Системы электропитания оборудования автоматической и многоканальной электросвязи, систем радиосвязи и вещания.

Системой электроснабжения называется совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.

Электроустановкой называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии.

Потребителем электрической энергии называется электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории. Потребители электрической энергии разделяются на 3 группы: А, В и С (в порядке снижения требований к надежности).

Телекоммуникационные устройства и сети относятся к группе А. Потребители группы А имеют важную особенность — в отличие от других электроприемников их электроснабжение должно осуществляться без кратковременного перерыва питания на время включения резервного источника. Поэтому электроприемники группы А получают питание от системы бесперебойного электроснабжения — СБЭ.

Системой бесперебойного электроснабжения называется электроустановка, осуществляющая электроснабжение нагрузки в случаях отключения основных источников внешнего электроснабжения за счет энергии, накопленной в аккумуляторах источников бесперебойного питания на время до восстановления внешнего электроснабжения или включения резервных (аварийных) источников системы гарантированного электроснабжения. СБЭ обладает следующими функциональными возможностями:

· обеспечивает электроснабжение «без разрыва синусоиды»;

· имеет время автономной работы, необходимое для корректного завершения процессов в информационных и телекоммуникационных системах без потери информации и повреждения оборудования;

· осуществляет электроснабжение с требуемыми показателями качества электроэнергии;

· обеспечивает электромагнитную совместимость оборудования.

С увеличением объема передаваемой информации, и повышением её роли в автоматизированных системах управления к электропитанию аппаратуры электросвязи предъявляются всё более жёсткие требования. К числу основных требований, которым должны отвечать системы и устройства электропитания, следует отнести бесперебойность подачи напряжения к аппаратуре связи, стабильность основных параметров во времени, электромагнитную совместимость с питаемой аппаратурой, высокие экономические показатели, устойчивость к внешним механическим и климатическим воздействиям и минимальный объём эксплуатационных работ.

Чтобы системы и устройства электропитания многоканальных систем передачи отвечали изложенным выше требованиям, они должны базироваться на следующих принципах:

· максимальное использование энергосистем, центральных и местных электростанций в качестве основных и наиболее дешёвых источников электроэнергии;

· применение на оконечных и промежуточных обслуживаемых станциях резервных источников электроэнергии. Эти источники должны практически мгновенно замещать отключившийся основной источник и иметь большой коэффициент готовности. Кроме того, они должны обеспечивать автономный режим работы предприятия в течение длительного времени. В настоящее время наибольшее распространение получили собственные электростанции, оборудованные автоматизированными дизель-генераторными агрегатами, и аккумуляторные батареи;

· применение установок гарантированного питания постоянного и переменного тока, в состав которых входят преобразовательные устройства;

· автоматизация электропитающих установок, предусматривающая выполнение основных функций электропитающих устройств без вмешательства эксплуатационного персонала;

· применение современных полупроводниковых приборов, а также введение избыточности элементов, что существенно повышает надежность электропитания;

· построение систем и устройств электропитания с максимальной унификацией оборудования;

· обязательное использование дистанционного питания необслуживаемых регенерационных пунктов, что является важным фактором повышения степени автоматизации и надежности сети связи.

Энергоснабжение оборудования автоматических систем электросвязи осуществляется следующим образом. Переменный электрический ток из городской электросети подается на выпрямители, преобразуется в постоянный электрический ток с номиналом напряжения в 60 В, и подается на станцию через распределительные блоки. На АТС используется несколько способов резервирования электропитания:

· Использование кислотных аккумуляторов номиналами 2В/1200Ач (30 аккумуляторов). При отключении электропитания автоматикой запускаются аккумуляторы, которые способны поддерживать электроснабжение станции в течении 5-6 часов с момента отключения питания. В аккумуляторной, используется система вытяжки воздуха, из-за токсичности кислот, применяемых в аккумуляторных батареях. Аккумуляторные батареи заряжаются от городской электросети.

· АТС оснащена дизельным генератором, который организует питание АТС в случае отключения городского электроснабжения.

Для обеспечения бесперебойной работы оборудования радиовещательных станций используется две линии (основная и резервная), подключаемые к разным распределительным подстанциям энергосистемы. Некоторые радиостанции кроме того имеют автономные источники электропитания: дизель генераторные установки, которые запускаются в работу автоматически при пропадании напряжения на обеих линиях электропередачи. Рабочее напряжение понижается до 6 или 10 кВ на специальной понизительной подстанции, размещенной в непосредственной близости или на территории радиостанции и обслуживаемой персоналом местной электросети. От понизительной подстанции электроэнергия по кабельным линиям электропередачи поступает на отдельные секции шин комплектного распределительного устройства (КРУ). К одной из секций КРУ подключается генератор автономной электростанции. В КРУ установлен комплекс электрического оборудования, обеспечивающий включение и выключение линий электропередачи, их взаимное резервирование, защиту оборудования от перегрузок, контроль и учет потребления электроэнергии.

Все городские узлы проводного вещания можно разделить на две группы: с централизированным и децентрализированным питанием сетей. При централизованном питании все мощные усилители сети установлены в одном месте - на станции. Здесь упрощается задача ре­зервирования и обслуживания станционного оборудования, обеспечения его гарантийным энергоснабжением, но из-за сложности сети такая система не способна обеспечить высокую надежность работы. При нагрузке более 50-100 тыс. абонентских устройств централизо­ванные сети неприменимы.

При децентрализованной системе питания территория города раз­бивается на районы, в каждом из которых сооружается двухзвенная или трехзвенная сеть. В первом случае для их питания создается усилительная подстанция (УС), во втором случае - мощная опорная усилительная станция (ОУС). Питание сети от нескольких источников, расположенных в различных районах территории, повышает надежность системы. Но в этом случае возрастают стоимость станционного оборудования и сложность эксплуатации системы.

Рис.1 Схема системы проводного вещания с централизированной (а) и децентрализированной (б) системами питания узлов

МФ – магистральные фидерные линии, РФ – распределительные фидерные линии, СЛ – соединительные линии, АЛ – абонентские линии, ТП – понижающие трансформаторные подстанции, АТ – абонентские трансформаторы, АУ – абонентские устройства, ЦСПВ – центральная станция проводного вещания.