Новости компании «Электросистемы»

19.06.2007

Новые решения Eaton Powerware для современных телекоммуникационных сетей – тема доклада А.О.Горбунова технического директора ООО «Специальные Электросистемы» на 8-й всероссийской конференции СПРЭС-2007.

В рамках доклада А.О. Горбунов продемонстрировал новые действующие образцы электропитающих установок, выпрямителей, контроллеров поколения 3G с уникальными техническими и эксплуатационными характеристиками.

Особое внимание он уделил возможностям комплексного мониторинга как электропитающих установок, так и всего комплекса оборудования в целом. Была наглядно продемонстрирована возможность управления оборудованием третьих фирм, в частности возможность дистанционного тестирования дизель-генераторной установки.

Конференция СПРЭС-2007 была посвящена перспективам развития энергетики связи, вопросам качественного энергоснабжения, повышения требований к системам жизнеобеспечения и внедрению альтернативных источников питания.
В конференции принимали участие ведущие специалисты в области энергетики связи крупнейших российских компаний.
Были рассмотрены важнейшие вопросы развития энергетики связи и ее перспектив, такие как:

Состояние нормативной базы по электропитанию в отрасли;

Новые разработки в оборудовании электропитания объектов и систем связи;

Энергосберегающие технологии, АСКУЭ, системы мониторинга ЭПУ;

Новые технические решения компании Eaton Powerware по созданию электропитающих установок для современных телекоммуникационных сетей. А.Я. Гольдинер, В.В. Головко, А.О. Горбунов ООО «Электросистемы»
Рассматривается комплексный подход при разработке новой линейки электропитающих установок постоянного тока, учитывающий как возросшие технические требования, так и маркетинговые вопросы.

Появление в отрасли связи и передачи информации, так называемых сетей следующего поколения (NGN), включающих широкополосный абонентский доступ и мультисервисность, явилось результатом взаимного проникновения традиционных технологий электросвязи и технологий обработки и передачи данных. На этот вызов со стороны инфокоммуникационных технологий разработчики современных систем электропитания ответили созданием серии новых установок постоянного тока. Иллюстрацией реакции производителей ЭПУ на новые потребности телекоммуникационного рынка может служить новая платформа для построения ЭПУ производства EATON Powerware, в которой предполагается полностью заменить модельный ряд ЭПУ постоянного тока.

Развитие систем питания шло по нескольким направлениям - совершенствование методов преобразования энергии в выпрямительных устройствах, создание нового ПО, позволяющего более достоверно оценивать состояние аппаратной части и прогнозировать отказы, создание универсальных конструкций и модулей, решение маркетинговых вопросов, вопросов логистики, проектирования комплексов и решения нестандартных задач.
В результате была представлена серия устройств для построения полного ряда ЭПУ нового поколения (3G).

Рассмотрим основные особенности ЭПУ нового поколения.

1.Новый модуль управления с расширенными возможностями по мониторингу как собственных узлов ЭПУ, так и внешнего оборудования.

Современный подход при выборе электропитающего оборудования для телекоммуникационного оборудования требует получения максимального результата не только по критерию стоимость – качество, но и с учётом эксплуатационных расходов всего комплекса в целом. В современный комплекс обычно входят щитовое оборудование, АВР, кондиционер, охранная сигнализация, пожарная сигнализация, датчики влажности, датчики контроля температуры помещения. Тенденция построения необслуживаемых комплексов ставит задачу удалённого мониторинга объектов, а также возможности дистанционного тестирования и управления всем комплексом.

Существенного снижения эксплуатационных расходов можно достичь, используя возможности, заложенные в электропитающие установки (ЭПУ) фирмы EATON | Powerware нового поколения 3G. В эти установки изначально заложены возможности подключения и контроля самого разнообразного оборудования, а также предусмотрена возможность прямого измерения и контроля ряда аналоговых величин. Информация от внешних устройств включается в общий канал контроля ЭПУ и незамедлительно передаётся пользователю.

Таким образом, возможно построение мониторинга всего комплекса оборудования, используя процессор ЭПУ и возможности передачи данных с этого процессора по различным каналам и по различным протоколам. Постоянный мониторинг всего оборудования по одному каналу может существенно снизить эксплуатационные затраты за счёт возможности дистанционной диагностики всего комплекса оборудования, возможности тестирования батареи, точной информации об отказах оборудования.

Рис.1 Структура ЭПУ поколения 3G

Основой линейки нового поколения стал микропроцессор SС 200 (и экономичный вариант SС 100), единый для всего модельного ряда нового поколения. Он состоит из собственно интеллектуальной части и платы ввода/вывода. Новый микропроцессор унаследовал все лучшие идеи, которые были воплощены в процессорах предыдущего поколения SM 45/65. Платы ввода / вывода можно добавлять в процессе эксплуатации.

Как видно из рисунка, интеллектуальная часть ЭПУ выполнена на основе ядра – процессора SC200 и периферийных устройств. К периферийным устройствам относятся устройства SiteSure – плата сбора информации от внешних устройств и плата входов / выходов для собственных нужд ЭПУ. Такое построение позволило фактически на основе однотипных устройств решить как задачи управления и контроля собственных устройств, так и расширения количества контролируемых внешних устройств.

Количество модулей сбора информации может достигать 16, что позволяет обеспечить комплексный мониторинг практически любого узла. При программировании входов ЭПУ, могут быть организованы группы, относящиеся к отдельным функциональным устройствам. Пример группы – контроль дизель генераторной установки, при этом можно полностью контролировать работу этого устройства, производить пробные запуски, вести журнал.
Дополнительные платы сбора информации устанавливаются либо внутри шкафа ЭПУ, либо как внешнее устройство, расположенное в собственном защищённом корпусе. Подключение к ЭПУ производится всего одним стандартным кабелем витая пара, по которому подаётся питание на внешние платы и производится обмен информацией.
Для передачи данных могут использоваться протоколы TCP/IP, WEB, SNMP, также может осуществляться передача данных по модемам (в том числе GSM), поддерживается рассылка SMS сообщений. Все эти возможности не являются опциями, а изначально являются базовыми.

2.Новый ряд выпрямительных модулей

Новая модель выпрямительного модуля APR48-3G является развитием предыдущей модели. Разработанная специально для питания 48 В систем абонентского доступа, она стала гораздо компактнее - по сравнению с предыдущими моделями их объем сократился почти в 1,5 раза, а мощность увеличилась с 1,5 до 1,8 кВт. Конструкция этих модулей позволяет установить до 10 таких модулей в корзине высотой 3U, соответственно мощность такой корзины составит 18 кВт.
Аналогичный модуль 1440 Вт, 50 А разработан для питания 24 В нагрузки. В конце года Eaton планирует выпустить трехфазный выпрямительный модуль CR48-3G вдвое большего габарита мощностью 5,8 кВт. Единая конструкция корзины позволяет устанавливать 10 однофазных модулей, либо пять трёхфазных, возможна также установка выпрямителей в комбинации с процессором в стандартную 3U корзину.
Адресация выпрямительных модулей осуществляется только по их серийному номеру, а физическое местоположение не имеет значения, что значительно упростило систему в целом.

«Новые выпрямители характеризуются чрезвычайно высоким значением КПД=92%, благодаря чему значительно снижается уровень выделяемого тепла.
Выпрямители нового поколения работают в широком диапазоне температур и входного напряжения переменного тока, что делает их пригодными для работы в жестких условиях, характерных для сетей абонентского доступа. Выпрямитель может работать при повышении входного напряжения до 320В и выдерживать кратковременные всплески в выключенном состоянии до 400В по входу.

3.Универсальность технических решений

Существенного снижения затрат как на этапе проектирования, так и в процессе поставки и эксплуатации систем электропитания, можно достичь за счёт резкого снижения общей номенклатуры изделий за счёт их универсальности и некоторой избыточности. Именно такой подход заложен в концепции ЭПУ поколения 3G.
Рассмотрим основные идеи универсальности:

Один процессор на все системы, причём в основе лежит мощный процессор, который обеспечит решение всех задач как на текущий момент, так и решение новых задач в будущем без изменения аппаратной части. Конструкция процессора – малогабаритный модуль с возможностью монтажа как вертикально, так и горизонтально. Дружественный интуитивный интерфейс, схожий с меню мобильного телефона, упрощает подготовку дежурного персонала.

ЭПУ малой мощности имеют базовую конструкцию, которая при минимальных доработках имеет множество опций. К этим опциям относятся варианты с общим (+) и общим (-), установка ЗГР, различные варианты подключения к сети. Два типа выпрямительных модулей обеспечивают два номинала 48В и 24В для всех типов ЭПУ без каких-либо конструктивных изменений. Это позволяет резко снизить номенклатуру товаров, снизить расходы на складские запасы и транспортировку.

Плата входов / выходов системы является типовой как для внутрисистемных задач, так и для сбора информации от внешних устройств. Эта же плата имеет цепи для подключения контакторов. Таким образом резко снижается номенклатура узлов, а за счёт массовости и цена. Возможность наращивания количества этих плат что гарантирует решение очень широкого круга задач.

Корзина для выпрямительных модулей является универсальной для всех типов выпрямительных модулей, что позволит сократить номенклатуру товаров

Малогабаритные выпрямительные модули снижают транспортные расходы, объём склада, облегчают техническое обслуживание и замену.

4.Глобальность

Новое поколение техники рассчитано на любые требования, есть возможность загрузки любого языка сообщений на дисплее, варианты построения систем включают в себя самые разные варианты, удовлетворяющие практически любым региональным стандартам.

5.Массовость

Очень жёсткое ограничение номенклатуры при возможности гибкого построения практически любого устройства позволяет массово производить высоконадёжные, современные установки при минимальных затратах.

6.Преемственность

Все программное обеспечение для новых процессоров имеет схожую форму, поэтому практически не требуется обучения для технического персонала, обслуживающих ЭПУ 2-го поколения. Для увеличения мощности существующего оборудования предусмотрена возможность построения гибридных установок, в состав которых могут входить модули как 2-го, так и 3-го поколения.

Рис.2 Установки нового поколения APS3 (3x1,8 кВт) и APS6 (6 x 1,8 кВт)

Выводы

Фирма EATON Powerware решительно меняет практически всю линейку ЭПУ постоянного тока. При замене был осуществлён комплексный подход, учитывающий как технические, так и маркетинговые вопросы. Поэтому новое поколение техники является существенным прорывом разработчиков EATON Powerware по всем показателям в целом. Ожидается существенное снижение эксплуатационных расходов, возможность решения новых задач, а высочайший технический уровень обеспечит лидирующие позиции этого оборудования на ближайшие несколько лет.