воскресенье, марта 13, 2016

Немного об электропитании оборудования связи

Добрый день уважаемые читатели! Сегодня мне бы хотелось обсудить с вами, в общих чертах, такой немаловажный вопрос, как электропитание активного телекоммуникационного оборудования.

Как бы нам этого не хотелось, но всё, так горячо нами любимое сетевое оборудование, такое как маршрутизаторы, коммутаторы, мультиплексоры  и т.д., без подачи на них электрической энергии, представляет их себя просто груду дорого металлолома и не более того. И поэтому нам, как техническим специалистам в области телекоммуникаций, необходимо при составлении проектов озаботиться не только выбором оборудования связи, но и выбором оборудования электропитания для него. Возможно у кого то может возникнуть резонный вопрос - а зачем? Давайте просто воткнем наше оборудование в ближайшую розетку и на этом успокоимся. Конечно можно поступить и так, если нам необходимо установить какое то не критичное временное оборудование на 1-2 дня, но если нам необходимо какое то постоянное надежное решение, то нам необходимо озаботиться и вопросами электропитания, и сделать это необходимо по следующим причинам:
  • Хотя энергетики это и лучшие друзья связистов, но и они иногда могут "подложить свинью" в виде пропаданий электропитания, как краткосрочных так  и долгосрочных. А как следствие если нет электропитания - то и оборудование связи не будет в работе, если заранее не позаботиться о резервных источниках питания. Конечно если речь идет о какой то маловажной гостевой Wi-Fi точке, то ее отключение вряд ли кто то заметит, а если речь идет о АТС всего предприятия? Тут уж как не крути, а резервные источники нужно предусматривать.
  • Параметры сети энергоснабжения далеко не всегда бывают идеальными (220В, 50Гц для 1ф), а нам совсем не хочется чтобы наше дорогостоящее оборудование вышло из строя в связи с проблемами с напряжением.
Как можно заметить причины довольно весомые, поэтому позаботится об электропитании оборудования связи все-таки стоит).

И так приступим. Наверное одним из самых распространенных решений для осуществления резервного электропитания телекоммуникационного оборудования является применение источников бесперебойного питания (ИБП, Uninterruptible Power Supply, UPS). Наверное многие уже с ними знакомы, и скорее всего кто применяет такие даже  у себя дома:
Внешний вид ИБП
Внешний вид простенького ИБП, рассчитанного на малую нагрузку
Принцип действия таких устройств приблизительно такой: ИБП получает электроэнергию от сети электропитания, подает ее на нагрузку, и одновременно производит зарядку установленного  в него аккумулятора. В случае пропадания электроэнергии на входе ИБП, ИБП отключает нагрузку от основной сети энергоснабжения и подключает к своему аккумулятору. В случае появления основного источника электроэнергии ИБП возвращает нагрузку на питание от него.








Принцип действия ИБП применяемых для питания оборудования связи аналогичен (отличаются они только разве что своей ёмкостью, размерами и немного усложненной логикой, ну или способом монтажа (существуют ИБП для монтажа в 19 дюймовую стойку).
Внешний вид ИБП, снабженного креплением для монтажа в 19 дюймовую стойку
Внешний вид ИБП, снабженного креплением для монтажа в 19 дюймовую стойку

Пожалуй одной из самых популярных фирм производящих ИБП является APC (American Power Conversion) от Schneider Electric.

И так, а теперь немного практики, допустим нам необходимо обеспечить резервное электропитание нескольких единиц сетевого оборудования установленных в 19 дюймовой стойке в течение непродолжительного промежутка времени, в таком случае ИБП обычно монтируется в туже телекоммуникационную стойку, что и само телекоммуникационное оборудование. 

Внешний вид ИБП в стойке
Внешний вид ИБП смонтированного в стойку (фото взято с http://www.hsdn.org/gallery)
В том случае если телекоммуникационное оборудование потребляет значительную мощность. Или же нам требуется обеспечить длительное время автономной работы (расчет такого времени эта тема для отдельной статьи), ИБП может быть смонтирован в отдельной стойке или же размещен как самостоятельное устройство. Например ИБП семейства APC Symmetra PX представляют из себя целые шкафы.
ИБП семейства APC Symmetra PX
ИБП семейства APC Symmetra PX
Так же существуют решения которые не заключают аккумуляторные батареи внутри себя. Они представляют из себя некоторый отдельный блок выполняющий управление переключениями нагрузки и зарядом аккумуляторов, к которому подключается вынесенная аккумуляторная батарея требуемой ёмкости, которая как правила располагается на аккумуляторном стеллаже. 
ЭПУ с вынесенной аккумуляторной батареей
ЭПУ с вынесенной аккумуляторной батареей
Устройства такого вида обычно называются электропитающими установками (ЭПУ) или же электропитающими установками связи (ЭПУС), или же аккумуляторными установками (хотя по сути их можно назвать и ИБП). В качестве примеров ЭПУ можно привести системы ИБП7, ИПБ8 от ЗАО "Связь инжиниринг".

Резюмируя информацию по ИБП отметим, что выбор источника резервного питания должен производится исходя из следующих параметров:
  •          напряжения питания устройства (постоянное, переменное и т.д.);
  •          потребляемая мощность;
  •          требуемое время работы;
  •          варианты его размещения (стойка, отдельно стоящее устройство и т.д.)

Еще одним способом позволяющим значительно повысить надежность электропитания наших устройств, является применение устройств АВР (Автоматического ввода резерва). Назначение данных устройств следующее: на входы АВР подается питание от нескольких разных независимых источников электрической энергии, например от подстанции №1 на вход 1 и от подстанции №2 на вход 2. В том случае если на входе 1 есть электропитание, то оно передается в нагрузку, а вход 2 отключен от нагрузки. В том случае если питание на входе 1 пропадает, то АВР перекидывает нагрузку на вход 2 и производит мониторинг входа 1 на предмет появление питания. Как только оно появляется АВР возвращает нагрузку на вход 1 (Алгоритм АВР рассмотрен очень упрощенно и может обличаться в зависимости от вида АВР и его конфигурации).


Обычно АВР размещается в вводном/распределительном щите, и в том же самом щите размещаются автоматические выключатели идущие на ЭПУ и вводные рубильники.

Резюмируя все вышесказанное приведу упрощенную схему электропитания, типового узла связи:

Схема электропитания Узла связи
Схема электропитания Узла связи
На сегодня это все! Пока!

3 коммент.:

За такое размещение ИБП в стойке обычно бьют по рукам. 1 раз больно, чтобы на всю жизнь запомнили. Их всегда ставят вниз. Есть минимум 2 причины, так делать.

И уж раз речь про сложные условия, как не вспомнить про стабилизаторы питания? А они тоже очень и очень разные по характеристикам и качеству. Есть бюджетная Ресанта и есть более приличный, но и более дорогой Штиль например.

APC тоже делает стабилизаторы, и их малышки на 1200 Вт были вполне приемлимы, как по качеству, так и по цене, но не с текущим курсом.

В текущих реалиях многие смотрят уже на более доступные системы от IPPON например.

В сложных условиях (когда идут частые переключения - до десятков раз в сутки) на тех же APC обычно быстро из строя выходят реле переключения (ресурс у них небольшой, а ценник весьма приличный).

Добрый день. Полностью с Вами согласен. Фото не мое, с просторов интернета. В ближайшее время заменю.
В связи со спецификой работы не используем стабилизаторы, поэтому и забыл о них упомянуть.
С ибп ippon имел дело только с младшими моделями, впечатления неплохие - дешево и сердито.

Отправить комментарий