2.2 Правила побудови сучасної системи живлення будинку зв’язку

Комбінована система електроживлення знаходить найбільш широке застосування для будинків зв’язку з сучасною цифровою апаратурою, оскільки дає змогу отримання гарантованого безперебійного живлення як по постійній так і по змінній напрузі. Застосування активних фільтрів та імпульсних методів перетворення енергії дає змогу отримати коефіцієнт потужності близький до одиниці та високий коефіцієнт корисної дії (0,9...0,95). Система живлення з інверторами та конверторами забезпечує вихідні параметри ЕЖУ, що задовольняють жорстким вимогам до них комп’ютерної апаратури, яка широко

впроваджується в апаратуру зв’язку[3,с.68].

Приклад установки електроживлення комбінованої системи приведено на

Рисунку 5. Принцип її дії полягає в наступному: змінна напруга мережі подається на фазово-керований випрямляч з діодним перетворювачем.

Випрямляч перетворює напругу мережі в постійну напругу, яка подається на інвертор та підзаряджає акумуляторну батарею. В інверторі за допомогою

широтно-імпульсної модуляції постійна напруга перетворюється в змінну з отриманням оптимізованої синусоїди. Завдяки високочастотному перетворенню, як у випрямлячі так і в інверторі, та оптимальному регулюванню в системі електроживлення досягається низьке значення коефіцієнта нелінійних спотворень при незначних витратах на фільтрацію. Це в свою чергу покращує динамічні характеристики системи при зміні навантаження.

П ри збоях та пошкодженнях мережі включена на виході по постійній напрузі батарея автоматично та без затримки приймає на себе електроживлення інвертора. Ступінь розряду батареї постійно контролюється. В разі коли розряд батареї перевищить граничне значення інвертор автоматично вимикається, а змінна напруга подається через байпас по обвідній лінії від мережі. Апаратура зв’язку отримує постійну напругу від конверторів, що перетворюють напругу батареї в напруги необхідних номіналів.

Рисунок 5­ - Комбінована система електроживлення

Автоматичне перемикання споживачів на живлення від мережі здійснює електронний перемикаючий пристрій (байпас). Байпас дозволяє безперебійно

перемикати живлення від мережі обвідної лінії при збереженні допустимих

параметрів. Перемикання може здійснюватися автоматично (за допомогою управляючого сигналу) або вручну. Кожне безперебійне переключення можливе лише за умови синхронізації напруги, частоти та положення по фазі інвертора з параметрами обвідної лінії.

2.3 Розміщення обладнання ежу в будинку зв’язку

При проектуванні розміщення обладнання електроживлячих установок і ЛАЦу керуємось наступними основними правилами:

• акумулятори розміщуємо в окремому приміщенні, що називається акумуляторною з негорючих матеріалів або захищеними від займання стелями, стінами і підлогою, що мають природне освітлення і вентиляцію. Стіни та стеля фарбується для захищення їх від капель кислоти. Підлога покривається одним шаром метлахської плитки, стіни покриваються кахельною плиткою;

• біля акумуляторного приміщення площина кислотності дорівнює 8415 мм.кв;

• ширина експлуатаційних проводів між повздовжніми боками стелажів – 1000 мм, а між стелажами зі стіною – 1010 мм;

• акумуляторні батареї розміщуються таким чином що відстань між ними – 1000 мм;

• відстань від корпусів акумуляторних елементів або батарей до стін приміщення не повинно бути менше ніж 50 мм. В даній дипломній роботі батарей до приміщення 100 мм;

• корпуси всіх акумуляторів ізольовані один від одного і від стелажів. Ця ізоляція досягається шляхом установки акумуляторів на спеціальні ізолятори;

• акумуляторне приміщення обладнано спеціально притоко - витяжною вентиляцією;

• електричне освітлення акумуляторного приміщення здійснюється лампами розжарювання, що встановлюються в вибухо небезпечну апаратуру;

• випрямляючі пристрої розміщуємо в одному приміщенні з розподільним і комутаційним обладнанням, що називається генераторна. Площина генераторної дорівнює 23562 мм.кв;

• ширина проходу між виступаючими частинами перетворювача і стіною будівлі – 700 мм;

• переміщення перетворювальної обладнується загальним освітленням з застосуванням освітлювальної апаратури раціонального освітлення переважно направленого світла;

• прилад керування, комутації, вимірювання, захисту, регулювання напруги генераторів особливості електростанції встановлюється в щиті керування і розподілення ЩДГА;

• апаратура в ЛАЗі розміщується паралельними рядами перпендикулярно головному проходу і стіні, маючи вікна. Ряди апаратури розміщені на одній стороні проходу. Довжина ряду при цьому 4150 мм. Ряди апаратури розміщені передніми боками один до одного;

• ширина проходу односторонньо розміщенні рядів – 1100 -1200 мм;

• для скорочення провідників стійку апаратури, між якими повинно бути більше число з’єднань, встановлюємо ближче один до одного, ввідні та вивідні кабельні стійки розміщуємо в безпосередній близькості від заведення лінійних проводів в приміщення ЛАЗу;

• виходячи із умов мінімальних втрат міді на струморозподільчі мережу стійки САРН-П встановлюємо поблизу до введення живлячих провідників на початку ряду, рухаючись від головного проходу.

3 Розробка імпульсного джерела електроживлення будинку зв’язку

3.1 Данні для розрахунку джерела живлення (початкові)

Характеристики первинного електроживлення:

- номінальна напруга мережі U₁=220В;

- частота мережі f=50Гц;

- кількість фаз мережі m₁=3;

- нестабільність напруги мережі +5%...-10%;

- відносна нестабільність напруги мережі N₁=0,5%;

- максимальний час аварійного відключення мережі t_ав=3 години.

Вихідні параметри ЕЖУ:

- кількість вихідних каналів n₂=2;

- номінальні напруга та струм каналу: U₀₁=48В, U₀₂=60В, І₀₁=20А,І₀₂=7А;

- коефіцієнт пульсацій напруги К_п1=1%, К_п2=1,5%;

- статична нестабільність вихідної напруги N₀₁=0,2%, N₀₂=0,5%;

- стрибкоподібне зниження струму навантаження ∆І₀=50%,

- допуск на величину високочастотних коливань U_см=2В;

- напруга пульсацій вихідної напруги U_п=50мВ;

- коефіцієнт стабілізації по напрузі ланки перетворювача постійної напруги К_U=50;

- температура оточуючого середовища t_ос=25С.

Енергетичні показники:

- коефіцієнт корисної дії коректора коефіцієнта потужності η=0,95;

- коефіцієнт корисної дії перетворювача постійної напруги η=0,92;

- коефіцієнт потужності по основній гармоніці соsφ=1;

- коефіцієнт ділення задаваючого кола ланки ККП К_д=0,009;

Додаткові вимоги:

- умови охолодження природні;

- акумуляторна батарея розташовується в окремому приміщенні;

- контроль та сигналізація стану ЕЖУ: відмова мережі, розряд батареї, нормальна робота.