Глава 1 общие сведения об электропитании устройств связи
1.1 Современное состояние устройств электропитания. Перспективы развития
Потребление электроэнергии растёт в России с каждым годом. Качество электричества остаётся на низком уровне и не соответствует требованиям ГОСТ, особенно в регионах. Показатели качества электроэнергии отличаются от показателей, используемых в заграничных сетях питания. Большое значение имеет надёжное заземление, во многих странах все помещения оборудованы трёхпроводными розетками. В сетях электропитания возникает снижение или повышение напряжения при перегрузке. Сбои и выбросы напряжения встречаются реже. В России различного рода нарушения происходят в среднем четыре раза в сутки. Понижение или повышение напряжения в электросети (73%), перерывы длительностью до 30 с (4%), высоковольтные выбросы (8%). На качество электропитания влияют и время суток, и погодные условия. Повышенная грозовая опасность приводит к возникновению продолжительных отключений. В системах связи некачественное питание может вывести из строя источники питания или ухудшить качественные показатели обслуживания.
Существуют три рубежа защиты в электропитании устройств связи.
Первый рубеж защиты образуют приборы для подавления скачков напряжения и сетевые фильтры для борьбы с помехами.
Второй рубеж защиты – стабилизаторы, выравнивающие напряжение питания.
Третий рубеж защиты – установка источников бесперебойного питания переменного и постоянного токов.
В настоящее время разрабатываются и внедряются интеллектуальные системы электропитания, ведётся разработка линейных ИБП с улучшенными техническими и сервисными характеристиками. Вводится мониторинг различных подсистем, обеспечивающий не только контроль работоспособности оборудования электропитания, но и умение прогнозировать потенциальные угрозы с цель уменьшения возможного ущерба.
1.2 Понятие об электроустановке предприятия связи
Питание аппаратуры связи осуществляется от электроустановки.
Электроустановкой называется комплекс оборудования, в котором производится, преобразуется, распределяется и потребляется электрическая энергия.
К электроустановке предъявляют следующие требования:
Надёжное электропитание с требуемыми нормами качества электроэнергии.
Высокие энергетические показатели:
Коэффициент полезного действия (КПД)
эу = Р2/Р1<1 (1.1)
Коэффициент использования электрической энергии
cos φэу = P/S ≤ 1 (1.2)
Автоматизация (качество).
Экономичность.
Перспектива развития.
Каждое предприятие связи имеет систему электроснабжения (СЭ).
Система электроснабжения (СЭ) – это совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.
Потребители электрической энергии имеют разную надёжность электроснабжения в соответствии с нормами Правил устройства электроустановок (ПУЭ) и разделены на три группы А, В и С. Каждая группа потребителей получает электрическую энергию от специально предназначенной для этого электроустановки.
Рисунок 1.1 – Структурная схема системы электроснабжения предприятия связи
Потребители группы А получают питание от системы бесперебойного электроснабжения (СБЭ).
Система бесперебойного электроснабжения (СБЭ) – это электроустановка, обеспечивающая питание «без разрыва синусоиды», без потерь информации и повреждения оборудования, с требуемыми показателями качества электроэнергии и обеспечения электромагнитной совместимости оборудования.
Нагрузка подключена к источникам бесперебойного питания. В аварийном режиме используется энергия аккумуляторной батареи или энергия поступает от системы гарантированного электроснабжения (СГЭ).
Система гарантированного электроснабжения (СГЭ) – это электроустановка, осуществляющая электроснабжение потребителей от резервной дизель-электростанции в случае отключения основных источников питания.
Система постоянного тока (СПТ) обеспечивает питание аппаратуры связи, получает питание от системы гарантированного электроснабжения (СГЭ) и в аварийном режиме от аккумуляторной батареи в течение расчётного времени, необходимого для включения дизель-электростанции (ДЭС).
Система общего электроснабжения (СОЭ) предназначена для обеспечения электрической энергией различных потребителей. Электрическая энергия подаётся от энергосистемы по линиям электропередач (ЛЭП).
Потребители группы В получают энергию от системы общего электроснабжения (СОЭ) и в аварийном режиме допускают перерыв на время включения резервного источника питания (ДЭС).
Потребители группы С получают энергию от системы общего электроснабжения (СОЭ) и в аварийном режиме допускают перерыв в электроснабжении на время устранения аварии.