶部不允许积水；

d）柜体应通过结构设计实现防水。

布线要求

a）馈线可根据实际场景采取底部走线或通过馈线孔侧走线方式，其它外部线缆均采用底部走线方式；

b）多标准化机柜之间内部走线采用柜体底座走线；

c）交流线、直流线、信号线、地线分开走线、分开绑扎；

d）过线孔和开孔处应磨光，不能有毛刺锐角等伤人。

设备柜

a）打开门之后应能保证设备顺利安装和维护；

b）支持19英寸（IEC297）、21英寸（ETSI）标准机架，以及支持符合机柜内尺寸安装空间要求的其它各种设备的安装；

c）配电部分应含交流输入单元、整流器、直流（交流）输出单元和监控模块，机柜内部配电单元应与无线、传输设备等分舱隔离。

应为配电部分预留：

800mm×800mm×500mm或800mm×800mm×600mm（宽×深×高）安装空间。

蓄电池柜

a）蓄电池柜应有排氢装置；

b）蓄电池电极铜排应加装绝缘保护盖；

c）蓄电池柜应有防虫、鼠等龃齿类动物侵入的装置；

d）蓄电池柜应满足兼容业界多种主流规格蓄电池的安装；

e）蓄电池柜内应设置可供蓄电池抗震加固用的托盘、护栏（四面及顶部）及钢立柱，护栏上应在适当预留安装加固孔，钢立柱应在每1U距离上预留1个安装加固孔；

f）蓄电池柜内蓄电池抗震机架的抗震加固能力应符合YD5083-2005电信设备抗地震性能检测规范及YD5096-2005通信用电源设备抗地震性能检测规范相关条款的规定。

机柜板材

标准化机柜采用夹芯板时，板材厚度不应小于45mm，板面板应采用厚度不小于1mm的彩钢板，芯材选用隔热性、强度及稳定性较好的PU（密度＞40kg/m3）材料，板材传热系数应不大于0.472W/（m²·K）。

采用钢板加绝热材料方式时，传热系数应保持一致。

连接和紧固

a）应使用有防松装置的螺纹连接作为承载连接。

标准化机柜连接要牢固，不得有漏连、虚连现象；

b）铆钉或铆固螺母应排列整齐，不允许有歪头、裂头及松动。

铆接面不允许有下凹、变形或破损。

门和门限位装置

a）开门角度>120°；

b）开门方向：

左开门或者右开门；

c）门限位装置在门处于“打开”状态时应具备限位作用；

d）门限位装置在开门时应自动激活限位功能，关门时由手动撤消限位功能；

e）门和门限位装置经过1000次开启/关闭重复操作后，应功能完好，无过度的磨损现象；

f）门限位装置在限位状态下应能承受22m/s的风产生的开关门引起的静载荷，无机械破坏或功能失效；

g）门锁必须采用至少三点锁紧的防盗锁，可支持挂锁；

h）门铰链采用内铰链方式。

通风口

a）机柜所有通风开口应具有防尘网，具有防止虫和龃齿类动物侵入的功能，并便于清洁维持或更换。

防尘网应具有耐腐蚀性；

b）通风口应有一定倾角，防止雨水顺着通风口进入机柜；

c）提供的文件应包含防尘网的维护和/或更换操作指南。

系统风道

根据设备柜安装设备的制热量及散热方式的不同，设计不同的风道及风量，以使得设备柜各处的温度均匀，每个设备得到充分的加热或制冷。

起吊装置

a）不允许将起吊装置穿过机柜内部进行起吊；

b）机柜满载重量超过90kg时，应设计提吊装置（如吊环螺栓），在安装说明中明确规定起吊要求，起吊装置的定位应确保机柜在移动过程中平稳、平衡；

c）起吊装置经过提吊试验后，应无影响配合或功能的零部件变形或损坏。

14.5　噪音要求

在关门状态下，距离机柜门1.5m、离地1.2m高的位置，最大噪音应符合下列等级要求：

一级：

城市居住区域，昼间应小于60dB（A），夜间应小于50dB（A）；

二级：

其它区域，昼间应小于70dB（A），夜间应小于55dB（A）。

14.6　照明及其他要求

a）机柜中操作区域的照度应能满足安装、维护操作要求；

b）照明灯具采用LED，工作电压应采用直流-48V或交流220V；

c）机柜中应配置可供插接安装、维护操作工具的220V电源插座，且不少于2个插座；

d）插座应具备防误插、插孔防护等功能，插座温升不得超过45K。

15　机械性能要求

标准化机柜及部件，在试验前后应进行检查，不得出现以下缺陷：

a）出现影响形状、配合和功能的变形或损坏，如铰链、锁具、插销等功能损坏；

b）脱层、空洞、剥皮、粉化、分层、鼓泡、碎裂、翘曲、戳穿、损伤、永久变形；

c）涂层、密封等部位的膨胀、开裂、脱落；

d）门开关不灵活、不可靠；

e）门、门锁盖等活动部件不灵活、关（锁）不住、卡死；

f）芯材发泡导致的板平面变形；

g）安装件、紧固件的弯曲、松动、移位或损坏。

16　安全要求

16.1　一般要求

a）机柜应避免在装配、安装、使用和维护过程中可能造成的人身安全隐患，诸如锋边、毛刺等；

b）当周围环境温度为55℃时，金属材料机柜表面不应超过70℃。

16.2　接地保护

a）机柜应设置接地排，接地排应采用具有防腐涂层的铜排，其截面积应不小于50mm2，并预留至少13个大小合适的连接螺孔和配备相应的铜质螺丝；

b）机柜的金属部分应互连并接至接地排，任意两点之间的连接电阻应小于0.1Ω；

c）机柜内其它设备的保护地应接至接地排；

d）柜内所有接地连线应采用外护套黄绿相间的电缆，导线截面积应不小于16mm2的铜芯线；

e）接地连接点应有清晰的接地标识；

f）机柜必须接入室外接地系统，确保机柜及机柜内设备的接地安全，符合QB-W-011-2007《基站防雷与接地技术规范》相关规定。

16.3　防盗保护

a）机柜的外壳门应安装防盗锁，固定机柜的螺栓必须是打开机柜门后才能安装和拆卸；

b）机柜外壳所使用的锁具，抗破坏性能应符合GA/T73-1994中的B级要求；

c）机柜外壳材料厚度不小于1.0mm。

17　防护要求

17.1　高温

标准化机柜应具有耐受55℃高温存储的能力，构成标准化机柜的各种结构件、连接件和密封件等经55℃高温存储试验后，其机械性能应保持良好，满足本标准第5章的规定。

17.2　低温

标准化机柜应具有耐受-40℃低温存储的能力，构成标准化机柜的各种结构件、连标接件和密封件等经-40℃低温存储试验后，其机械性能应保持良好，满足本标准第5章的规定。

17.3　日照热效应

标准化机柜应具有能够经受最大强度为1120×（1±10%）W/m2太阳辐射的能力，构成准化机柜的各种结构件、连接件和密封件等经过日照试验后，其机械性能保持良好，满足本标准第5章的规定。

17.4　隔热

标准化机柜应具有良好的隔热性能，综合传热系数应不大于3W/（m²·K）。

17.5　抗风

标准化机柜应能承受风速为60m/s的风荷载。

17.6　抗日照光化学效应

暴露在标准化机柜外表面的橡胶、密封胶等高分子材料制件，应具有良好的抗日照光化学效应能力,经光化学效应试验后,无膨胀、开裂和性能退化现象。

17.7　防盐雾

标准化机柜表面材料应具有防腐性能，能够经受盐雾的影响，机柜金属件、非金属件经盐雾试验后满足以下要求：

a）机柜表面涂层应无剥落、裂痕起皱、分离等；

b）机柜金属件应无任何可见的被腐蚀情况，例如红锈、白色腐蚀产物或其它形式的腐蚀，包括应力腐蚀、断裂和疤痕等；

c）非金属结构件不应发生变色、开裂、变形、脱胶等。

17.8　防火

标准化机柜应使用不燃材料或难燃材料。

标准化机柜的燃烧性能应不低于GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》中规定的B级。

17.9　防静电

标准化机柜的设计及材料应能有效地防止静电的产生及累积，保护通信设备安全可靠地运行。

17.10　负荷

标准化机柜顶板

标准化机柜顶板应能承受不小于1kN/m2的均匀荷载，用于北方积雪环境的机柜，顶板应能承受不小于2.5kN/m2的均匀荷载。

标准化机柜门静压

标准化机柜门开启时，应有限位锁定装置，门、门铰链和门限位装置应能承受0.6kN的荷载，所用时间为30min。

门把手力矩

标准化机柜门把手的转动不应超过40N·m。

17.11　光密闭

标准化机柜在关闭门和遮蔽设计预留孔口情况下，不得有外部光线漏入机柜内。

17.12　防尘

标准化机柜设备柜和采用TEC温控的蓄电池柜防尘等级必须达到GB4208-2008中IP5X。

17.13　防水

标准化机柜设备柜和采用TEC温控的蓄电池柜防水等级必须达到GB4208-2008中IPX5。

17.14　防异物

标准化机柜中采用直通风温控的蓄电池柜其进出风口应安装防止虫鼠进入机柜内部的防护网，且防护网必须满足GB4208-2008中的IP3X防异物等级要求。

17.15　抗振动

标准化机柜整体运输时，在三级公路上以20～45km/h的速度行驶250km，柜体及设备不应出现影响形状配合的变形或功能损坏。

17.16　抗震

标准化机柜抗震加固能力应按照YD5083-2005电信设备抗地震性能检测规范的相关条款的规定。

18　标准化机柜安装方式

18.1　安装场所

根据网络规划的需要，标准化机柜可安装在地面、楼顶、路边、山坡等地区，可贴近地面安装，也可架空安装，在安装在洪水多发区域时，需考虑防洪要求。

18.2　组装方式

标准化机柜应能同时支持整装式（整装发货现场吊装）和拼装式（散件发货现场拼装）两种组装方式。

整装式

根据需要，整装式标准化机柜在生产工厂、库房集成安装。

其应能适应陆运、海运或空运的需要，满足运输过程中颠簸、振动、提吊的要求。

拼装式

根据需要，可将标准化机柜的零部件运输到现场，现场进行标准化拼装。

19　标准化机柜内配套设备的要求

19.1　馈线窗

馈线窗应具备防水、防盗、防破坏功能。

19.2　供配电（可选）

交流配电将户外低压交流输入分配给标准化机柜内的各交流负载，对交流输入具有B级雷电保护功能，交流配电设备的输入、输出均具有短路保护功能。

19.3　监控、告警要求（可选）

标准化机柜可根据实际需要选择以下告警功能：

超温告警

当机柜内温度超出规定范围时，应能发出高温/低温告警告警，并能将告警信号以开关量的方式传给监控中心。

烟雾告警

当机柜中发生燃烧和出现烟雾时应能发出告警信号，并能将告警信号以开关量的方式传给监控中心。

门禁告警

当非法侵入（非法开锁或撬门）发生时，应发出侵入告警信号，并能将告警信号以开关量的方式传给监控中心。

温控设备故障告警

当机柜内温控设备失效时，应能发出温控设备失效告警信号，同时将告警信号以开关量的方式传给监控中心。

水浸告警

当机柜内水侵入或淹没规定高度时，应能发出告警信号，并能将告警信号以开关量的方式传给监控中心。

防雷器故障/失效告警

当防雷器出现故障/失效时应发出告警信号，并能将告警信息传给监控中心。

监控采集设备要求

监控采集设备规格应采用19英寸标准规格，高度不宜超过1U。

监控采集设备可提供多种可供选择的上连接口（10/100Base-T接口、RJ-45、485串口、232串口、2M接口等）的功能。

19.4　温控系统

柜体可根据环境温度、设备功耗及设备允许的工作温度范围等条件灵活选择合适的温控单元，并确保通信设备在可以长期稳定运行的前提下达到能耗最低。

热交换器一般技术要求

热交换器由独立的两个空气循环组成，当位于机柜侧空气温度高于机柜外部环境空气温度时，热交换器可以实现机柜的散热。

热交换器应提供加热功能，当机柜内部空气温度低于0℃时需启动加热器给柜内设备加热。

a）工作电源

热交换器的主控板和内外循环风机采用-48VDC供电。

电加热器采用220VAC供电。

b）换热能力

根据柜内发热量的大小提供两种换热能力的热交换器，应保证机柜内温度不高于40℃。

对于机柜内典型发热量在1000W以下的配置80～130W/K热交换器；对于机柜内典型发热量在1000W到2000W之间的柜配置130～200W/K的热交换器。

计算热交换器换热能力所需的温差，应取内循环回风温度与外循环进风温度的差值计算。

c）风机

风机应选择直流调速风机，风量可以根据实际换热能力进行选择。

d）加热器

电加热器为选配件，用于机柜内部空气温度低于0℃的地区，加热量不小于1000W。

e）可靠性

热交换器的寿命应大于10年，MTBF大于30000小时，年返修率小于1％。

风扇在40℃环境下寿命大于40,000小时。

f）噪声

热交换器装配到机柜后应能保证4.5的噪声指标要求。

g）防护等级

热交换器内外两个循环之间应满足IP55的防护等级。

TEC空调一般技术要求

TEC空调是一种利用珀尔贴效应，通过半导体芯片进行温度控制的空调。

a）工作电源

TEC空调工作电源为-48VDC。

b）可靠性

TEC空调的MTBF应大于70000小时，年返修率小于0.2％。

c）噪声

TEC装配到机柜后应能保证本标准4.5节的噪声指标要求。

d）防护等级

TEC温控柜内应满足IP55的防护等级。

e）防水性能

TEC空调在额定功率长时间工作时，应有合适方式排除冷凝水，不影响设备正常使用。

加热组件一般技术要求

加热组件为选配件，用于机柜内部空气温度低于0℃的地区配置，工作电源为220VAC或48V。

a）工作电源

工作电源为220VAC或48V。

b）安装方式

加热组件应安装在蓄电池架底部或两侧。

c）加热量

对于蓄电池柜加热量应不小于600W。

对于非独立蓄电池柜加热量应不小于400W。

d）温度控制

加热组件应自带温度控制功能，当蓄电池柜内空气温度低于5℃时开始加热，当柜内温度达到15℃时停止加热。

加热组件的安装和产生的热辐射应确保离加热组件最近的蓄电池表面温度控制在30℃以内，禁止出现局部高温现象。

e）可靠性

MTBF应大于40000小时。

110　试验方法

110.1　试验条件

试验条件

除特殊规定外，试验、测量和恢复应在标准的试验大气条件下进行。

标准的试验大气条件：

温度范围：

15℃～+35℃。

相对湿度：

45%～75%。

大气压力：

86kPa～106kPa。

试验用仪表和测量装置的精度

除本标准另有规定外，用于测量试验条件参数的仪器，其精度不应低于试验方法规定容差的1/3，并应在检定的有效期之内。

试验设备上用于监控试验条件的仪表，在使用前必须校验，其精度应符合上述要求。

110.2　起吊试验

试验

a）应使用标准的紧固件将机柜固定在测试台上。

本试验不加内部静载荷。

机柜提吊试验如图所示。

图1机柜提吊试验

b）在提吊装置的中心位置平稳加力P1。

c）保持载荷时间至少1min。

d）重复提吊两次。

e）提吊力P1的确定

（1）