室外通信机柜通风冷却节能性能研究

合肥地区室外空气温度全年约有77.5%的时间在25℃以下,利用CFD数值模拟对机柜进行气流组织优化,结果表明,在合肥地区可采用新风设备给室外通信机柜降温。为了充分利用室外自然冷却资源,在对合肥地区典型室外通信机柜进行现场测量和数值模拟的基础上,提出了空调与新风设备联动策略。该策略缩短了空调的运行时间,从而节约能源,结果表明,空调与新风设备联合运行时的能耗为空调单独运行时的46.8%。

电力通信机柜温度自适应控制装置的研究与设计

目前传统的电力通信机柜主要通过机柜内小型风扇连续工频运行散热的方式来实现温度控制,效果较差,且风扇长时间连续运行,容易发生故障和损坏,柜内温度控制方式不能时刻响应柜内温度的变化,既不合理,又不节能环保,并影响当前电力通信设备的性能和寿命。为了解决这些问题,研究了电力通信机柜自适应装置。该装置能够实时对机柜内部温度进行调控,可有效解决传统方式温度控制不合理、不节能和效果差等问题,同时能减少电力通信机柜内温度控制不当造成的通信异常。

通信机柜半导体制冷装置的性能测试

本文设计了一种可用于通信机柜的半导体冷却装置,搭建了测试平台测试分析了散热量及冷却效率。根据测试结果分析了该半导体冷却装置在空气冷却工况下的散热量、冷却效率及影响因素,得到性能评价参数。结果表明:当环境平均温度为26℃且输入功率在200~360 W范围内时,装置的冷却效率先增大后减小,在输入功率为232 W时冷却效率达到最大值69.5%,制冷小室平均散热量为455.45 kJ,半导体冷却装置的冷却功率为151.8 W,且在相同条件下该装置可以带走5 kW通信机柜3.04%的热量。

通信机柜抽屉隔板式热管换热装置的试验研究

通信机柜的发热量随着其通信芯片集成度的增大而不断增大,为降低这一问题的对通信机柜运行的影响,本实验研制出一种新型通信机柜抽屉隔板式热管换热装置,以铝制发热板模拟机柜发热,利用平板热管导出热量,并以风扇及散热风道辅助散热。其性能试验研究结果表明:在室内空气温度24℃左右、热板温度40℃～95℃的测试条件下,单根热管和整个散热装置(9根热管)的散热量分别可达0.17kJ/min和6.6 kJ/min;能源利用效率COP(Coefficient of Performance)值分别可达0.16和6.45,该装置利用导热性能极高的热管为高发热通信机柜的散热提供了一种行之有效的方法。

网络数据中心典型通信机柜抗震性能 拟静力对比试验

为研究网络数据中心典型通信机柜损伤特征,获得其力学性能参数,对3种常用的不同尺寸的6台机柜进行了往复拟静力加载试验,为准确建立机柜的有限元模型提供数据基础。试验中对每种机柜分别进行了沿宽度和厚度方向的水平往复加载,逐渐增大机柜顶部位移幅值,直至机柜严重破坏,观察其损伤发展过程、特征损伤现象,记录其承载力-位移滞回曲线。结果表明:对于此类通信机柜,底部梁节点焊缝开裂、门板和侧板丧失支撑作用、立柱与机柜底板焊缝开裂是关键的损伤机制,在建立有限元分析模型时应重点考虑。

散热功能通信机柜的研究

随着电力电子技术和通信技术的飞速发展,用户对通信机柜的散热功能也提出了更高的要求。由于散热功能和机柜设计结构密不可分,所以在通信机柜设计前就需要根据用户需求确定散热方式。本文从通信机柜的如何散热的原理出发,就目前企业常用的通信机柜通风散热方式进行了介绍与分析,提出了各种散热功能的选取原则与本案的设计要点。

基于振动台试验的通信机柜地震易损性分析

为考察通信机柜在不同地震强度下的损伤情况,进行了36款通信机柜的振动台试验。根据规范要求采用人工合成地震动作为振动台试验输入。试验结果表明,满足检测标准的机柜有13个,不满足检测标准的有23个,其中有9个机柜在检测中发生倾倒。通信机柜产品质量参差不齐,抗震性能状况堪忧,可能为数据中心的正常运行埋下安全隐患。基于试验测得的加速度时程曲线,对机柜加速度放大效应进行了对比分析,发现不合格机柜的顶部加速度放大效应明显大于合格机柜,中部加速度放大效应基本相当。本文基于36款通信机柜的振动台试验检测结果,建立机柜的地震易损性模型,选取楼面峰值加速度为工程需求参数,以难以修复、丧失使用功能定义通信机柜的损伤状态。结果表明:在楼面峰值加速度达到1.1181 g时,通信机柜即有50%的概率丧失使用功能。通过与已有文献中的易损性曲线研究结果对比,发现通信机柜尺寸对其地震易损性的影响较小,但与单向地震激励相比,双向地震输入下机柜更易发生破坏、丧失使用功能。

通信机柜表面质量的判定

阐述了通信机柜表面缺陷的产生、分类、判定方法以及等级的划分,简要介绍了通信机柜表面质量要求的现状及发展趋势。

GK 通信机柜导轨设计及可靠性研究

对ＧＫ通信用机箱的导轨设计及可靠性进行了研究。所设计的机柜导轨运行灵活，结构精巧，装调方便，可靠性好，已成功地应用于多种产品中。

传统通信机柜轻质智能化解决方案

随着网络通信行业的高速发展,机柜功耗、资源利用率要求逐渐提高,而部分机房的承重条件有限,限制了机柜功率密度及利用效率的提升,考虑在保证机柜自身承载能力的前提下,尽量减轻机柜自身重量,并尽量满足设备布置的需求;同时,在使用设备较多、环境复杂的机房,需要通过智能配件来实现机柜内部资源情况的实时管理。对传统通信机柜轻质化、智能化的解决方案进行了深入研究,并将两者相结合,提出一种新型的轻质智能化机柜产品解决方案。

基于ANSYS Workbench通信机柜的抗震分析

利用ANSYS Workbench对通信机柜进行了模态分析,并用振型反应谱法对机柜结构进行抗震分析,从而得出机柜结构在一定频率范围内地震振动下的响应,评估了机柜结构的抗震性能,对于通信机柜的抗震设计有一定的参考价值。

户外一体化通信机柜应用仍存四重难题

国内三大运营商均在各地进行户外一体化机柜试点,效果显示,该领域尚存在一些问题待完善。户外一体化机柜可让基站的建设更加灵活、高效、经济,尤其是在3G网络及FTTx建设大力推进的背景下,其应用逐渐增多。＂目前室外一体化机柜正呈现两个发展趋势,一是从小容量覆盖以解决网络盲点的需求,逐步发展目前规模应用;二是从单个一体化通信机柜逐步发展多机柜使用的情况。

便携式电力自给型通信机柜设计

传统的应急通信设备多数需要引入市电和铺设线缆来支撑设备工作,但由于应急场景复杂,无法保证所有应急场景都可提供市电供应设备工作,实现应急通信保障。本文根据对传统应急设备及应急场景的分析,结合当前自然资源发电技术和基站设备工作原理进行分析设计,通过对基站设备负载和发电效率的计算选定机柜配件,最终设计针对传输电力困难场景下的小型一体化通信机柜。便携式电力自给型通信机柜可实现电力自给,并且机柜一体化设计部署简单,便于运营商进行选址部署,有力支撑了5G网络建设。

通信户外机柜用温控设备节能措施及运行效果分析

针对目前通信户外机柜存在设备频繁高温报警、空调能耗过高等突出问题,提出以热管为主、空调为辅的温控系统方案,并开发样机,应用于郑州市逸泉小区三联柜移动通信基站。经全年实地测试表明,该温控设备调控机柜温度范围在10~38℃之间,完全符合国家移动通信基站机柜温控要求,机柜内通信设备全年无高温报警,与原门载式空调相比,该温控设备在春夏秋冬各季节能率分别为68.2%,47.0%,64.7%,75.5%,全年节能率高达60.0%,节能效果十分显著。该研究成果对通信户外机柜温控节能具有一定的实用价值。

基于代理模型的通信机柜群振动台实时混合试验方法

为了解决传统振动台无法对通信机柜群开展足尺试验的问题,将实时混合试验技术引入到通信机柜群的抗震性能研究中。针对数值子结构模型较为复杂难以实现实时计算的问题,提出了基于代理模型的通信机柜群振动台实时混合试验方法。该方法首先对机柜群进行有限元分析得到边界上的力和位移时程作为训练样本集,然后通过对神经网络进行训练得到数值子结构的代理模型,最后应用代理模型来实时预测数值子结构的动力响应并开展实时混合试验。对由4个机柜组成的通信机柜群开展了振动台实时混合试验仿真,其中两个机柜采用神经网络建立代理模型,剩余机柜采用Simulink进行振动台-作动器联合加载模拟。结果表明,代理模型方法可以解决计算时滞较大的问题,模拟精度可满足通信机柜群振动台实时混合试验的需求,基于神经网络代理模型的实时混合试验方法具备一定的可行性。

电力通信自动化机柜内温度监测、报警方法

针对常规技术中电力通信自动化机柜在线巡视效率低下、误差率高的问题,提出了基于智能预警技术的电力通信自动化机柜在线巡视方法,设计一套基于5G通信和无线数据通信的机柜在线智能预警,通过ARM+DSP双核处理器实现电力通信自动化机柜故障识别。通过改进型蚁群算法模型实现电力通信自动化机柜故障检测,同时还设计了故障检测定位技术,利用融入行波定位技术的蚁群算法模型提高电力通信自动化机柜在线巡视能力。试验表明该方法定位精确、误检率低,具有一定的实际应用价值。

用于通信系统的户外机柜的开发

户外机柜主要运用于通信系统,在电力系统、交通、CATV等领域也有广泛应用。重点介绍了通信系统户外机柜的使用优点、产品开发技术路线、制造涂层工艺路线和创新设计之处,并对机房的力学性能进行了分析。该产品质量可靠,具有很强的市场竞争力,对提高通信网络建设质量和降低运行成本具有重要作用。

典型通信设备机柜的振动台试验研究

以振动台试验为手段,研究一种典型通信机柜的抗震性能,同时为后续该机柜的准确数值模拟和地震易损性分析提供基础。考虑机柜参数的随机性和地震动输入的随机性对机柜地震反应的影响,试验中对3台同样规格尺寸的机柜和内部设备共输入9条地震动;逐渐增大地震动幅值,直至机柜严重破坏,观察机柜和设备在地震作用过程中的破坏模式和特征,记录其地震反应。试验结果表明:各机柜在PGA达到0.4~0.5 g后开始出现损伤,表现为机柜内钢框架的立柱与底部横梁间的焊缝开裂;在PGA达到0.9 g后,机柜内底部和顶部横梁也开始出现弯曲;试验结束后,机柜完全破坏,不可再使用。最后,建议为提升机柜的抗震性能,应严格控制焊缝质量。

采用地板下送风的通信机柜热管换热性能研究

数据中心的高能耗日趋严重,为了节约能源,热管由于其优异的热传导性能被逐渐应用到数据中心通信机柜当中。以重力热管为基础,选取了三种长度分别为350 mm、400 mm及500 mm的热管,通过分析对比热管长度以及热管冷凝段的变化,来研究不同热管对热板的降温效果的影响。分析结果显示:500 mm长度热管散热效果较好;在90℃时,翅片对热管的散热影响较高。

基于Hyperworks的斜撑对机柜抗震性能影响的研究

针对通信机柜在抗震实验测试中时常出现柜体倾斜、框架焊接处断裂等不合格的情况,研究了斜撑对机柜抗震性能的影响。采用Pro/E软件建立了机柜模型,利用Hyperworks软件对某19 inch标准室内通信机柜进行模态分析和结构响应谱分析,模拟了斜撑连接方式以及斜撑摆放位置对机柜抗震性能的影响。实验结果表明:在不影响通信设备安装的情况下,如果斜撑结构是一定的,那么焊接比螺栓连接的抗震性能好,斜撑长边连接机柜的高比斜撑短边连接机柜的高对机柜抗震性能提升的影响更大。