Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Системы питания постоянного тока

А. Г. Барсков

В нашем сознании термин "источник бесперебойного питания" (ИБП) прочно связан с системами переменного тока (220 или 380 В). Однако, если задуматься, он вполне подходит и для систем электропитания постоянного тока, традиционно применяемых в телекоммуникациях. Об этих системах и пойдет разговор в статье.

Полную версию данной статьи смотрите в 5-ом номере журнала за 2003 год.

Системы питания постоянного тока (DC) уже более 100 лет с успехом используются в индустрии связи. Поставщики этих систем утверждают, что по сравнению с устройствами переменного тока (АС), они обладают более высокой надежностью и предсказуемостью функционирования в любой критической ситуации; кроме того, они значительно проще в эксплуатации. Что же, знакомство с техническими принципами построения DC-систем действительно дает повод для таких утверждений, но нельзя забывать и о том, что индустрия ИБП переменного тока сейчас стремительно совершенствует свои изделия именно в части повышения их отказоустойчивости (модульные архитектуры, различные схемы параллельного резервирования и т. п.).

Основные принципы

Блок-схема типовой электропитающей установки (ЭПУ) постоянного тока показана на рисунке. В ее состав входят устройство ввода и распределения внешнего электроснабжения, выпрямители, аккумуляторные батареи, устройства распределения постоянного тока на выходе и модули управления. Задача выпрямителей очевидна: они преобразуют переменное напряжение сети (220 или 380 В) в постоянное, которое и подается потребителям. Как правило, выпрямители выдают напряжение 24, 48 или 60 В. В случае необходимости на выходе ЭПУ устанавливают преобразователи постоянного тока (DC/DC), которые "переводят" напряжение из одного номинала в другой. Если же нагрузке требуется электропитание переменного тока, то на выходе ставят инвертор.

Задача батареи в ЭПУ постоянного тока -- та же, что и в обычных ИБП: обеспечить питание нагрузки в случае пропадания напряжения во внешней электросети. Однако в отличие от ИБП, где типовое время резервирования составляет 5--15 мин, батареи систем питания постоянного тока способны поддерживать нагрузку в течение нескольких часов. В этом различие философии компьютерного и телекоммуникационного миров: в первом главное -- сохранить данные и корректно закрыть приложения, во втором -- обеспечить бесперебойный сервис при любых авариях и катаклизмах. Схемотехника ЭПУ постоянного тока упрощает решение задачи резервирования -- общая батарея обеспечивает резервирование для всего технологического оборудования, будь то нагрузка постоянного или переменного тока (при использовании инвертора). В отношении батарей отмечу также, что, имея низкое входное сопротивление, они служат дополнительным фильтром для постоянного напряжения на выходе выпрямителей.

Как показано на рисунке, в системе обычно устанавливается несколько выпрямителей, работающих параллельно. В отличие от параллельного включения ИБП здесь не требуется мудреных схем синхронизации, что намного упрощает проектирование, монтаж и обслуживание систем постоянного тока. Параллельная структура этих систем обладает фактически встроенной отказоустойчивостью, это и дает основание говорить о высокой надежности. Кроме питания нагрузки, соединенные в параллель по схеме N + 1 выпрямители обеспечивают заряд батарей.

Для начала, пожалуй, хватит технических подробностей построения ЭПУ постоянного тока. О технических характеристиках конкретного оборудования мы поговорим в одном из следующих номеров журнала. Сейчас же самое время рассказать об основных игроках на этом рынке, тем более что для наших читателей из "компьютерного контингента", думаю, будет много новых имен.

AEG SVS Power Systems

Торговая марка AEG SVS Power Systems принадлежит группе SAFT Power Systems c оборотом 246 млн евро (данные за 2000 г.). Эта группа ведет свою историю с далекого 1917 года, когда во Франции была образована компания SAFT Company Establishment, занявшаяся производством батарей. В 1947 г. ее руководство приняло решение использовать накопленный в батарейном бизнесе опыт для разработки зарядных устройств и систем бесперебойного электропитания. В 90-х годах прошлого века группа сделала несколько серьезных приобретений, одно из них -- покупка в 1998 г. германской фирмы AEG SVS Power Systems.

Основные производственные мощности группы SAFT Power Systems находятся в Германии, Франции, Великобритании и Канаде. Что же касается продукции AEG SVS Power Systems, то большей частью (70%) она продается в Германии. Информацией об этой продукции поделился с нами российский партнер SAFT -- компания "Абитех". Как видно из таблицы, под маркой AEG SVS Power Systems предлагается широкий спектр систем питания постоянного тока мощностью до 432 кВт. Аппаратура построена на базе выпрямителей мощностью от 270 Вт до 18 кВт.

Alpha Technologies (Argus)

Компания Alpha Technologies была основана в 1976 г., и на сегодняшний день в ней работает более тысячи сотрудников. Она владеет 100% акций известной канадской фирмы Argus, специализирующейся на производстве оборудования электропитания постоянного тока для телекоммуникационной отрасли. Помимо собственно систем постоянного тока для средств связи, Alpha Technologies предлагает системы электропитания для сетей кабельного телевидения, источники бесперебойного электроснабжения и газовые электрогенераторы. Продукцию Alpha Technologies на территории России и стран СНГ представляет фирма MAS Elektronik AG.

В качестве оборудования питания постоянного тока компания Alpha Technologies предлагает выпрямительные системы малой (серия RSM), средней (серия RST) и большой мощности (серия Pathfinder). Мощность выпрямителей Pathfinder -- до 10 кВт на модуль. Обращают на себя внимание устройства US01 и US02, которые позиционируются производителем как ИБП (UPS) постоянного тока. Эти решения для коммуникационного оборудования небольшой мощности выполнены по принципу "все в одном": каждый источник включает в себя выпрямители, устройство мониторинга и необслуживаемые аккумуляторы.

Ascom

Являющаяся сегодня подразделением швейцарского концерна Ascom AG, компания Ascom Energy Systems Oy начала свою деятельность в 50-х годах прошлого века. В ее сферу деятельности входят разработка, производство, сбыт и техническая поддержка систем гарантированного электропитания. Центры разработки и производственные предприятия Ascom Energy Systems находятся в Европе, Азии, Северной и Южной Америке. В России оборудование электропитания компании используется уже более семи лет. Среди клиентов Ascom такие предприятия, как "Ростелеком", "Мегафон", МСС, МГТС, ГТС г. Санкт-Петербурга, другие операторы фиксированной и мобильной связи.

Как и у другого подобного оборудования, базой систем питания Ascom Energy Systems Oy являются выпрямительные модули, их мощность -- от 150 Вт до 7 кВт. В материалах компании Ascom отмечена такая отличительная характеристика ее выпрямителей, как построение по схеме с ограничением выходной мощности. Преимущество таких выпрямителей проявляется при низком напряжении батареи, в этом случае номинальная выходная мощность выпрямителя на 30% выше, чем при использовании ограничения выходного тока.

APC

Корпорация APC в особом представлении, думаю, не нуждается. Будучи безусловным лидером на российском рынке источников бесперебойного питания переменного тока, АРС три года назад всерьез заинтересовалась устройствами электропитания постоянного тока и пополнила ими свой портфель предложений, купив компанию Advance Power. Таким образом, АРС отлично "экипирована", чтобы вслед за индустрией сетевого и телекоммуникационного оборудования пойти по многообещающей дороге конвергенции систем питания постоянного и переменного тока.

В линию продуктов АРС входит несколько DC-систем (см. таблицу). "Младшим" по мощности является компактное, монтируемое на стене устройство WS200, которое способно обеспечить ток 7,5 А при напряжении -48 В постоянного тока. Оно включает два выпрямителя, блок распределения электропитания, резервную батарею и систему сигнализации. Затем по нарастанию мощности идут системы MX06 (ток -- до 63 А) и PC300 (300 А). Наконец, наиболее мощное устройство PC1200 (до 12 выпрямителей) обеспечивает ток до 1200 А.

Benning

Штаб-квартира фирмы Theo Benning Elektrotechnik und Elektronik находится в г. Бохольт (Германия). Она специализируется исключительно на производстве устройств электропитания, и все оборудование собирается только в Германии. Российское представительство фирмы, равно как и гарантийно-сервисный центр, находятся в Москве.

Benning выпускает широкий ассортимент гамму выпрямителей для телекоммуникационного оборудования -- модельные ряды PDT, PDD, PDE (см. таблицу). Эти приборы монтируются в стандартные 19-дюймовые стойки. Кроме того, фирма предлагает систему электропитания ADC, которая выпускается в двух модификациях: настенное исполнение и 19-дюймовый модуль, устанавливаемый в стойке вместе с питаемым оборудованием и аккумуляторной батареей. Система ADC поддерживает почти все возможные номиналы постоянного напряжения -- 12, 24, 48, 60, 108, 216 В.

Efore

В группу Efore входят четыре предприятия: головное -- в Финляндии, в Китае, Северной (США) и Южной Америке. Оборот компании в 2001 г. составил 56,3 млн евро. Efore специализируется исключительно на системах электропитания; 82% продукции компании используется в телекоммуникациях, 12 -- в промышленности, 4% -- в медицине.

На нашу просьбу представить продукцию Efore ее российский партнер -- фирма "Алас" прислала информацию о системе EPOS, построенной на основе выпрямителей мощностью 1,2 кВт. Среди особенностей этой системы -- два уровня выходного напряжения (устанавливаемые локально или дистанционно), возможность выбора и установкиа режимов ограничения постоянной мощности и постоянного тока, термокомпенсация выходного напряжения.

Eltek

Компанию Eltek основал в 1971 г. в Норвегии Алан Ангелил -- молодой иммигрант из Египта, который до того работал в компании Alcatel, а по ночам в своей мастерской пытался воплотить в жизнь собственные идеи о новых источниках электропитания. Компания быстро росла, а в 80--90-х годах у нее появились и новые собственники, такие, например, как компания Telenor. Тесное сотрудничество с ней продолжалось почти семь лет, и сегодня последняя остается для Eltek одним из важнейших клиентов. В 90-х годах существенно расширился ассортимент продукции Eltek (к устройствам электропитания добавились системы пожарной сигнализации, зарядные устройства для инвалидных колясок и т. д.), но к настоящему времени фирма продала многие свои подразделения и сосредоточила свое внимание исключительно на системах электропитания для телекоммуникаций.

В России Eltek начала свою деятельность в 1996 г., когда компания Telenor была одним из собственников крупнейшего оператора мобильной связи на Северо-Западе -- Nord-West GSM в Санкт-Петербурге. В 2001 г. в городе на Неве открылось местное представительство норвежского производителя. Среди заказчиков Eltek компании Nord-West GSM (ОАО "Мегафон"), Delta Telecom, "Центральный телеграф", Alcatel, Smarts Telecom. Из весьма большего ассортимента своей продукции (см. таблицу) специалисты Eltek особо выделяют новую систему Flatpack, которая отличается компактным дизайном (система на 3 кВт занимает в 19-дюймовой стойке высоту 1U).

О продукции Eltek нам сообщили не только сотрудники представительства компании, но и два ее партнера -- фирмы NeuHaus и "Ольдам". Если NeuHaus хорошо известна нашим читателям как производитель и поставщик систем бесперебойного электропитания переменного тока (ИБП как собственного производства, так и производства фирмы Liebert-Hiross), то "Ольдам", возможно, имя новое. В группу компаний "Ольдам" входят несколько предприятий, в том числе завод в Великом Новгороде, производящий промышленные свинцово-кислотные аккумуляторы по технологии Oldham/Hawker. (Компания Oldham France была основана в 1949 г. на севере Франции, в г. Аррасе, сейчас она называется Hawker.)

Emerson Energy Systems

Бывшее подразделение Ericsson было приобретено американской корпорацией Emerson Electric в 2000 г. за 725 млн долл. и теперь называется Emerson Energy Systems. Надо сказать, что Emerson Electric относится к числу индустриальных гигантов -- помимо телекоммуникаций, ее интересы лежат в сферах систем промышленной автоматизации, управления технологическими процессами, регуляции климата, приборов и инструментов. В России корпорация представлена несколькими подразделениями, в том числе фирмами Liebert-Hiross (ИБП, кондиционеры), Dura-Line (кабели) и ASCO (распределительное электрооборудование).

В портфеле Emerson Energy Systems -- большой выбор систем питания постоянного тока с мощностью выпрямителей от 300 Вт до 6 кВт. Конструктивно аппаратура выполнена в виде отдельных настенных (напольных) шкафов либо модулей, устанавливаемых в 19- или 23-дюймовый стойки. Особый интерес вызывает представленная в конце 2000 г. электропитающая установка Actura, которая, по утверждению специалистов Emerson Energy Systems, разработана с учетом специфических требований операторов сетей передачи данных. Это ответ производителя систем электропитания на те процессы конвергенции, которые протекают в мире телекоммуникаций и информационных технологий.

Invensys Intergy & Powerware

Системы электропитания под торговой маркой Intergy производятся группой компаний Invensys -- крупной корпорацией со штаб-квартирой в Лондоне. В состав группы входят компании, занятые в управлении производством (направление Production Management) и управлении энергосистемами (направление Energy Management). Информацию о продукции Invensys Intergy нам предоставил российский холдинг "Электросистемы", куда входит, в частности, дистрибуторская компания Erimex. Специалисты этого холдинга поделились с нами данными и о системах электропитания немецкой фирмы Voigt & Haeffner (см. ниже), и российского предприятия "Специальные электросистемы".

В линии продуктов Invensys Intergy представлены системы питания небольшой (IMPS, до 6 кВт), средней (IPS, до 34,8 кВт) и большой (ILS, 69,6 кВт) мощности. Мощность оборудования ILS может быть увеличена за счет параллельного подключения нескольких систем.

Powec

Компания Powec AS основана в 1985 г. и в настоящее время входит в группу Power One. Основной завод находится в Норвегии. Компания имеет дочерние предприятия в Англии, Китае, Швеции, Германии, Америке, Австралии, Финляндии. На российском рынке работает финская компания Power One Oy. Потребителями систем электропитания Powec являются такие предприятия связи, как "Волгоград GSM", "Астрахань GSM-900", МТС, "Комкор", "Сонера Рус", "Ростелеком".

В ответе на наш запрос специалисты российского партнера Power One Oy ООО "Повэк" отметили, что ИБП Powec имеют в своем составе необходимое число выпрямителей, блок управления и дистанционного контроля, блок защиты от глубокого разряда аккумуляторных батарей (АБ), комплекс тестирования и измерения симметричности АБ, панель распределения нагрузки и устройство температурной компенсации. Отличительная особенность выпрямителей Powec -- та, что в них применен частотно-резонансный принцип преобразования, который позволил снизить тепловыделение, уменьшить габариты и практически исключить помехи в DC-напряжении и искажения, вносимые в питающую сеть. По мнению специалистов "Повэк", такой электрический дизайн "морально не устареет и через 10 лет".

Voigt & Haeffner

Фирма Voigt & Haeffner, основанная свыше 100 лет тому назад во Франкфурте- на-Майне, с 1971 г. разрабатывает и поставляет исключительно оборудование электропитания. Примерно 80% изделий фирмы выпускаются серийно, остальные -- по индивидуальным техническим заданиям. Поставщики оборудования компании считают, что длительный опыт эксплуатации систем Voigt & Haeffner на телекоммуникационных сетях России (с 1994 г.) говорит о хорошей адаптации их параметров и совместимости с российскими энергетическими системами. Представительство Voigt & Haeffner в России и странах СНГ находится в Санкт-Петербурге.

Фирма предлагает на Российском рынке устройства электросвязи постоянного тока с выпрямителями мощностью от 360 Вт до 12 кВт (см. таблицу). Наиболее мощная система Voigt & Haeffner позволяет обеспечить нагрузку токами вплоть до 2500 А. Как и большинство оборудования этого класса, аппаратура Voigt & Haeffner построена по модульному принципу (с возможностью широкого выбора различных модулей). В материалах фирмы указано, что система мониторинга и контроля аккумуляторных батарей позволяет обеспечить срок их службы до 18 лет (!).

"Связь Инжиниринг"

К сожалению, чтобы узнать что-нибудь об этом отечественном производителе, мне пришлось довольствоваться довольно-таки скупой информацией с его Веб-сайта. Я узнал, что компания была создана в 1994 г. на базе отделов по разработке мощных специальных источников питания и производственных участков Радиотехнического института им. академика А. Л. Минца. "Связь Инжиниринг" специализируется на разработке, изготовлении и поставке систем бесперебойного питания для аппаратуры средств связи. Среди изделий компании -- источники бесперебойного питания с аналоговой (ИБП1) и цифровой (ИБП3, ИБП4 и ИБП5) системами регулировки и контроля. Выпускаются устройства мощностью до 36 кВт.

"Юрьев-Польский завод "Промсвязь""

Основанный в 1931 г. "Юрьев-Польский завод "Промсвязь"" был в СССР ведущим производителем многих видов электропитающего оборудования для предприятий связи. Основной разработчик продукции завода -- ОАО "ЦКБ-связь"; тесное сотрудничество с этим ЦКБ началось вскоре после его образования в 1952 г. и продолжается до сих пор. Продвижение на рынок продукции завода вышло на новый уровень в 1998 г., когда было образовано ООО "Промсвязьдизайн", взявшее на себя функции системного интегратора цепочки "производитель--разработчик--поставщик--потребитель".

В таблице представлены два семейства устройств электропитания Юрьев-Польского завода "Промсвязь" -- УЭП и УЭПС-2. Они построены на основе выпрямителей с бестрансформаторным входом ВБВ, которые могут использоваться как самостоятельные изделия, так и в составе электропитающих установок. Завод выпускает 14 моделей выпрямителей, рассчитанных на разные номиналы выходного напряжения (24, 48, 60 В), мощностью от 84 Вт до 3,6 кВт. В самом мощном варианте УЭПС-2 устанавливается восемь 3600-Вт выпрямителей, что обеспечивает максимальную мощность 28,8 кВт.





  
5 '2003
СОДЕРЖАНИЕ

инфраструктура

• Системы питания постоянного тока

• Выбираем 19-дюймовые монтажные шкафы

• Тестируем коммутаторы 10 Gigabit Ethernet

информационные системы

• Повышение производственных показателей call-центров

• Базы данных с открытым исходным кодом

• Управление Web-проектами с помощью CVS

• Российский рынок систем аудиоконференц-связи

• Управление Web-проектами с помощью CVS

сети связи

• Проснись, VoIP зовет

• RPR "впитывает" лучшее

кабельные системы

• Основные вопросы, касающиеся СКС для жилых зданий

• Технология IEEE 1394 и СКС

новые продукты

• Коммутаторы Cisco для сетей Industrial Ethernet


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх