Электрмен қоректендіру жүйесі осмы талаптарға жауап беруі үшін олар келесі принциптерге негізделулері тиіс:

– электр энергияның негізгі және біршама арзан көзі ретінде орталық және ждергілікті электрстанцияларының энергожүйелерін максималды пайдалану;

• электр энергияның резервті көздерінің соғы және аралық станцияларында қолдану. Бұл көздер тез арада сөніп қалған негізгі көздің орын ауыстырулары тиіс және дайындықтың жоғары коэффициентіне ие болулары шарт. Соныме қоса, ұзақ уақыт бойы кәсіпорын жұмысының автономды режимін (тәртібін) қамтамасыз ету керек.

Қазіргі таңда кең қолданысқа автоматтанған дизель-генераторлы агрегаттар мен аккумуляторлы батареялармен жабдықталған жекеменшік электр станциялары ие болып отыр;

– құрамына түрлендіргіш құрылғылар кіретін тұрақты және айнымалы тоқпен кепілдендірілген қоректендіруін іске асыратын құрылғыларды қолдану;

– электр қоректендіруші құрылғылардың негізгі функцияларын эксплуатациялық қызметкердің араласуынсыз орындалуын қамтамасыз ететін электрмен қоректендіру құрылғылардың автоматизациясы;

– жаңашыл жартылайөткізгішті құралдарлы қолдану электрмен қоректендіру сенімділігін арттырады;

• электрмен қоректендіру жүйесі мен құрылғыларын құрал-жабдықтың максималды унификациясы арқылы құру.

48В керенуі бойынша жобаланатын аппаратураны қоректендіруге арналған токтаратушы желі (ТРС) Benning (Германия)фирмасымен жасалған «тұрақты токтың қуатты ЭҚҚ (электрмен қоректендірілетін құрылғылар) жобалау және есептеу» әдістеме бойынша есептеледі. Есептеу келесі кезеңдерден тұрады:

• Ток жүктемесін анықтау;

• Батареяны есептеу және таңдау;

• Тіктегіш модульдерді есептеу және таңдау;

• Кабельдерді есептеу;

Есептеу жүргізу үшін келесі алғашқы мәліметтер:

• Жүктеме токтары;

• Батарея элементтерінің саны;

• Параллельді батареялы топтардың саны;

• Автономды жұмыстың қажетті уақыты;

• Батарея қызметінің талап етілетін мерзімі;

• Батарея коэффициентінің заряды;

• Батарея зарядының уақыты;

• Тіктеуші модуль тогы;

• Күшті кабельдерге кернеудің түсуі;

• Кабель ұзындығы.

Электмен қоректендіру құрылығысы ретінде Benning BL-400 құрылығысын таңдаймыз.

5.1 Бастапқы мәліметтерді анықтау

Есептеуді біршама көп жүктелген станциялардың біреуі үшін жүргіземіз. Бұл жобада басқа станциялармен салыстырғанда SMA-16 модуль саны көп болып келген Жезқазған болып отыр. 4.1 кестесінің мәліметтері мен Siemens құжатнамасынан стативтің энергия тұтынуы бойынша ақпарат алуға болады. Олар 5.1 кестесінде сипат тапқан.

Кесте 5.1

SMA-16 стативінің номиналды энергия тұтынуы

Модуль атауы	Модульдің энергия тұтынуы, Вт	Стативтегі модуль саны, дана.	Жалпы қуат, Вт
SCU-R2	11	1	11
SN-64	20,2	2	40,4
IPU-16	21	4	84
OIS-16D	33	4	132
OBD	10,4	4	41,6
EI2-42	10,6	3	31,8
OHA+TIF	9	1	9
Барлығы:	-	-	349,8

Қоректендіру құрал-жабдығының кернеуі -48В немесе-60В, 40,5-75В шамасында. Номиналды кернеу ретінде -48В қабылдап, номиналды тұтынылатын токты аламыз:

Iном= P/U=380/48=7,3

ЭҚҚ есептеуін стативтің максималлды жүктемесін ескере отырып жүргіземіз, ол бұл өндіруші бойынша 540 Вт:

Iм = Рм/U =540/48=11,25 А (5.1)

Жүктеменің үздіксіз автономды жұмыс істеуі үшін әобір топты 24 элементтен болатын аккумуляторлы батареяның екі тобы қарастырылған.

Батарея қызметінің талап етілетін мерзімі - 10 жылдан кем емес.

Батарея зарядының коэффициенті 1,1-1,2 деп қабылданады, ол батарея зарядьалу процесінің біттексіздігін ескереді.батарея зарядталу уақыты-10 сағат.

Кернеудің рұқсат етілген азаюы 0,5В аспау керек. Дбіздің жағдайымызда ЭҚҚ штативі мен аккумуляторлар қатар тұрған шкафтарда орнласқан, олардың арасындағы кабельдің ұзындығы 5м аспайды. Осы бөлмеде орналасқан батареялы шкаф пен SMA-16 стативінің арасындағы кабель ұзындығы 20 м аспайды.

5.2 Батареяларды есептеу

Батареяларды комплектациялау (жинақтау) үшін Sonnenschein фирмасының А400 сериалы аккумуляторларын қолданамыз. Олар үшін төлқұжаттық мәліметтер бойынша зарядтың кернеуі Uэл.з=2,25В.

Онда батареяның жұмыс жағдайндағы кернеуін анықтаймыз:

Uбат р.= Uэл.з·n=2.25·24=54В (5.2)

Есептеу үшін разрядтың орташа кернеуін Uразр_средн.=1,9В/эл тең деп аламыз.

10-сағаттық разряд жағдайындағы разрядтың соңғы кернеуі 1,8 В/эл құрайды. Онда батарея үшін:

Uразр_кон.=1,8 · 24=43,2В

Тұрақты токтың аз қуатты түрлендіргіштері сызықты емес жүктеме болып табылады. Бұл дегеніміз, жүктеме тогы батарея кернеуінің төмендеуіне пропорционалды түрде артады дегенді білдіреді. Батареяның 2 тобы үшін разряд тогы 5.4 формуласы бойынша:

Iразр.бат. = I48 · = 11,25·1,025 = 11,53А (5.3)

Өндірушінің төлқұжаттық мәліметтері мен жоғарыда алынған мәліметтер бойынша А400 сериясының батареялары үшін сыйымдылығы 12 және 20 Ач болатын А412 батареялары нұсқалары да мүмкін болып табылады. Сыйымдылығы болатын батареялар шекті кернеу 1,8 В/эл. болған жағдайда жүктеменің 10-сағатты жұмысын қамтамасыз ете алмайды, сондықтан да сыйымдылығы А412/20 Ач. үлкен болатын батареяны таңдаймыз.

5.3 Тіктегіштерді есептеу

Тіктегіштердің тогы келесі құрамдастардан құралады:

– жүктеме тогы, (Iподз) ф. 5.5 формуласы бойынша;

– Батарея зарядының тогы, (Iзаряд) ф. 5.6 формуласы бойынша

Iподз = I48· =11,25· = 10 А (5.4)

Iзаряд = = 2,2 А

мұндағы С10 – номиналды сыйымдылық (Ач);

fподз – баттарея зарядының коэффициенті;

tподз - зарядтауға қажет уақыт.

Жалпы ток ф. 5.6 бойынша:

Iвыпр сумм = Iподз + 2·Iзаряд = 10 + 2 · 2,2 = 14,4 А (5.5)

ТЕВЕСНОР модулінің шығымдық мәліметтері бойынша тіктегіш тогының мәнін анықтау үшін бір ғана модульді қолдану жеткілікті, бірақ телекоммуникациялық құрал-жабдықты қоректендіру үшін резервирлеу пайдаланылады, сондықтан Benning BL-400 құрылғысы тіктендіргіштің 2 модулін қамтиды.

5.4 Кабельді есептеу

Кернеудің азаюындағы батарея кабельдерінің есептеуі аккумулятордың автономды жұмысы үшін маңызды болып табылады. Кернеудің азайып кетуі 0,5В аспауы керек. Кабельдің көлденең қимасы 5.7 формуласы бойынша есептеледі Падение напряжения не должно превышать 0,5В даже при максимальном:

(5.6)

мұнда А – кабельдің көлденең қимасының ауданы (мм );

L – кабель ұзындығы (м);

I – кабельдің көлденең қимасы арқылы өтетін ток (А);

- мыстың меншікті электрөткізгіштігі 56 (м·А/(В·мм ));

U - кабельге түсетін кернеудің азаюы (В).

,

Қиысу стандарты бойынша А = 6мм деп аламыз, дегенмен практикады одан да үлкен 25-50мм қималар кездеседі.

Қалыпты режимдегі батарея мен жүктеме арасындағы кернеудің азайып кетуі маңызды емес, өйткені жүйенің куернеуі аккумуляторлардың зарядталу– 54 В. Критикалық сәті разрядтың шекті кернеуі 43,2 В (1,8 В/эл.) болған кездегі батарея разрядында орын алады, ал клеммалардағы минималды кернеу 40,5 В төмен болмауы керек, яғни азайып кету 2,7В аспауы шарт. Онда 5.7 формуласы бойынша батарея мен жүктеме арасындағы кабель қимасы:

Жақындатылған үлкен стандартты қима 4мм _{болатын болса}, Siemens фирмасының практикасында қимасы 16 и 50 мм болатын SMA-16 құрал-жабдығына арналған кабельдер кездеседі.

6. Берілістің оптикалық желісінің сенімділігі

Электр байланыс қүралдарымен таралатын ақпараттың талап етілетін тездігі мен нақтылығы электр байланыстың барлық буындары: кәсіпорын, байланыс желісі, техникалық құралдар жұмысының жоғары сапасының арқасында қамтамасыз етіледі. Байланыс құралдарының жұмыс сапасының жалпылама көрсеткіші болып сенімділік табылады.

Сенімділік объектілердің өз қызметтерін талап етілетін нормативті-техникалық құжатнама жүйесімен анықталатын сапа көрсеткіштеріне сай орындау қасиетімен анықталады.

Сенімділік негізінен аппаратураның ескірунің, оны құру ақауларының физика-химиялық процестерінен немес қызмет көрсетуші персонал қателіктерінен туындайтын техниканың күрт істемей қалуы сияқты жүйенің ішкі факторларының әсерін сипаттайды.

Бұл бөлімде сенімділіктің 2 негізгі көрсеткіші қарастыралатын болады: ол – қайтарып тастау қарқындылығы мен уақыттың берілген интервалында қайтарылмайтын жұмыс ықтималдылығы Р(t).

6.1 Сенімділік параметрлерін есептеу

Көрсеткіштердің есептеуін оңайлату үшін байланыс желісінің сенімділігін сипаттайтын құрылымдық сұлбаны құрамыз. Бұл сұлбада жұмысқа қабілетті болып келетін элементтерді кезектестіріп жалғастырамыз. Бұл жағдайда объектінің жұмысқа қабілеттілігін сақтау үшін параллель жалғаған бір немес бірнеше элементтердің жұмысқа қабілетті болуларның өзі жеткілікті болады.

орп каб