Глава 19 электроустановки предприятий связи (специальность 21040651 «Сети связи и системы коммутации»)

19.1 Электропитание АТС ёмкостью 200, 600, 3 000, 10 000 номеров

Автоматические телефонные станции координатной системы питаются от электроустановки СБП напряжением 60 В. Особенностью электропитания АТС является неравномерность потребления тока в течение суток и зависит от оборудования и телефонной нагрузки. Максимальный ток, потребляемый АТС характеризуется током в час наибольшей нагрузки (Iч.н.н.) В среднем на 100 N АТС потребляет ток Iч.н.н. = 4-5 А.

Электропитание АТС особой группы 1А ёмкостью более 3000 N осуществляется от трёх независимых источников (2 источника сети и собственная электростанция или 3 источника сети).

На АТС от 3000 N до 20 000 N на районированной сети применяют передвижные электростанции.

Питание АТС ёмкостью более 20 000 N на районированной сети или свыше 3 000 N на нерайонированной сети и сетевых узлов осуществляется от узла энергосистемы и одним дизель-генератором.

Во всех электропитающих установках устанавливают двухгруппные аккумуляторные батареи.

Сельские станции АТС до 3 000 N потребители первой категории получают энергию от двух независимых источников.

Для питания аппаратуры сельских и учрежденческих АТС применяют УЭПС-2.

Электропитание аппаратуры координатной системы ёмкостью до 10 000 N осуществляется от ЭПУ-60 (УБП–ВА 60 В с автокоммутацией аккумуляторных батарей).

19.2 Электроустановки квазиэлектронных и электронных АТС

Электропитание квазиэлектронных и электронных АТС имеет ряд особенностей, так как аппаратура строится на интегральных микросхемах и применяются управляющие вычислительные комплексы. Потребляемый аппаратурой АТС ток более равномерный в течение суток.

Предъявляются более жёсткие требования к бесперебойности питания аппаратуры, качеству электропитания, расширяется частотный диапазон норм на помехоустойчивость информационных цепей.

Перерыв в электроснабжении вычислительных комплексов может привести к длительным перебоям в работе станции.

Электропитание аппаратуры АТС осуществляется от современной модульной системы питания напряжением постоянного тока с применением преобразователей DC/DC и DC/AC.

ЗАПОМНИТЕ

Электропитание квазиэлектронных и электронных АТС имеет ряд особенностей, так как аппаратура строится на интегральных микросхемах.

Темы докладов и рефератов

1. Анализ электроустановок для питания аппаратуры АТС.

2. Электроустановка для питания станций координатной системы до 10 000 N.

3. Электроустановка АТС электронной системы.

Контрольные вопросы

1. Укажите особенность питания АТС.

2. Как осуществляется питание аппаратуры АТС особой группы 1А более 3 000 N.

3. С какой целью в электропитающей установке АТС применяют двухгрупную аккумуляторную батарею?

4. Укажите особенности питания электронных АТС.

5. Какая система питания применяется для питания электронных АТС?

Глава 19 электроустановки предприятий связи (специальность 21040451 «Многоканальные телекоммуникационные системы»)

19.1 Структурная схема электроустановки обслуживаемого усилительного пункта

Предприятия связи междугородней связи относятся к потребителям энергии особой первой категории (1А). Получают энергию от трёх независимых источников (2 внешних независимых источника и собственная дизельная электростанция).

Основная система электропитания – буферная. На каждое основное напряжение устанавливается установка бесперебойного питания (СПТ): УБП-24, УБП-60. Стабилизация напряжения осуществляется устройствами автоматической коммутации аккумуляторных батарей (КС АКАБ) или вольтодобавочными преобразователями.

Вновь строящиеся предприятия междугородней связи и модернизируемые электроустановки МТС имеют современную модульную систему питания. Потребители переменного тока получают питание от системы общего электроснабжения.

Электроэнергия к трансформаторной подстанции ОУП подаётся по двум линиям электропередачи. Система общего электроснабжения обеспечивает преобразование и распределение энергии переменного тока. Вторичные обмотки трансформатора соединяются звездой с заземлённой нулевой точкой. От главного распределительного щита (ГРЩ) через аппаратуру включения резерва (АВР) электрическая энергия надлежащего качества подаётся на систему бесперебойного питания нагрузок категории 1А и на систему постоянного тока для питания аппаратуры коммутации и уплотнения каналов связи.

Рисунок 19.1 – Структурная схема электроустановки обслуживаемого усилительного пункта

19.2 Организация дистанционного питания аппаратуры НУП, НРП на магистралях связи

С помощью систем передачи организуется междугородняя связь. Системой передачи называют совокупность технических средств, обеспечивающих образование линейных трактов, типовых групповых трактов и каналов. При передаче сигнала по физическим цепям возникает затухание электрического сигнала. Для обеспечения качества связи необходимо компенсировать затухание, установить усилители на необслуживаемых промежуточных пунктах (НУП). Экономически невыгодно иметь источники питания на НУП, поэтому питание осуществляют дистанционно.

Дистанционным питанием (ДП) называется передача электрической энергии для электропитания аппаратуры связи необслуживаемых усилительных пунктов по тем же физическим цепям, по которым организуется связь. ДП организуется на кабельных магистралях между двумя соседними пунктами ОУП или ОРП (обслуживаемый регенерационный пункт) на половину длины секции.

Основные требования к ДП:

• наибольшая дальность дистанционного питания;

• бесперебойность подачи энергии;

• экономичность системы;

• отсутствие влияния токов ДП на канал связи;

• минимальное влияние посторонних источников ЭДС.

Классификация систем дистанционного питания

1. По роду тока: система питания постоянным током, система питания переменным током.

2. По схемам передачи электроэнергии: «провод – провод», «провод – земля».

3. По схемам включения нагрузок: последовательное включение, параллельное включение и раздельное включение.

4. По способам резервирования ДП:

• по второму кабелю;

• с противоположного ОУП;

• от станционных резервных питающих пунктов (РПП);

• от передвижных питающих станций.

Система дистанционного питания постоянным током

От УБП-24 постоянный ток подаётся на преобразователь DC/DC и получаем постоянный ток высокого напряжения, который подаётся в линию связи и поступает на платы приёма дистанционного питания. Происходит питание каждого усилителя на каждом необслуживающем пункте.

Достоинства: простая электропитающая установка ОУП, отсутствие влияния токов ДП на каналы связи, проще защита каналов связи от посторонних ЭДС.

Недостатки: значительные падения напряжения на проводах, небольшая длинна секции питания, сложность преобразования постоянного тока, наличие гальванической связи между цепями высокого и низкого напряжений.

Применяется наиболее широко для питания аппаратуры НУП.

Система дистанционного питания переменным током

От электроустановки переменный ток промышленной частоты подаётся в линию связи. Происходит питание усилителей НУП от преобразователей, установленных на каждом необслуживаемым усилительном пункте.

Достоинства: можно повысить напряжение ДП, легко получить необходимое напряжение питания.

Недостатки: сложность питания НУП, сложность устранения влияния на каналы связи.

Применяется редко.

19.3 Схемы и параметры цепей ДП

При использовании стабилизированного тока и последовательном включении нагрузок получаем наиболее простые и надёжные устройства ДП.

Дистанционное питание по схеме «провод – провод» организуется по двум проводам и широко применяется в современных системах связи.

Рисунок 19.2 – Схема включения нагрузок НУП в линию

Достоинство: стабильный режим питания аппаратуры от одного общего стабилизатора тока, установленного на ОУП.

Остальные схемы включения применяются редко.

Цепи дистанционного питания образуются из тех же проводов, по которым передаются сигналы связи. Для защиты цепей связи от токов дистанционного питания применяют два способа защиты: дифференциальная схема и включение разделительных фильтров.

Рисунок 19.3 – Схема защиты цепей связи от токов ДП

Для защиты от блуждающих токов в системе ДП, созданной по схеме «провод – земля» в цепь ДП включают специальный полупроводниковый компенсатор посторонних ЭДС.

19.4 Электропитание аппаратуры линейного тракта системы передачи ИКМ-120А

Аппаратура системы передачи питается от унифицированных стабилизаторов напряжения СН. Основной источник питания СПТ 60 В±10 %.

Электропитание аппаратуры НРП осуществляется по симметричным парам двух кабелей от обслуживаемых пунктов по секциям. Цепь дистанционного питания организуется по схеме «провод–провод». Устройство дистанционного питания УДП обеспечивает на выходе напряжение до 980 в и стабилизированный постоянный ток 125 мА ± 3 %.

19.5 Электропитание аппаратуры линейного тракта системы передачи ИКМ-480

Оборудование электропитания содержит блоки источников вторичного питания, устройства дистанционного питания цифрового тракта, устройства переполюсовки для определения повреждённого участка.

Устройства дистанционного питания защищены плавкими предохранителями.

Дистанционное питание оборудования НРП системы передачи ИКМ-480 организовано по центральным проводам двух коаксиальных пар, стабилизированным постоянным током 0,2 А ± 5 %.

Напряжение на нагрузке может изменяться от 40 до 1300 В. Расстояние между двумя смежными питающими пунктами составляет 200 км, длина усилительного участка 3 км. Стабилизация тока в устройствах дистанционного питания осуществляется методом широтно-импульсной модуляции.

19.6 Электропитание волоконно-оптических линий связи

Электропитание оборудование линейного тракта оконечного и обслуживаемого регенерационного пункта осуществляется от системы питания постоянным током УБП-24 и УБП-60. Вновь строящиеся предприятия и модернизируемые электроустановки имеют современную модульную систему питания.

Построение системы дистанционного питания ВОЛС во многом определяется развитием систем передачи и уменьшением числа промежуточных станций.

Имеются следующие направления развития ВОЛС:

1. Применяют оборудование и новый кабель, работающий в диапазоне:

• длин волн 1,55 мкм – длина участка регенерации (70-100) км

• длин волн (2.4 – 10,6) мкм – длина участка регенерации 300…500 км.

2. Увеличение скорости передачи и применение спектральных методов уплотнения.

3. Применение более эффективных методов модуляции и когерентных методов приёма сигнала.

Существуют следующие варианты электропитания необслуживаемых регенерационных пунктов:

1. Дистанционное питание по металлическим элементам оптического кабеля.

В качестве металлических элементов используются токопроводящие жилы, металлические стержни, а также металлические оболочки кабеля.

Применяется при малых длинах регенерационных участков дистанционного питания и на зоновой сети с L=30 км по медным жилам кабеля.

2 От автономного источника.

Используют в качестве источника термоэлектрические генераторы (ТЭГ) или радиоизотопные генераторы (РИТЭГ). Аппаратура размещается в унифицированном грунтовом контейнере полуподземного типа.

Применяется при больших длинах регенерационных участков.

3 Используется электросеть, расположенная по трассе прокладки кабеля.

Применяется на магистральной сети, имеющей большие длины регенерационных участков и на ГТС.

Могут применяться также ветрогенераторы и солнечные генераторы.

ЗАПОМНИТЕ

Дистанционное питание (ДП) осуществляется по тем же физическим цепям, по которым организуется связь.

Темы докладов и рефератов

1. Дистанционное питание оборудование НРП системы передачи ИКМ-480.

2. Электропитание аппаратуры К-60П.

Контрольные вопросы

1. Как осуществляется энергоснабжение аппаратуры связи предприятий междугородней связи?

2. Укажите принцип построения системы (СПТ) для питания аппаратуры связи.

3. Что такое дистанционное питание?

4. Поясните классификацию систем дистанционного питания.

5. Укажите достоинства системы питания постоянным током.

6. Как получить при дистанционном питании наиболее простые и надёжные устройства ДП?

7. Укажите варианты питания необслуживаемых регенерационных пунктов.