Электропитание аппаратуры в необслуживаемых пунктах линий связи. Системы контроля и управления электрооборудованием электроустановок.

В состав ЭУ входят:

• линии электропередачи (ЛЭП1 и ЛЭП2);

• трансформаторные подстанции (ТП1, ТП2);

• устройства защиты (УЗ);

• устройство приема переменного тока (УППТ);

• установка бесперебойного питания (УБП);

• электрическое освещение;

• защитные заземляющие устройства.

Подача электроэнергии на НРП ВОЛП должна осуществляться по воздушным либо кабельным линиям электропередачи от двух независимых источников электроэнергии с напряжением 10 или 6 кВ.

В состав ЭУ НРП ВОЛП должны входить две, как правило, столбовые (мачтовые) ТП трансформаторные подстанции (ТП1 и ТП2).

ТП содержат:

• понижающие трансформаторы T1 и T2;

• высоковольтные разъединители Q1 и Q2;

• высоковольтные разрядники P1 и P2;

• оборудование коммутации (низковольтные разъединители Q3 и Q4) и защиты (предохранители) на стороне низкого напряжения.

Высоковольтные разъединители должны иметь заземляющие ножи со стороны трансформатора с механической блокировкой.

Щиток низкого напряжения ТП должен быть размещен в шкафу в помещении НРП.

Устройства защиты обеспечивают:

• прием электроэнергии, поступающей от ТП;

• защиту от перенапряжений;

• передачу электроэнергии электрических сетей на устройства приема переменного тока (УППТ).

УЗ должно быть разработано в виде функционально завершенного конструктива и допускать установку как на стене, так и внутри УППТ.

УППТ предназначено для:

• приема электроэнергии с выходных выводов УЗ;

• приема электроэнергии от передвижной электростанции (ПЭС);

• питания нагрузок НРП ВОЛП от любого из источников электрических энергии;

• автоматического переключения на исправный источник;

• контроля напряжения, поступающего от электрических сетей энергосистем;

• учета активной электроэнергии, потребляемой от электрических сетей;

• токораспределения по нагрузкам НРП;

• защиты от сверхтоков в цепях переменного тока;

• автоматического защитного отключения и контроля сопротивления изоляции;

• сигнализации о режимах работы УППТ.

Для обеспечения бесперебойности питания аппаратуры на НРП ВОЛП предусмотрена УБП. В состав УБП входят: стабилизированные выпрямители; двухгруппная аккумуляторная батарея; устройства контроля и управления режимами УБП; устройства распределения и защиты цепей переменного и постоянного тока.

Электрическое освещение НРП должно быть рассчитано на питание через входящий в состав УППТ понижающий трансформатор мощностью до 1 кВт с выходным напряжением не более 42 В.

18 Компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения с непрерывным регулированием: принцип работы, выбор элементов, показатели качества.

КСН относятся к стабилизаторам непрерывного действия и представляют собой устройства автоматического регулирования, которые с заданной точностью поддерживают напряжение на нагрузке независимо от изменения входного напряжения и тока нагрузки.

а – последовательного типа, б – параллельного типа.

РЭ – регулирующий элемент непрерывного действия, УПТ – усилитель постоянного тока, СС – схема сравнения, Rг – гасящее сопротивление, Rн – нагрузка.

Входное напряжение через РЭ поступает на выход стабилизатора. Стабилизация выходного напряжения происходит за счёт изменения падения напряжения на РЭ. Падение напряжения на РЭ уменьшается при снижении выходного напряжения и возрастает при его увеличении. В устройстве сравнения происходит суммирование выходного напряжения и стабильного опорного напряжения, после чего сигнал ошибки поступает в усилитель, который этот сигнал усиливает и подаёт на РЭ.

В состав СС входит выходной делитель, выполненный на резисторах R1, Rп, R2, и источник опорного напряжения, который представляет собой параметрический стабилизатор, выполненный на стабилитроне VD1 и резисторе Rг1. Он же питается от выходного напряжения стабилизатора. Усилитель в схеме состоит из транзистора VTу и резистора Rн.

Принцип работы: При изменении входного напряжения Uвх, например увеличении, возрастает выходное напряжение Uвых, что приводит к росту напряжения UrII на нижнем плече делителя. Напряжение UrII сравнивается с опорным напряжением Uоп стабилитрона VD1. Увеличение UrII приводит к росту положительного потенциала на базе транзистора VTу и уменьшается положительный потенциал на базе регулирующего транзистора VT1 относительно его эмиттера. Ток базы транзистора VT1 уменьшается, что приводит к увеличению его напряжения коллектор-эмиттер Uкэ. А поскольку Uвх=Uкэ+Uвых, то увеличение Uкэ препятствует дальнейшему увеличению выходного напряжения, т.е. обеспечивает стабилизацию выходного напряжения с определённой степенью точности.

36 Надёжность устройств и систем электропитания

Под надежностью понимают способность устройства или системы выполнять свои функции в процессе эксплуатации. Надежность системы определяется надежностью ее элементов и узлов, наличием или отсутствием резервирования и условиями эксплуатации аппаратуры.

Для количественной оценки надежности конкретного элемента аппаратуры используют понятие интенсивности отказов элемента λ. Эта величина показывает, чему равно относительное количество одинаковых элементов вышедших из строя за единицу времени эксплуатации.

Характер зависимости λ от времени эксплуатации для большинства элементов имеет вид:

На этом рисунке можно выделить 3 интервала:

1) 0<t<t₁ – интервал «приработки» («обкатка»), когда интенсивность отказов уменьшается по мере увеличения периода эксплуатации;

2) t₁≤t<t₂ – рабочий («гарантийная горизонталь»), когда интенсивность отказов остается практически постоянной величиной;

3) t₂≤t<t₃, когда интенсивность отказов возрастает по мере увеличения времени эксплуатации.

С целью повышения надежности в источниках (системах) электропитания широко применяют резервирование по блокам, устройствам, источникам электрической энергии. Резервирование может быть «горячим» и «холодным».

При «горячем» резервировании резервирующее устройство постоянно включено и либо работает совместно с резервируемыми устройствами на общую нагрузку, либо находится в режиме холостого хода.

В случае «холодного» резервирования резервирующее устройство включается только тогда, когда происходит отказ одного из резервируемых устройств.

При использовании резервирования отказ одного или нескольких устройств не обязательно приводит к отказу системы в целом.

Дата добавления: 2015-08-27