2. Методические указания к выполнению части 1
пояснительной записки. Структурная схема ЭПУ
Излагая требования к электропитающей установке электронной АТС, необходимо обратить внимание на уровни допустимых напряжений и качество подаваемой потребителю электроэнергии, надежность и бесперебойность энергоснабжения. Анализ аппаратуры АТС как нагрузки ЭПУ проводится после изучения материала по литературе [1,6], а также на основе знаний, полученных при изучении дисциплин "Основы построения телекоммуникационных систем", "Автоматическая коммутация" и др.
Анализ принципов построения ЭПУ проводится после изучения материала по литературе [1 - 6], а также курса лекций "Электропитание устройств и систем телекоммуникаций".
При выполнении раздела 1.3 необходимо обосновать принятое решение, начертить схему ЭПУ, описать подробно ее работу по литературе [1 - 6]. Затем в разделе 1.4 необходимо кратко охарактеризовать назначение, основные характеристики и принцип действия АВР, АДЭС, выпрямительных устройств, аккумуляторной батареи, вольтодобавочного конвертора, инверторов, источника вторичного электропитания по литературе [1 - 6].
Один из вариантов структурной схемы ЭПУ с вольтодобавочным конвертором приведен на рис. 1, где БВ - буферный выпрямитель, РВ - резервный выпрямитель, ВДК - вольтодобавочный конвертор, АБ - аккумуляторная батарея, ППН - преобразователь постоянного напряжения, И - инвертор.
Электроэнергия от энергосистемы по двум независимым вводам от двух линий передачи через силовые трансформаторы ТР1, ТР2 трансформаторной подстанции поступает к шинам переменного тока. От шин переменного тока питаются выпрямительные устройства (ВУ) - буферные выпрямители БВ и резервные выпрямители РВ, а также устройства вентиляции и др. (освещение АТС, отопление, лифты и т.д.).
Для повышения надежности электроснабжения применяют резервирование не только путем переключения потребителей с поврежденного на исправно действующий ввод, но и путем подключения потребителей - в случае аварии на обоих вводах - к собственной дизельной электростанции АДЭС.
Осуществляется это посредством автоматического включения резерва (АВР). При нормальных условиях потребители АТС питаются от вводов 1 и 2 (нормально замкнутые контакты К1, К2, К5 замкнуты). В случае выхода из строя одного из вводов (например, ввод 1) замыкается контакт К4, а контакт К2, размыкается. Вся нагрузка переходит на другой ввод (ввод 2). В случае выхода из строя обоих вводов замыкаются контакты К3, К4, К6, а контакты К1, К2, К5 размыкаются. Запускается автоматизированная дизельная электростанция АДЭС.
В состав ЭПУ входят один или несколько буферных ВУ (БВ) и резервных ВУ (РВ) с номинальным выходным напряжением 60В. К выходу БВ подключены параллельно резервная и основная АБ. Батареи работают "в буфере" с ВУ и находятся в состоянии непрерывного подзаряда. Это позволяет АБ не разряжаться, находиться всегда в рабочем состоянии. При пропадании переменного тока на вводах и напряжения на шинах переменного тока электроснабжение передается дизельной станции. Но для перехода на работу от АДЭС может потребоваться определенное время (0,5 часа для стационарной и 1 час для передвижной АДЭС) и тогда питание происходит за счет разряда АБ. При размыкании контакта К7 (аварийный режим) батарея сразу же разряжается на нагрузку и перерыва в электроснабжении на шинах постоянного тока не происходит.
Для поддержания постоянного напряжения на шине 60В применяется ВДК (вольтодобавочный конвертор типа КУВ или КВ - см [6], стр 226). При понижении напряжения ниже допустимого в процессе разряда АБ срабатывает вольтреле и размыкает К8. Диод Д закрывается, так как на его катод подается "+", а на анод "-". Таким образом, диод Д обеспечивает бесперебойность питания аппаратуры от момента размыкания контактов К8 до появления напряжения на выходе ВДК. ВДК соединен с АБ последовательно, поэтому на шины постоянного тока подается сумма напряжений АБ и выходного напряжения ВДК. Последнее повышается по мере снижения Uвых АБ таким образом, что UВДК+ Uвых АБ =const. Система с ВДК позволяет плавно поддерживать напряжение в режиме послеаварийного разряда батареи АБ.