Выбор системы электропитания дома связи по способу резервирования, построения и эксплуатации ЭПУ

Система электропитания дома связи - это совокупность системы электроснабжения и средств вторичного электропитания, объединенных общим функциональным назначением.

По способу резервирования системы делятся на выпрямительно-аккумуляторные и безаккумуляторные (безбатарейные). Питание дома связи III типа может обеспечить как первая так и вторая система. Однако, я выбираю выпрямительно-аккумуляторную систему. Она формируется из кислотно-свинцовых аккумуляторов, которые имеют высокое разрядное напряжение и низкое внутреннее сопротивление. Батареи включаются по способу буферной работы с выпрямителями в режиме непрерывного подзаряда. Большое достоинство способа это возможность полной автоматизации действия питающей установки, позволяющей значительно сократить потребность в обслуживающем персонале.

Я выбираю многобатарейную систему. При многобатарейных системах для каждого из напряжений постоянного тока, требуемых для питания аппаратуры связи, устраивается отдельная ЭПУ. Многобатарейные системы позволяют постепенно наращивать мощность преобразовательно - распределительных устройств ЭПУ путем добавления стандартных блоков оборудования, здесь выбираем многобатарейную систему на 24В и на 60В.

По способу эксплуатации ЭПУ я беру автоматизированный. Потому что электроснабжение работает без перебоев и третий дом связи.

Аккумуляторные батареи в процессе эксплуатации подвергаются ежегодным контрольным разрядам и другим профилактическим мероприятиям с отключением от нагрузки. Если в это время произойдёт отключение сети переменного тока, то перерыв питания аппаратуры связи неизбежен. Поэтому одногруппные аккумуляторные батареи в ЭПУ узлов железнодорожной связи находят ограниченное применение. Хотя по рекомендации ГТСС, использование одногруппных батарей допускается только для питания АТС и узлов ДАТС при токе нагрузки в автоматизированной ЭПУ до 140 А. В нашем случае ток по цепи 24 В не превышает 140 А и в цепи 60 В тоже не превышает.

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 с выпрямителями находилась в заряженном состоянии и была готова принять на себя нагрузку при аварии в сети переменного тока, необходимо поддерживать на зажимах напряжение равное 2,2 В на аккумулятор (режим непрерывного подзаряда). Однако в этом случае напряжение всей батареи оказывается выше напряжения максимально допустимого на аппаратуре.

Существуют два способа поддержания напряжения на входе питаемой аппаратуры в заданных пределах: а) гасящих элементов, б) секционирования батареи.

При способе гасящих элементов в цепи нагрузки последовательно включаются нелинейные или управляемые элементы, на которых гасится избыток напряжения. Но этот способ является неэкономичным, так как в гасящих элементах непроизводительно расходуется до 10-15% электроэнергии, потребляемой аппаратурой связи.

Метод секционирования батареи, наоборот, экономичен, но требует усложнения схемы и оборудования ЭПУ. Поэтому мы отдаём предпочтение этому методу.

При этом способе 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 в буфере было примерно равно среднему значению напряжения питания аппаратуры. Остальные аккумуляторы образуют ДБ и нормально отключены как от нагрузки, так и от основного выпрямительного устройства ОВ. В заряженном состоянии ДБ поддерживается специальным выпрямителем содержания (ВС). При переходе от нормального режима к аварийному - к ОБ последовательно подключаются ДБ.

Способ секционирования батарей удовлетворяет требованию регулирования напряжения в цепях с резко изменяющимся характером нагрузки (например, оборудования АТС и телеграфа), а также питания аппаратуры, требующей нестабилизированного напряжения 24±10% В. Однако, используемая при этом способе ступенчатая регулировка напряжения недопустима для некоторых видов аппаратуры дальней связи, поскольку она может нарушить её нормальную работу. Поэтому аппаратура, требующая стабилизированного напряжения 21,2±3% В, включается через стойки автоматического регулирования напряжения (САРН).

САРНы комплектуются полупроводниковыми стабилизаторами или угольными регуляторами напряжения и являются по своей сущности гасящими элементами. Регуляторы, однако, обладают ограниченным диапазоном изменения сопротивления и поэтому обеспечивают высокую стабильность напряжения лишь в условиях более или менее постоянной нагрузки, каковой и является нагрузка ЛАЗ. При резко изменяющейся нагрузке диапазон регулирования САРН оказывается недостаточным, и поэтому они не могут использоваться в этих случаях.

Для железнодорожных узлов связи небольшой мощности, заводы МПС поставляют выпрямительные устройства (ВУ) типа ВСП. Предприятия Министерства Связи выпускают достаточно мощные ВУ типа ВУК, которые в настоящее время заменили более совершенными тиристорными ВУ типа ВУТ.

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

Во всех современных автоматизированных ЭПУ для регулирования напряжения на аппаратуре связи используется способ секционирования батарей с включением нагрузок по цепи 21,2 В через САРН.

Для нашего случая по цепи 60 и 24 вольта будем использовать ВУ типа ВУТ, с делением батарей на 2 группы по 24 вольтам и одногрупную по 60.