Проектирование электопитающих устройств дома связи

      предназначен для магистральной и дорожной связи, совещаний в качестве распорядительной или исполнительной станции

      АТСК-100/2000

      учережденческая и производственная автоматическая координатная станция

      предназначены для организации телефонной связи  между абонентами предприятий и внешней связи абонентов с городскими и ведомственными АТС

      УАК ДАТС

      узел автоматической коммутации дальней автоматической телефонной связи

      предназначен для  транзитного набора и подключения станционных АТС

      МС-60

      междугородний коммутатор предназначен для индивидуальной установки и комплектации междугородних станций до 60 каналов.

Современные средства железнодорожной связи являются технической базой обеспечения четкой и безаварийной работы железных дорог. Поэтому роль установок электропитания в деле обеспечения бесперебойного действия связи весьма велика. Электропитающие устройства  объединяют источники первичного электропитания, и источники вторичного электропитания.

Комплекс сооружений, обеспечивающих электроснабжение, освещение, питание аппаратуры связи, а также работу различного силового оборудования хозяйственного назначения, как в нормальных условиях внешнего электроснабжения, так и в аварийных, образует электроустановку предприятия связи. Основной частью электроустановки  является их ЭПУ, осуществляющие преобразование, регулирование, распределение, контроль, защиту и резервирование различных напряжений переменного и постоянного тока, необходимых для нормальной работы аппаратуры связи.

2.2 Требования, предъявляемые аппаратурой связи

к устройствам электропитания.

2.2.1 Обеспечение высокой надежности снабжения элект­роэнергией.

В соответствии с ОСТ 32.14-80, дома связи отнесены к особой груп­пе приемников 1-й категории. Электроснабжение приемников этой группы должно осуществляться от трех независимых источников электроэнергии.

Обеспечивается возможность электроснабжения узла связи по двум раздельным линиям (фидерам) от двух независимых источников внешних сетей переменного тока. В качестве третьего независимого источника переменного тока предусматривает­ся установка в доме связи автоматизированного дизель-генератора (ДГА). Поскольку аппаратура связи не допускает даже кратковременных перерывов питания, то ДГА дополняется аккумуляторной бата­реей, емкость которой рассчитывается исходя из электропитания аппаратуры связи в аварийных условиях в течение 1 часа.

2.2.2       Номинальные напряжения и показатели качества

электрической энергии.

Номинальные напряжения аппаратуры проводной связи, их отклонения и допустимые псофометрическая или среднеквадратичная пульсации пo постоянному току нормированы ГОСТ 5237-69 "Установки электропитания проводной связи. Напряжения". Этому ГОСТу должны соответствовать и проектируемые установки электропитания домов связи.

Значения напряжений, допустимых пределов их изменений и величин пульсации представленны в обобщенном виде по аналогичным типам аппаратура в табл. 4.

Таблица 4

Параметры электропитания аппаратуры связи

2.2.3       Токовые нагрузки, создаваемые аппаратурой связи,

на источники питания.

Используя справочные данные потребления тока аппаратурой связи произведём расчет, а полученные результаты представим в табл.5.

При расчете учитываем ток потребляемый аппараурой избирательной связи только при разговоре, т.к. длительность  посыла вызова мала. Также учтём резерв 20% для обеспечения развития сети в ближайшие 10-15 лет.

Таблица 5

* Потребление тока соответствует аварийному (резервному) режиму электропитания от батареи 24 В; в нормальном (рабочем) режиме при питании от сети мощность комплекта составляет 120 Вт при cos = 0.96

3.      Выбор системы электропитания дома связи по способу

резервирования, построения и эксплуатации ЭПУ

Под системой электропитания дома связи понимается сово­купность системы электроснабжения и средств вторичного элект­ропитания, объединенных общим функциональным назначением.

От выбранной системы электропитания зависит построение схем ЭПУ.

Системы питания по способу резервирования делятся на выпрямительно-аккумуляторные и безаккумуляторные (безбатарейные).

Выбор той или другой системы определяется условиями внешнего электроснабжения.

Безбатарейная, или двухлучевая, си­стема на железнодорожном транс­порте находит ограниченное применение.

Выпрямительно-аккумуляторные системы, являясь основны­ми системами электропитания устройств железнодорожной провод­ной связи.

При многобатарейных системах для каждого из напряжений постоянного тока, требуемых для питания аппаратуры связи, уста­навливается отдельная ЭПУ (выпрямительные и коммутационные устройства, аккумуляторные батареи).

Необходимо учиты­вать, что стабилизированное напряжение 21,2 В получается на выходе стоек САРН при питании их напряжением 24 В. Поэтому система питания ЛАЗов основывается на одной ак­кумуляторной батарее 24 В.

По способу эксплуатации ЭПУ делятся на:

      автоматизированные (обеспечивают возможность ав­томатизации процесса послеаварийного заряда аккумуляторных ба­тарей без отключения их от шин потребителей, а также автомати­ческое включение резервного выпрямителя при отключении одного из рабочих, включение выпрямительных устройств в работу при восстановлении напряжения в питающей сети и т.п. ЭПУ этого типа снабжены системой сигнализации, контролирующей режим работы установки и неисправности в цепях автоматики)

      неавтоматизированные.

Выбор того или иного способа эксплуатации ЭПУ определя­ется надежностью внешнего электроснабжения и токовой нагруз­кой ЭПУ.

В целях удобств обслуживания, унификации обору­дования, уменьшения номенклатуры запчастей целесообраз­но выбирать в доме связи единую

неавтоматизированную ЭПУ.

Согласно исходных данных, энергоснабжение круглосуточное и устойчивое, от двух источников, токовая нагрузка равна 228,4 А, следовательно ЭПУ должна быть автоматизированной.

Использование одногруппных батарей допускается только для питания АТС и узлов ДАТС при токе нагрузки в автоматизированном ЭПУ до 140 А, а также для питания телеграфных станций. В остальных случаях рекомендуется деление батареи на две группы, обе группы имеют одинаковую ёмкость и работают параллельно во всех режимах, за исключением ремонтных и контрольных периодов когда они разделяются.

4.      Выбор вида выпрямительных устройств и способа поддержания напряжения на входе питаемой аппаратуры  в заданных пределах

Для того чтобы аккумуляторная батарея при работе в буфер­ном режиме находилась в заряженном состоянии необходимо под­держивать на ее зажимах напряжение, равное 2,2 В на аккумулятор (режим непрерывного подзаряда).

Существует два способа поддержания напряжения на входе питаемой аппаратуры в заданных пределах:

а) гасящих элементов;

б) секционирования батареи.

При способе гасящих элементов в цепь нагрузки последовательно включаются нелинейные или управ­ляемые элементы, на которых гасится избыток напряжения.

При способе секционирования батарея делится на основную (ОБ) и добавочную (ДБ) секции (группы). На буферную работу включается только ОБ, количество аккуму­ляторов в которой выбирается таким, чтобы напряжение на ней было примерно равно среднему значению напряжения питания аппаратуры.

При переходе от нормального режима к аварийному в пер­вом случае выключаются гасящие сопротивления, а во втором - к ОБ последовательно подключается ДБ.

Аппаратура, требующая стабилизированного напря­жения 21,2±3% В, включается через стойки автоматическо­го регулирования напряжения (САРН).

Выпрямительные устройства (ВУ) типа ВУТ (ВУК) обладают высокой степенью автома­тизации. В настоящее время они являются наиболее современ­ными устройствами для питания аппаратуры связи и применяют­ся во всех автоматизированных ЭПУ предприятий связи.

При заданном токе нагрузки в цепи 24 В (выше 30 А) применяем ВУ типа ВУТ. В ЭПУ АТС, УАК ДАТС, телеграфа мощность впускаемых ВСП достаточна для нагрузок 100 А, 60 В. Более мощные ЭПУ проектируются автоматизированными с применением ВУТ.

Все ВУ типа ВСП, предназначенные для буферной рабо­ты с батареями, выпускаются с учетом секционирования ба­тарей на ОБ и ДБ. ВУ типа ВУТ (ВУК) рассчитаны для работы как с гася­щими элементами, так и с секционированными батареями.

Для регули­рования напряжения на аппаратуре связи используется способ секционирования батарей с включением нагрузок по цепи 21,2 В через САРН.

5.      Расчет основного электрооборудования ЭПУ.

К основному электрооборудованию ЭПУ относятся: выпрямительные и другие преобразовательные устройства, резервные источники питания, включая аккумуляторные батареи, устройства для поддержания напряжения на входе потребителей в допустимых пределах, коммутационные устройства в цепях переменного и постоянного тока.

5.1    Расчет аккумуляторных батарей.

Расчет аккумуляторных батарей заключается в определении их емкости, индексного номера аккумуляторов, а также их количества в батареях.