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1、电力铁塔上安装移动天线的工艺要求,华信邮电咨询设计研究院有限公司二OO四年九月,2,目录,1.说明1.1概述1.2电力线对移动信号的干扰问题1.3电力设施保护条例实施细则摘要1.4电力铁塔的结构要求1.5安装移动天线的可行性2.具体的工艺要求2.1电力铁塔的天线安装工艺要求2.2负荷要求2.3变形限制2.4安全防护措施2.5基站的施工要求及注意事项,3,1.1概述,随着移动通信事业的发展，基站数量越建越多，但是角钢落地塔和单管塔成本较高，施工难度较大，周期较长，如何多、快、好、省的建设移动基站，就迫切地摆在各运营商面前。目前宁波地区新建45米角钢铁塔的桩基及塔体费用约30万，45米单管塔的桩基
2、及塔体费用约33万，尚不包含征地或租地费用，如果能在电力铁塔上安装移动天线，在不考虑机房建设费用的前提下，则电力铁塔的改造费用不会超过3万，其费用远远低于自建铁塔及单管塔的费用，且施工周期短，见效快。目前国外已经有运营商在电力铁塔上安装移动天线，并成功投入使用的先例。 经过与宁波市电力局、移动公司等专家的讨论，认为在某一类电力角钢落地塔上安装移动天线完全可能，本设计仅提供给承担移动通信工程电力铁塔设计建设的厂家（或公司），作为移动通信工程电力铁塔设计及安装实施的基本工艺要求，本工艺要求必须事先征得电力铁塔设计部门的书面同意及认可。本设计院提供的工艺要求仅供参考。,1.说明,4,1.2电力线对移
3、动信号的干扰问题,根据相关资料，高压电力线对移动信号有较大的干扰，并因此规定移动局房离高压线（变电所）必须50米以外。无线院赵品勇曾经对高压线附近的基站选址问题有所研究，并撰写过此方面的论文，具体内容可参看附件2：高压线附近的基站选址。从文中可以看到，330KV的高压线（变电所）距离移动基站必须56米以上。但现实生活中，电厂区域的高压远远超过330KV，但里面工作人员的移动电话仍能通话，且国外已成功地在电力铁塔上安装移动天线，实际距离不足10米。因此可以肯定，电力磁场会对移动信号产生干扰，但干扰并未超出人们可通话的忍受范围。从建站成本、建站周期、基站干扰等多方面综合考虑，电力铁塔上安装移动天线
4、不失为一种投资少、建站快的建设方案，但此方案不宜大范围推广，建议先搞一个试点，以后视具体测试情况而定。,1.说明,5,1.说明,以下是国外电力铁塔上安装移动天线的照片。,6,1.说明,1.3电力设施保护条例实施细则摘要,第五条架空电力线路保护区，是为了保证已建架空电力线路的安全运行和保障人民生活的正常供电而必须设置的安全区域。在厂矿、城镇、集镇、村庄等人口密集地区，架空电力线路保护区为导线边线在最大计算风偏后的水平距离和风偏后距建筑物的水平安全距离之和所形成的两平行线内的区域。各级电压导线边线在计算导线最大风偏情况下，距建筑物的水平安全距离如下：1千伏以下 10米110千伏 15米35千伏 3
5、0米66110千伏 40米154220千伏 50米330千伏 60米500千伏 85米,7,1.说明,1.3电力设施保护条例实施细则摘要,第十六条架空电力线路建设项目和公用工程、城市绿化及其他工程之间发生妨碍时，按下述原则处理：（四）架空电力线路导线在最大弧垂或最大风偏后与树木之间的安全距离为： 电压等级 最大风偏距离 最大垂直距离35110千伏 35米 40米154220千伏 40米 45米330千伏 50米 55米500千伏 70米 70米对不符合上述要求的树木应当依法进行修剪或砍伐，所需费用由树木所有者负担。以上为电力设施保护条例实施细则中的2条重要摘要，具体内容详见附件1：电力设施保护
6、条例实施细则。,8,1.说明,1.4电力铁塔的结构要求,下面以国内最普遍的一类电力铁塔为例进行分析说明，此类电力铁塔的最顶端为电力避雷线(针)，由上而下依次为电力电缆的第一、第二、第三工作平台，即分别为三相电的电力电缆。在铁塔二边设有脚钉，方便施工人员上下，每个塔脚均与接地系统进行可靠连接。电力铁塔结构可参看以下拍摄的上、中、下部的电力铁塔图片。,9,1.说明,10,1.说明,11,1.说明,12,1.说明,1.5安装移动天线的可行性,目前电力铁塔形式多种多样，多数铁塔很难满足移动天线的安装要求，根据目前电力铁塔的实际情况，并结合移动天线的外形尺寸及安装要求，认为在以上图片所示的33千伏以上电
7、力角钢落地塔上安装移动天线完全可行。根据“电力设施保护条例实施细则”中的有关强制规定及现场查勘，此类角钢落地塔在塔身以内及塔身二侧平行与导线以内的范围均为安全区域。在充分考虑安全的前提下，在塔身以外0.5米处加装2组4根天线固定杆，每组天线固定杆间隔600MM，馈线、接地扁钢等从塔身以内进行放绑，安装施工过程中不会有危险。考虑移动通信的覆盖要求及通信高度，建议选择40米以上的电力铁塔，通信高度可保证在35米以上。,13,2.1电力铁塔的天线安装工艺要求,2.具体的工艺要求,本工艺为以上此类电力铁塔天线安装工艺要求，按照移动通信天线安装要求提出对电力铁塔的改造方案，电力铁塔结构应满足数字移动通信
8、GSM网及其它移动通信系统的收发信天线安装要求，有关移动通信铁塔的设计可参看华信邮电咨询设计研究院有限公司（原浙江省邮电规划设计研究院有限公司）二零零一年五月出版的浙江移动铁塔设计工艺要求。(1)考虑安装2组4根天线固定钢管。每2根天线固定钢管为1组。同组2根钢管间距为600mm。天线支撑钢管伸出电力铁塔塔体为500mm，要求钢性支撑(能站人)。各固定钢管的直径长度均为705000mm，钢管壁厚5mm（以上所使用钢管均为热镀锌钢管）。(2)天线固定钢管应能上下移动，便于上下调整和更换。距固定钢管下端20mm处应做一个销钉，销钉两端露出固定钢管各30mm，便于天线的固定，以防天线下滑。(3)馈线
9、卡子安装在电力铁塔塔身以内，且靠近脚钉的一侧，方便安装，间隔小于1m。(4)电力铁塔过桥须在电力铁塔靠近机房的一侧，并可靠连接。过桥与电力铁塔塔身搭接应有利于馈线的安装固定及今后的维护，并连至移动通信机房的馈线窗。电力铁塔过桥与室内走线架严禁相连。(5)从电力铁塔到机房馈线窗之间必须有连续的走线架，走线架宽度不小于0.4m，横档间距不大于0.8m，横档宽度不小于50mm，厚度不小于5mm。走线架需设计牢固，并有足够的支撑。具体工艺参见下图“电力铁塔天线安装工艺要求图”。,14,2.1电力铁塔的天线安装工艺要求,2.具体的工艺要求,15,2.2负荷要求,2.具体的工艺要求,(1)基站电力铁塔的负
10、荷要求：电力铁塔上安装2组4根天线固定钢管。每1组天线固定杆(2根各5米长)上下各安装4付天线。每付天线自重27kg，受风面积为0.5m2。(2)移动通信7/8馈线单位重量为1.21kg/m，每条馈线长度应与天线固定杆距地高度等同，每电力铁塔按16根馈线计算。(3)天线支撑臂负荷按4副天线和一个工作人员的重量计算。(4)其他负荷(雨、雪、冰凌)由电力铁塔设计部门根据实际情况计算。,16,2.3变形限制,2.具体的工艺要求,(1)电力铁塔在当地50年一遇最大十分钟平均风速(并不低于相应的全国风压图的要求)的作用下，电力铁塔轴向摆动不得超过0.5，不发生畸变。(2)当地震时，电力铁塔不产生影响通信
11、的永久性畸变，地震烈度按浙建设(1990)120号转发新建工艺抗震设防暂行规定的通知，地震烈度按6度考虑，电力铁塔须按建设部新颁建筑抗震设计规范GBJ11-89标准设计。,17,2.4安全防护措施,2.具体的工艺要求,(1)电力铁塔应有独立的地网。当机房座落在电力铁塔内部或旁边时，其地网面积应延伸到塔基四脚外1.5米以远的范围，网格尺寸应不大于3米3米，其周边为封闭式，并从塔基四脚辐射。同时还应利用原电力铁塔接地网与机房地网焊接连接。详见下图“基站接地装置设置要求图（一）”及“基站接地装置设置要求图（二）”。(2)电力铁塔地网与机房地网之间必须每隔35米相互连接一次，至少有三处相互连接，可采用
12、40mm4mm镀锌扁钢焊接。详见下图“基站接地装置设置要求图（一）”及“基站接地装置设置要求图（二）”。,18,2.具体的工艺要求,19,2.具体的工艺要求,20,2.4安全防护措施,2.具体的工艺要求,(3)移动通信基站地网的接地电阻值应小于5欧姆，对于年雷暴日小于20天的地区，接地电阻值可小于10欧姆。根据电力铁塔对地网的要求，其接地电阻值应小于15欧姆。如实地测量后，电力铁塔的地网接地电阻值达不到移动通信基站地网的接地要求，则必须改造现有地网，使之达到基站的地网要求。(4)电力铁塔必须设置防雷措施，保护范围包含基站机房、移动通信收发信天线。必须考虑馈线三处接地。在进机房处设接地排接地。详
13、见下图“基站防雷系统要求图”。,21,2.具体的工艺要求,22,2.4安全防护措施,2.具体的工艺要求,(5)天线应在避雷线(针)保护范围内，避雷线(针)对天线有小于45角的保护。如天线不在避雷线(针)保护范围，则2组天线固定杆需专门设置避雷接地引下线，引下线安装在电力铁塔塔身以内。(6)需专门设置天馈线接地引下线，引下线安装在电力铁塔塔身以内，且靠近脚钉的一侧，紧靠馈线卡子一侧，方便安装。引下线应与塔底接地网相互焊接连通。引下线材料为40mm4mm的镀锌扁钢。引下线在接地网上连接点与其它接地引下线在接地网上连接点之间的距离不宜小于5m。该引下线在各天线支撑臂底部及每隔电力铁塔高度的1/5处均
14、匀打8mm孔16个(打孔应考虑镀锌扁钢强度，以供安装天馈线接地用)。(7)室内接地铜排在接地网上连接点与电力铁塔接地引下线在接地网上连接点之间的距离不应小于5m。(8)电力铁塔塔体及所有构件均应热镀锌,并有30年抗腐蚀能力。,23,2.5基站的施工要求及注意事项,2.具体的工艺要求,以上电力铁塔的改造，必须首先获得原铁塔设计部门的书面认可及设计更改，且改造必须由专业的电力施工队伍进行施工。由于从事电信设备安装的公司及人员不具备电力设备的安装资质，因此天馈系统的安装只能由具备电力设备安装资质的公司进行施工，建议由工程公司现场进行指导及培训。机房的施工可完全参照移动基站土建机房的施工规范进行，机房
15、的设置原则上可分为塔内、塔外二种，材料可分为砖混、彩钢板二类，由于机房位于高压强磁场区内，对低频电器，尤其是继电器的影响极大，故砖混机房的各个立柱、横梁、屋顶等钢筋必须与接地系统可靠连接，彩钢板必须做多点接地连接，切实保证机房具有良好的屏蔽作用。基站的传输建议宜采用光缆，因为微波受风面大，安装、调测困难，有一定的方向性及净空要求，且抗干扰能力较差，因此不宜采用微波传输。由于国内尚未进行过电力铁塔安装移动天线的工程，为稳妥起见，必须先进行试点，建议方法如下：选取一座适当高度的电力铁塔，在电力避雷线的范围内安装1组天线固定杆，固定杆上安装12副定向双极化天线，设备采用室外型设备，传输采用光缆，设备、天馈线的接地按前面所述的方法进行设置及放绑，检查完毕后方可进行通电调测。基站设备的安装可参照附件3：浙江移动通信有限责任公司GSM基站工程建设规范。如果试验结果在预期的范围内，方可小范围推广。,
