Повышение надежности электроснабжения объекта

Выбранные антенны имеют ширину ДН в горизонтальной плоскости 65° (по уровню 0.5 мощности). Такая ширина ДН и соответствующий высокий коэффициент усиления антенны обеспечивают требуемую зону радиопокрытия в выбранных приоритетных направлениях. Для обеспечения уверенной связи (90% по времени и 90% по месту) для мобильных абонентов, находящихся на нижних этажах зданий и в автомобилях, выбранные антенны устанавливаются с механическим наклоном вниз -3°.

Прокладка кабелей и высокочастотных фидеров выполняется по специальным металлическим лоткам (они называются кабельростом) и в пластиковых коробах в соответствии с требованиями ОСТН 600-93 Минсвязи России.

Трассы фидеров радиотелефонных антенн проходят от приёмопередающего кабинета по кабельросту аппаратной, через проектируемый узел пропуска, по проектируемому кабельросту к трубостойкам антенн секторов.

Соединение антенн с радиотехническими стойками осуществляется с помощью высокочастотного кабеля RFS LСF 7/8".

Суммарные потери в антенно-фидерном тракте (в кабеле LСF 7/8", двух двухметровых джамперах толщиной 1/2", четырех разъемах,) составляют около 4,39 дБ для 900МГц. Эти потери не являются критическими при расчете зон радиопокрытия.

Конструкции комплектных элементов крепления антенн рассчитаны на прочность и деформативность для метеорологических воздействий (ветер, гололед), характерных для района строительства, с учетом веса самих антенн. Крепления антенн рассчитаны на ветровую нагрузку 50 м/с с запасом по ветровой нагрузке в 1,4 раза.

Экраны коаксиальных кабелей заземляются комплектами КМТ 7/8”- N к проектируемому контуру молниезащиты башни для антенн, который соответствует ГОСТ 12.1.030-81 “Электробезопасность, защитное заземление и зануление “.

Металлоконструкции крепления антенн заземляются с помощью стальной полосы 4х40 сваркой к проектируемому контуру молниезащиты.

После монтажа антенн и коаксиальных кабелей проводится герметизация всех разъёмных соединений с помощью комплекта герметизирующих материалов.

Все сварные соединения металлоконструкций крепления антенн и заземления необходимо очистить металлической щёткой от флюса, загрунтовать грунтом ГФ-021 и окрасить в два слоя краской ПФ-115 серого цвета.

Учитывая, что базовая станция постоянно не обслуживается, необходимо проводить не реже одного раза в год детальный осмотр металлоконструкций антенн, волноводных трактов и другие работы, предусмотренные “Инструкцией по эксплуатации антенных сооружений радиорелейных линий связи”, утверждённой Министерством связи СССР 14.01.80г., регламентирующей планово-профилактическое обслуживание на необслуживаемых станциях.

Результаты технического осмотра рекомендуется оформлять актом или соответствующими записями в журнале (в соответствии с. Приложением 2 вышеупомянутой инструкции).

2.2 Метрологическое обеспечение эксплуатации базовых станций

Аппаратура базовой станции находится в эксплуатации 24 часа в сутки.

Надежность работы аппаратуры обеспечивается автономностью программного обеспечения каждого штатива коммутации и постоянным техническим диагностированием всей аппаратуры по специальному алгоритму.

В системе использованы элементы искусственного интеллекта: децентрализованное управление, распределение работы основных устройств и модулей, самодиагностика и самовосстановление на программном уровне. С помощью программно-аппаратных средств обнаруживаются и локализуются неисправности, возникающие во время эксплуатации системы, производится ее реконфигурация с целью отключения неисправного устройства и выводится информация о неисправностях на внешние устройства.

Аппаратная отдельно контрольно-измерительными приборами не оснащается.

Техническое обслуживание станции осуществляет специализированная служба, оснащенная всем необходимым.

 

3 Силовое электрооборудование

Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По величине электрических нагрузок выбирают электрооборудование системы электроснабжения (коммутационную аппаратуру, провода, кабели, аппаратуру измерений и защиты и др.), определяют потери мощности, электроэнергии, напряжения. Поэтому от правильной оценки нагрузок электрических сетей зависит надежность и безопасность работы системы электроснабжения.

При проектировании системы электроснабжения потребители электроэнергии рассматриваются в качестве нагрузок. Электрической нагрузкой в соответствии с ГОСТ 19431-84 называется мощность, потребляемая электроустановкой в установленный момент времени. При применении переменного тока полная мощность складывается из активных и реактивных составляющих, поэтому различают полную, активную и реактивную нагрузки. Часто понятие нагрузки распространяется также на электрический ток (токовая нагрузка).

В раздел силового оборудования включается:

• Снабжение электрической энергией технологического оборудования связи
• Кондиционеров
• Охранно-пожарной сигнализации
• Электроосвещение помещения.

Электроснабжение БС предусмотрено от существующей сети напряжением 380/220В, 50Гц с глухозаземленной нейтралью – основной источник электроэнергии, и от  специального автоматизированного дизель-генератора - резервный источник электроэнергии.

Станция отнесена к электроприемникам II категории надежности электроснабжения, что обеспечивается данными источниками электроснабжения.

Проектом предусматривается:

- установка вводно-распределительного  щита ВРЩ, в аппаратной БС,

Щит снабжен счетчиком учета электроэнергии и защитой технологического оборудования от недопустимых отклонений напряжения в питающей сети;

- установка специального отключающего  аппарата на ответвлении от  существующей воздушной линии электропередачи в точке ответвления к вводу в сианцию,

- установка стойки электропитания  типа PS48360-1В/30 (поставляемой совместно с технологическим оборудованием связи (стойка имеет выпрямители (380/-45В), устройства контроля сети, встроенные аккумуляторные батареи и плату контроля напряжения и сигнализации);

- установка специального стационарного  дизель генератора.

3.1 Расчет электрических  нагрузок

Выполняя расчет нагрузки на шины трансформаторов, необходимо учитывать следующие данные:  установленные мощности электроприемников, категорию надежности их электроснабжения, коэффициенты одновременности работы для различных групп электроприемников, коэффициенты спроса.

Исходные данные для расчета сведены в таблицу 3.1

Таблица 3.1 - Данные для расчета электрических нагрузок

№ п/п	Наименование	Ру, кВт	Ки	Ко	Кол-во	Рр,кВт
	2-я категория надежности
1	Стойка электропитания	2,0	1	1	1	2,0
2	Кондиционер Daikin	0,925	0,5	1	2	0,46
3	Электроосвещение	0,16	0,20	1		0,03
4	Электроприборы	1,25	0,6	1	1	0,75
5	Электрообогреватель	1,0	0,01	1	1	0,01
	Всего, по 2-й категории	5,335				3,25
	1-я категория надежности
1	Прибор пожарной сигнализации	0,02	1	1	1	0,006
2	Аварийное освещение	0,14	1		0,5	0,07
	Всего по 1-й категории	0,16				0,076

 

Для обеспечения 1-категории надежности используются аккумуляторы, поставляемые совместно с технологическим оборудованием связи.

Для расчета нагрузки используется общая формула:    ,

где - Ки - коэффициенты использования,

Ко - коэффициент одновременности  работы,

Кс – коэффициент спроса.

Следует учитывать, что эта формула будет верной как для отдельных групп электроприемников, так и для нагрузок на шины в целом.

 

 В соответствии с требованиями  ПУЭ 7изд., питающую и распределительную сети выполнить кабелями (проводами) с медными жилами.

Выбор сечения кабелей производится в соответствии с максимально возможными длительными токами  электрических нагрузок. Необходимо учесть все электроприемники, установленные в аппаратной и рассчитать их потребляемые токи.

Необходимо участь, что для помещения базовой станции предусматривается рабочее и аварийное освещение. Для рабочего освещения используются светильники с люминесцентными лампами, которые должны обеспечить освещенность в рабочей зоне 200 лк. (высота помещения 2,6м светильники устанавливаются на потолке площадь освещения 2х4 м).

4    Расчет освещения

4.1 Выбор нормированной освещенности и расчет количества светильников

Нормированная освещенность - это наименьшая допустимая освещенность в «наихудших» точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение этой освещенности устанавливают в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста объекта с ним, вида и системы освещения, типа источника света. При выборе нормированной освещенности необходимо иметь в виду, что при освещенности внутри помещения до 50 лк в качестве источника света следует использовать лампы накаливания, а свыше 50 лк – люминесцентные. При этом нормы освещенности для люминесцентного освещения в несколько раз превышают нормы для ламп накаливания.

2.   Рабочее освещение

В качестве исходных данных для светотехнического расчета служат:

- площади освещаемых помещений,

- требуемая освещенность,

- коэффициент использования светильника,

- расчетная высота установки  светильника,

- тип и мощность используемых  ламп.

В помещении аппаратной применяются светильники с люминесцентными лампами.

Для расчета количества светильников по световому потоку используется следующая формула:

,

где – Е – требуемая освещенность в горизонтальной плоскости,-200лк,

S – площадь помещения в кв.м , -8 кв.м,

Кз – коэффициент запаса, =1,25,

U -  коэффициент использования осветительной установки,-51,

n -  число ламп в светильнике, -2,

Ab – световой поток одной лампы, - 1150 лм.

, принимаем – 2 светильника.

 Аварийное освещение является и эвакуационным, для него освещенность не нормируется. Станция работает без постоянного обслуживающего персонала, поэтому аварийное освещение подключается через выключатель к стойке электропитания на напряжение -48В.

Кроме того, предусматривается установка указателя аварийного выхода, подключаемого на напряжение -48В напрямую, не через выключатель (указатель горит постоянно) в указателе используются светодиоды малой мощности.

5 Электропроваодки

В соответствии с таблицей 3.1 получается, что расчетная мощность БС составляет 3,25 кВт, а расчетный нагрузочный ток – 6,2 А. В соответствии с этим, сечение токопроводящей жилы кабеля, способного выдержать этот ток равно 2,0 кв. мм (см. ПУЭ гл.2. табл.2.1.8)

Согласно гл.1.3 ПУЭ «Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны», п.1.3.1, сечение проводника должно приниматься большим из рассчитанных по условиям: нагрева, экономической плотности тока, по условиям короны, защиты от перегрузок, механической прочности, термической и электродинамической стойкости, потерь и отклонения напряжения.

Для сетей до 1кВ выполняют расчет по условиям нагрева и расчет потерь напряжения. Потери не должны составлять более 3% на участке от распределительных шин до потребителя.

По условиям нагрева длительно допустимый ток 6,2 А способен выдерживать кабель с сечением медных  токопроводящих жил равным 2 кв. мм.

По условиям механической прочности требуется кабель с сечением токопроводящих жил 6 кв. мм.

По требованию завода-изготовителя технологического оборудования станции сотовой связи, питающий кабель должен быть пятипроводным и иметь сечение токопроводящей жилы не менее 10 кв. мм. Для окончательного соответствия требованиям ПУЭ необходимо выполнить проверочный расчет по потерям и отклонениям передаваемого напряжения.

По потерям и отклонениям напряжения должен быть выполнен расчет на соответствие ГОСТ13109-87.

Расчет выполняется в соответствии с формулой:

,

где - падение напряжения (%), - ток в проводе (А), -коэффициент, зависящий от сечения проводника и cosφ (для медного проводника сечением 10кв.мм и cosφ = 0,9 он равен 0,776), - длина трассы (км).