Пояснительная записка Корнет Н.А (1208183), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Аварийные режимы (питание нагрузки от батареи) в телекоммуникациях занимают сравнительно небольшое время. Поставарийный – это автоматический режим заряда разряженной батареи.Щелочные аккумуляторные батареи[10]Основные области применения. Щелочные герметичные аккумуляторыи батареи предназначены для питания постоянным током систем автоматики, сигнализации, связи, приборов и др.Герметичные аккумуляторы предназначены для работы в режиме циклирования (длительный, средний и короткий режимы разряда) и в режиме постоянного подзаряда.Отличительные особенности.
В процессе эксплуатации аккумуляторы нетребуют обслуживания (доливок и корректировки уровня электролита). В качестве электролита в никель-железных аккумуляторах применяется водный раствор едкого натра с добавкой (20 ± 1) г/л гидроокиси лития.В зависимости от условий эксплуатации срок службы герметичных аккумуляторов и батарей от 3 до 10 лет, срок хранения не менее 2 лет.Гелевые аккумуляторные батареи35Основные области применения:– системы бесперебойного питания;– производство и передача электроэнергии;– телекоммуникации и связь;– системы альтернативной энергии;– охранная и пожарная сигнализация;– аварийное освещение.Отличительные особенности:– устойчивость к циклическому режиму эксплуатации (более 1200 цикловзаряд-разряд);– низкоегазовыделение благодаря использованию сплава без сурьмыи применению технологии внутренней рекомбинации газов.Конструкция гелевых аккумуляторов обычно представляет собой модификацию обычного свинцово-кислотного аккумулятора.
К электролиту добавляетсягелевый компонент для сокращения движения внутри аккумулятора.Во многих гелевых аккумуляторах также используются одноходовые клапанывместо открытых воздушных клапанов, это способствует тому, что выделяющиеся газы снова растворяются в воде внутри аккумулятора, подавляетсягазообразование. В аккумуляторах на «гелевых элементах» исключено пролитие даже в случае поломки. Гелевые аккумуляторы устойчивы к циклическому режиму эксплуатации (более 1200 циклов заряд/разряд)Срок службы более 15 лет.Свинцово-кислотные аккумуляторные батареиОсновные области применения:– непрерывное электропитание;– телекоммуникация;– пожарное освещение;– пожарная тревога и системы обеспечения безопасности.Отличительные особенности:36– дешевизна и простота производства – по стоимости 1 кВт·ч энергииэти батареи являются самыми дешевыми;– малый саморазряд – самый низкий по сравнению с аккумуляторнымибатареями других типов;– низкие требования по обслуживанию – отсутствует «эффект памяти»,не требуется доливки электролита;– допустимы высокие токи разряда.– не допускается хранение в разряженном состоянии;– низкая энергетическая плотность – большой вес аккумуляторных батарей ограничивает их применение в стационарных и подвижных объектах;– допустимо лишь ограниченное количество циклов полного разряда(200–300);– кислотный электролит и свинец оказывают вредное воздействие наокружающую среду;– при неправильном заряде возможен перегрев.Свинцово-кислотные батареи имеют настолько низкую энергетическуюплотность по сравнению с другими типами батарей, что это делает нецелесообразным использование их в качестве источников питания переносныхустройств.
Хотя примеры их применения в портативной электронной технике есть. Кроме того, при низких температурах их емкость существенно снижается.Для любого телекоммуникационного объекта определяющими являютсятребования по энергоснабжению: время работы, ток разряда, мощность. Требования по емкости определяются на основании этих характеристик.Производители ИБП всегда указывают полную мощность, выраженную ввольт-амперах, следовательно, необходимо перевести активную мощность оборудования в полную. Активная мощность вычисляется по формуле:(2.5.1)37где РИБП – требуемая мощность источника бесперебойного питания базовойстанции;PF(PowerFactor) – коэффициент мощности, который принимается равным0,7;Pmax – максимальная потребляемая мощность.Максимальная потребляемая мощность для базовой станции 790 Вт.Pmax=790ВтPИБП>790/0,7=1129ВтДля работы в автономном режиме ИБП базовой станции комплектуется четырьмя батареями.
Необходимо рассчитать максимальное время автономнойработы при заданной нагрузке:t=(60∙E∙U)/P(2.5.2)где t – максимальное время автономной работы, мин;Е – ѐмкость батареи;U=24В – суммарное напряжение батарей в ИБП;Р – расчѐтная мощность нагрузки.t=60∙2000∙24/1129=2550мин(42ч).Потребляемая мощность телекоммуникационного оборудования:Таблица 2.5—Потребляемая мощность телекоммуникационного оборудованияУстройствоМощность, Кол-воВтустройствИтоговаямощность, ВтКоммутатор HuaweiS3700-28TP-EI-24S-AC20120Маршрутизатор базовыхстанций ATN 950B50150Система электропитания будет организована следующим образом.Вначале выберем электропитающую установку на основе полной потребляемой мощности:38- блок питания SSLCD 220 компании Inform Electronic (Турция) .Компанияизвестна всему миру как один из передовых разработчиков систем бесперебойного электропитания.
Этот ЭПУ выдает на полной нагрузке 2 кВА, или активнуюнагрузкудо1,6кВт.Такжеонимеетвозможностьподклю-чать/обслуживать большое количество батарей.. Линейные размеры 88 x 4840 x650(В xШxГ ,мм).Sinus LCD – это система с двойным преобразованием, предназначенная длязащиты самой требовательной и ответственной нагрузки (оборудования) отвсевозможных видов критических ситуаций в электросети.[5]ВХОДНапряжение (В пер. тока) 160~280Частота (Гц) 50 / 60±5% (автоматическое опознавание)Фаза1Коэффициент входной мощности> 0.99 (полная загрузка)ВЫХОДФактор мощности 0,8Напряжение (Vac) 220/230/240Мощность (ВА/Вт)2000 / 1600Форма волныСинусоида, суммарное значение коэффициента нелинейных искажений <3%( для полной нагрузки)Регулирование напряжения±1%39Рис.2.4—Источник бесперебойного питания SSLCD 220 Inform ElectronicРасчѐт количества аккумуляторов, необходимый для питания системы:- Расчетная полная мощность – 1,6 кВт- Коэффициент мощности – 0,8- КПД ЭПУ – 94%- Срок службы батарей – 10 лет- Время поддержки – 10 часов- Номинальное напряжение инвертора – 144 В- Конечное напряжение инвертора – 125 ВПодбор типа батареи, подходящий по эксплуатационным характеристикам(срок службы и нормальное время разряда):Для 10-ти часовой эксплуатации подходят кислотные аккумуляторы.Переведем полную мощность в эффективную мощность батареи:Так как, выходит по 10 аккумуляторов в линейке на 12 В.
Вы-берем аккумуляторы PowerBattery PB 12-12 (12V, 12 Ah). Максимальный токзаряда 3,6 А. Масса 4,31 кг. Линейные размеры 151х98х97 см. 5 ячеек в ряду.Рассчитаем энергоемкость этого аккумулятора:40Тогда мощность, которую он будет выдавать в течение 5 часов до полногоразряда будет:Тогда мощность одной линейки:Количество линеек, необходимое для питания системы:Для размещения оборудования базовой станции, а именно, блока BBU ,маршрутизатора базовых станций и коммутатора, а также размещения блокаэлектропитающей установки выберем телекоммуникационный шкаф напольный 19", 42u, 600*600мм, передняя стеклянная дверь, задняя цельная стальная,разобранный, серый, съемные боковые панели штрп.6642.см[11].Экспликацию телекоммуникационного щкафа см. Приложение A.41№Комплектация1Передняя и задняя дверь2Основание и потолок шкафа3Боковые панели4Боковые рамы5Горизонтальные профили6Вертикальные 19" профлилиРис.2.5— Конструкция шкафа422.5 Система межстанционной связиНа сегодняшний день в качестве межстанционной связи применяют радиорелейную связь и волоконно-оптическую, что характеризует переход электрических средств связи на более высокий уровень своего развития относительнопроводных средств связи по техническим, экономическим и социальным показателям.Проведѐм сравнительный анализ ВОЛС и РРЛ.ВОЛС:● большая пропускная способность (главенствующий фактор);● отсутствие необходимости получать частотные разрешения;● независимость качества сигнала от климатических и погодных условий;● высокая помехозащищѐнность, нечувствительность к внешним электромагнитным полям; отсутствие переходных помех между волокнами;● значительно большая широкополосность (до 3 ГГц/км), возможность передачи большого потока информации (несколько тысяч каналов);● отсутствие электромагнитных излучений и, как следствие, скрытность передачи;РРЛ:● требуют гораздо меньше затрат и времени на развѐртывание, чем ВОЛС;● возможность оперативной прокладки в сложных географических условий;● наиболее эффективны при развертывании разветвленных цифровых сетейв больших городах и индустриальных зонах, где прокладка ВОЛС слишком дорога или вовсе невозможна;● качество передачи информации по современным РРЛ практически неуступает ВОЛС;● относительная простота сооружения линии при незначительных затратахна строительство и эксплуатацию, а также возможностью оперативного разрешения вопросов развития и реконструкции сети без дополнительных капитальных затрат.43Сравнив характеристики сделаем вывод, что ВОЛС более перспективная вдальнейшем развитии линия связи для построения транспортной системы сетиLTE Advanced (Rel.10), а РРЛ больше подходит для резервирования.
Т.о. делаемвыбор в пользу ВОЛС.При максимальной спектральной эффективности для системы LTE в 5бит/с/Гц и полосе частот в 20 МГц, которое используется в системе, максимальная битовая скорость будет достигать 100 Мбит/с. Таким образом, транспортная система сети должна будет обеспечивать пропускание огромных потоков данных, что подтверждает выбор использовать оптический кабель в качестве среды передачи.В настоящее время ,при использовании многомодового оптоволокна можнодостичь пропускной способности в 2,5 Гбит/с на волокно, а при использованииодномодовых волокон скорость достигает 10 Гбит/с. Из этого будет следоватьчто, транспортная система, построенная на ВОЛС, будет обладать отличнойпропускной способностью с большим запасом.Для прокладки линии под грунтом выберем cуперлегкий усиленный кабельв грунт (TOC2).см.Приложение BДанный кабель является кабелем с центральным оптическим модулем безпромежуточной оболочки с двойной броней.Данный вид кабеля был выбран по высоким требованиям к механическойустойчивости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
