Тема 8. Системы электропитания сетей связи

Структурные схемы систем электропитания аппаратуры связи. Централизованная, индивидуальная и комбинированная системы. Их особенности и области применения

Требования, предъявляемые к системам электропитания. Классификация систем в соответствии с ВСН 332-93.

Типовые электропитающие установки АТС, МТС, коммутационных центров, систем мобильной связи. Расчет характеристик и выбор типового оборудования электроустановок.

Источники бесперебойного питания (ИБП).* Структурные схемы off-line и on-line источников бесперебойного электропитания.

Дистанционное электропитание (ДП) аппаратуры связи. Принципы организации ДП для различных линий связи.

Надежность и резервирование источников электропитания. Нормы и требования к электропитающим установкам по обеспечению их безопасной работы.

Методические указания

Принципы построения систем электропитания стационарной, передвижной, автономной аппаратуры связи различны. Питание стационарных установок осуществляется от электрических сетей. С целью повышения надежности электроснабжения предусматривают питание по двум независимым линиям, одна из которых является рабочей, а вторая – резервной. Ввод в действие резервной линии осуществляется автоматически. В качестве источников электрической энергии для питания аппаратуры передвижных установок используются генераторы, приводимые во вращение двигателями. Для обеспечения допустимых колебаний напряжения на зажимах генераторов устанавливают специальные устройства стабилизации скорости вращения и автоматические регуляторы напряжения. В этих источниках питания обычно используются преобразователи напряжения. Основными источниками электрической энергии для автономной аппаратуры являются первичные источники. Питание аппаратуры осуществляется от них, как правило, также через преобразователи напряжения.

Системы бесперебойного электропитания делятся по форме выходного напряжения:

устройства бесперебойного питания (УБП) постоянного тока на 24 В, 48 В, 60 В;

источники бесперебойного питания (ИБП) переменного тока 220 В, 230 В, 240 В, 50 Гц. (В зарубежной литературе принято обозначение UPS (uninterrupting power system).

В зависимости от требований к надежности подачи электроэнергии электроприемники разделяются на I, II и III категории. Определения этих категорий приведены в ведомственных строительных нормах ВСН332-93 Минсвязи РФ. Из потребителей I категории выделена особая группа, предъявляющая повышенные требования к надежности. К ней относятся электроприемники, перерыв в подаче электроэнергии которых может вызвать нарушение связей особо важных оповещений, а также нарушение сложного

Системы электропитания постоянного тока делятся на буферную, двухлучевую безаккумуляторную и систему с отделенной от нагрузки резервной аккумуляторной батареей. Необходимо рассмотреть структурные схемы этих систем, их достоинства, недостатки и область применения..

Существуют три типа архитектуры построения систем электропитания (СЭП): централизованная,децентрализованнаяисмешанная. В централизованной создается единый комплекс, который обеспечивает гарантированное электропитание для наиболее важных устройств. Остальное оборудование, менее зависящее от неполадок в сети, питается непосредственно от сети. Для гарантированного электропитания используется дизель-генераторы (ДГ), аккумуляторные батареи (АБ), резервные модули. Централизованные ИБП переменного тока с модульной архитектурой обеспечивают мощность от 7,5 до 500 кВт. Применяются в банках, крупных фирмах. Преимущества - более низкая стоимость оборудования и эксплуатации. Недостатки - необходимость создания двух сетей: гарантированного и негарантированного электропитания; для установки мощных ИБП требуются отдельные помещения; возможна паразитная связь отдельных устройств через общий ИБП. В децентрализованной каждое устройство снабжается энергией от своего ИБП. Применяется на мощности от 250Вт до 6кВт. Недостаток – большая стоимость и низкая эффективность, так как каждый ИБП рассчитывается на пиковую мощность, в 4-5 раз превышающую среднюю. Общая стоимость их значительно выше, чем одного в централизованной системе. Рекомендуется для организация, не имеющих постоянного расположения аппаратуры, с удаленными пользователями. Достоинство – меньшая паразитная связь пользователей. На практике наибольшее распространение получили смешанные системы, занимающие промежуточное положение между двумя основными. В состав такой СЭП входит один централизованный источник, используемый для защиты основной части нагрузки, и нескольких маломощных ИБП, устанавливаемых в особо ответственных местах. Позволяет наиболее эффективно использовать мощность ИБП и батарей, и распределять энергию по потребителям без переделки структуры СЭП.

Существует три разновидности ИБП переменного тока:

Резервные (off-line или standby);

Интерактивные(line-interactive);

Постоянно - включенные(on-line);

Дистанционное питание (ДП) аппаратуры необслуживаемых усилительных пунктов (НУП) может осуществляться от устройства дистанционного питания, установленного на обслуживаемом усилительном пункте (ОУП). Схемы организации ДП для различных линий связи приведены в [6].

Литература: [1, с.167-178; 6, с.213-245]

Вопросы для самопроверки

1. В чем состоит принцип централизации и децентрализации источников электропитания?

2. Какие электроприемники относят к первой категории? Каким образом организуется их электроснабжение?

3. В какой системе электропитания используется устройство ВУТ 31/60 и что означают цифры в его обозначении?

4. В каких системах электропитания применяется вольтдобавочный конвертор КУВ 14/100 и что означают цифры в его обозначении?

5. В чем заключаются преимущества и недостатки буферной системы электропитания?

6. В чем заключаются преимущества и недостатки системы электропитания с отделенной от нагрузки резервной аккумуляторной батареей?

7. В чем заключаются преимущества и недостатки ИБП off-line и on-line?