Phân tích thiết bị trong hệ thống tại trung tâm viễn thông hệ thống nguồn DC, máy nắn điện, tủ nguồn trong trạm viễn thông

- Phân tích công nghệ: Hệ thống cấp nguồn của trạm viễn thông, nguồn điện 1 chiều, xoay chiều trong hệ thống, các thiết bị trong trạm viễn thông.. - Phân tích thiết bị trong hệ thống tại

ĐỀ CƯƠNG THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực tập: Lê Ngọc Dinh

Chuyên ngành học: Kỹ Thuật Viễn Thông

II THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM:

1 Thời gian : - Từ ngày: 03/12/2018

- Đến ngày: 12/01/2019

2 Địa điểm thực tập: Trung Tâm Viễn Thông 4 – VNPT Đà Nẵng

III NỘI DUNG THỰC TẬP

- Giới thiệu tổng quan về Trung Tâm Viễn Thông 4 – VNPT Đà Nẵng

- Tổng quan hệ thống tại Trung Tâm Viễn Thông 4 : Sơ đồ hệ thống, nguyên lý làm việc của hệ thống, giới thiệu các thiết bị hoặc các trạm trong hệ thống

- Phân tích công nghệ: Hệ thống cấp nguồn của trạm viễn thông, nguồn điện 1 chiều, xoay chiều trong hệ thống, các thiết bị trong trạm viễn thông

S TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH

KHOA KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

- Phân tích thiết bị trong hệ thống tại Trung Tâm Viễn Thông: Hệ thống nguồn

DC, Máy nắn điện, Tủ nguồn trong trạm viễn thông: Nguyên lý vận hành của thiết

bị, thông số kỹ thuật các thiết bị trong hệ thống, sơ đồ khối thiết bị và phân tích sơ đồ khối Kiểm tra, lập trình, lắp đặt và cấu hình hệ thống

- Phân tích các nhược điểm của thiết bị hoặc hệ thống: Nêu cách sử lý tại cơ quan thực tập, dựa kiến thức đã học và tài liệu tại cơ quan để phân tích các nguyên nhân gây

ra nhược điểm và đưa ra giải pháp khắc phục

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019

Giảng viên hướng dẫn

BẢNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC TẬP

Lớp: 14DT3 – Khoa Điện Tử - Viễn Thông

Thời gian thực tập: Từ 03/12/2018 đến ngày 12/01/2019

Họ và tên cán bộ hướng dẫn thực tập: KS Trần Kim Quang

Đơn vị thực tập: Trung tâm viễn thông 4 – VNPT Đà Nẵng

Nội dung đánh giá

Xếp loại

Xuất sắc

bình

Yếu

I Tinh thần kỷ luật, thái độ

I.1 Thực hiện nội quy của cơ quan

I.2 Chấp hành giờ giấc làm việc

I.3 Thái độ giao tiếp với cán bộ trong đơn vị

I.4 Ý thức bảo vệ của công

I.5 Tích cực trong công việc

II Khả năng chuyên môn, nghiệp vụ

II.1 Đáp ứng yêu cầu công việc

II.2 Tinh thần học hỏi, nâng cao trình độ chuyên

môn, nghiệp vụ

III Kết quả công tác

III.1 Hoàn thành công việc được giao

Nhận xét khác:

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

…………

Xác nhận của cơ quan Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2019

NHẬN XÉT CỦA THẦY/CÔ HƯỚNG DẪN THỰC TẬP

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

GV Hướng Dẫn

LỊCH THỰC TẬP

thực tập

KS Trần Kim Quang

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành báo cáo thực tập này trước hết em xin gửi đến quý thầy,cô giáo trong khoa Điện Tử - Viễn Thông, trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng lời cảm ơn chân thành

Đặc biệt, em xin gởi đến thầy Lê Hồng Nam, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập này lời cảm ơn sâu sắc nhất

Em xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo, các phòng ban của VNPT Đà Nẵng, đã tạo điều kiện thuận lợi cho em được tìm hiểu thực tiễn trong suốt quá trình thực tập tại cơ quan

Cuối cùng em xin cảm ơn các anh chị ở Trung Tâm Viễn Thông 4 – VNPT Đà Nẵng đã giúp đỡ, cung cấp những số liệu thực tế để em hoàn thành tốt chuyên đề thực tập tốt nghiệp này

Đồng thời nhà trường đã tạo cho em có cơ hội được thưc tập nơi mà em yêu thích, cho

em bước ra đời sống thực tế để áp dụng những kiến thức mà các thầy cô giáo đã giảng dạy Qua công việc thực tập này em nhận ra nhiều kiến thức mới mẻ và bổ ích để giúp ích cho công việc sau này của bản thân

Vì kiến thức bản thân còn hạn chế, trong quá trình thực tập, hoàn thiện chuyên đề này

em không tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp từ cô cũng như quý cơ quan

Em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

ĐỀ CƯƠNG THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 1

BẢNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC TẬP 3

LỊCH THỰC TẬP 6

LỜI CẢM ƠN 7

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ VNPT ĐÀ NẴNG VÀ TRUNG TÂM 10

1 Mở Đầu Chương: 10

2 VNPT Đà Nẵng: 10

3 Trung Tâm Viễn Thông 4: 10

4 Kết Luận Chương: 11

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TẠI TRUNG TÂM 12

1 Mở Đầu Chương: 12

2 Sơ Đồ Nguyên Lý Của Trạm BTS: 12

3 Các Thành Phần Của Trạm BTS: 12

4 Kết Luận Chương: 16

CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO TRẠM VIỄN THÔNG VNPT ĐÀ NẴNG 17

1 Mở Đầu Chương: 17

2 Vai trò, vị trí của hệ thống cấp nguồn cho trạm viễn thông và các yêu cầu kỹ thuật: 17

2.1 Các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống cấp nguồn cho trạm viễn thông: 17

2.2 Sơ đồ khối của hệ thống cấp nguồn : 19

2.3 Sơ đồ hệ thống nguồn điện trạm viễn thông thực tế: 23

3 Nguồn Điện Một Chiều Tại Các Trạm Viễn Thông VNPT Đà Nẵng: 24

3.1 Vai trò, yêu cầu và các tham số kỹ thuật của nguồn điện một chiều: 24

3.2 Nguồn điện 1 chiều - Ắc quy: 25

4 Hệ thống máy nắn điện – Tủ nguồn: 33

4.1 Sơ đồ cấp nguồn cho tủ nguồn: 33

4.2 Giới thiệu các loại tủ nguồn cung cấp nguồn điện trạm viễn thông: 35

5 Kết luận chương: 54

CHƯƠNG 4: CÁC SỰ CỐ THỰC TẾ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 55

1 Mở đầu chương: 55

2 Phân loại sự cố: 55

2.1 Sự cố về nguồn: 55

2.2 Sự cố về truyền dẫn: 55

2.3 Sự cố của thiết bị tủ SRAN: 55

2.4 Sự cố liên quan đến suy giảm chất lượng trạm: 55

2.5 Sự cố liên quan đến hạ tầng nhà trạm: 55

3 Xử lí sự cố: 55

3.1 Phối hợp giữa các đơn vị tham gia xử lí sự cố: 55

3.2 Các phương pháp xử lí sự cố: 55

3.3 Một số khó khăn, vướng mắc thường gặp trong quá trình xử lí sự cố: 56

4 Kết luận chương: 56

Tài Liệu Tham Khảo: 57

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ VNPT ĐÀ NẴNG VÀ TRUNG TÂM

VIỄN THÔNG 4

1 Mở Đầu Chương:

Đà Nẵng ) cũng như vị trí thực tập cụ thể Chúng ta sẽ nắm được khái quát sơ

đồ tổ chức, cấu trúc của Trung Tâm Viễn Thông 4 – Trực thuộc VNPT Đà Nẵng

2 VNPT Đà Nẵng:

chính Viễn thông Việt Nam, được thành lập theo quyết định số TCCB/HĐQT ngày 06-12-2007 của Hội đồng quản trị Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam, có tư cách pháp nhân, chịu trách nhiệm trực tiếp trước pháp luật trong phạm vi quyền hạn và nhiệm vụ của mình

mạng Viễn thông trên địa bàn thành phố Đà Nẵng

Thông tin trên địa bàn thành phố Đà Nẵng

Thông tin theo yêu cầu sản xuất kinh doanh của đơn vị và nhu cầu của khách hàng

nghệ Thông tin

+ Kinh doanh bất động sản, cho thuê văn phòng

địa phương và cấp trên

Viễn thông Việt Nam cho phép và phù hợp với quy định của pháp luật

theo tên gọi, được đăng ký kinh doanh, được mở tài khoản tại ngân hàng, hoạt động theo Điều lệ tổ chức và hoạt động của Viễn thông Đà Nẵng và quy định phân cấp quản lý của Giám đốc Viễn thông Đà Nẵng

3 Trung Tâm Viễn Thông 4:

Trung tâm Viễn thông 4 được thành lập theo Quyết định số 340/QĐ-VNPT-TCCB ngày 12/3/2014 của Tổng giám đốc Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam Trung tâm Viễn thông 4 – đơn vị kinh tế trực thuộc hạch toán phụ thuộc Viễn thông Đà Nẵng, có chức năng hoạt động sản xuất kinh doanh và phục vụ chuyên ngành viễn thông – công nghệ thông tin trên địa bàn Quận Cẩm Lệ và một phần huyện Hòa Vang thuộc thành phố Đà Nẵng, cụ thể như sau:

- Tổ chức quản lý và thực hiện quy hoạch, phát triển mạng lưới, thiết bị, dịch vụ viễn thông – công nghệ thông tin trên địa bàn quản lý

- Tổ chức xây dựng, lắp đặt, quản lý, vận hành, khai thác bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống, trang thiết bị của mạng viễn thông – công nghệ thông tin trên đại bàn quản

lý

- Tổ chức quản lý, vận hành, khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa cơ sở hạ tầng trạm BTS VNP, tiếp nhận xử lý sự cố và ứng cứu thông tin cơ sở hạ tầng trạm BTS VNP, quản lý các hợp đồng nhà trạm, hợp đồng cung cấp điện phục vụ trạm BTS VNPT

- Khảo sát, tư vấn, thiết kế, giám sát, lắp đặt, thi công, bảo dưỡng, xây dựng các hệ thống, công trình viễn thông, công nghệ thông tin và truyền thông

- Cung cấp các dịch vụ viễn thông hệ I, tổ chức phục vụ thông tin đột xuất theo yêu cầu của cấp ủy Đảng, chính quyền địa phương và của cấp trên

- Kinh doanh các ngành nghề khác trong phạm vi được Viễn thông Đà Nẵng cho phép và phù hợp với quy định của pháp luật

4 Kết Luận Chương:

Qua chương 1, chúng ta đã nắm được cái nhìn tổng quan về Trung tâm Viễn Thông 4 – VNPT Đà Nẵng, hiểu được chức năng, hoạt động sản xuất kinh doanh của cơ quan trong việc phục vụ chuyên ngành viễn thông – công nghệ thông tin trên địa bàn mà cơ quan quản lí điều hành Qua chương 1 chúng ta có thể nắm được cơ bản, có cái nhìn tổng quan về cơ cấu, chức năng của cơ quan nơi sinh viên tiến hành thực tập

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TẠI TRUNG TÂM

VIỄN THÔNG 4 – VNPT ĐÀ NẴNG

1 Mở Đầu Chương:

Chương này chúng ta sẽ đi tìm hiểu kỹ hơn về hệ thống máy móc cũng như sơ đồ nguyên lý, phương thức hoạt động của trạm BTS mà cơ quan đứng ra quản lý, bảo dưỡng bảo trì

2 Sơ Đồ Nguyên Lý Của Trạm BTS:

Hình 1 Sơ đồ nguồn điện CSND Miếu Bông

- Trung tâm viễn thông 4 – VNPT Đà Nẵng chịu trách nhiệm quản lý khoảng

150 trạm BTS trong phạm vi quận Cậm Lệ và Huyện Hòa Vang

- Mỗi trạm BTS có bán kính phủ sóng từ 1 – 1,5km

3 Các Thành Phần Của Trạm BTS:

- Mỗi trạm BTS gồm có các thành phần như sau:

+ Tủ Thuê Bao Di Động:

Hình 2.Tủ Thuê Bao Di Động

+ Tủ Nguồn DC: nhận điện áp AC từ tủ nguồn AC, sau đó chỉnh lưu và ổn áp để cấp nguồn DC ( -48v ) cho các thiết bị viễn thông khác trong trạm ( tủ BTS, các thiết bị truyền dẫn )

Hình 3 Tủ Nguồn DC + Tủ acquy, MCU, Rectifier: có các hộc để cắm các Rectifier, MCU và các ngăn để chứa acquy ( mỗi ngăn chứa được 4 acquy, mỗi acquy 12v ).Rectifier: là một module nhận điện áp xoay chiều từ tủ, chỉnh lưu và ổn áp thànhmột chiều MCU là một module điều khiển hoạt động của tủ, khi mất điện chuyển sang dùng nguồn từ acquy, đưa ra các cảnh báo khi hỏng rectifer, mất điện và cạn nguồn.Thông thường trong một tủ

nguồn DC có ít nhất 2 Rectifier nhằm dự phòng khi hỏng một Rectifier ( số lượng

Khi mất điện, tủ nguồn DC đưa ra cảnh báo mất điện, tín hiệu này cung cấp cho tủ BTS, tủ BTS sẽ đưa về trung tâm điều khiển, nhờ vậy mà họ biết trạm nào đang mất điện, để triển khai máy phát điện Trong thời gian mất điện, tủ nguồn DC sử dụng điện từ Acquy, khi điện của acquy giảm xuống mức quy định thì cảnh báo cạn nguồn được đưa về trung tâm kỹ thuật Nếu lúc này không triển khai máy phát điện thì acquy cạn và trạm sẽ không hoạt động được (Chết trạm)

mất thì máy phát tự động khởi động và đóng điện cho phụ tải Khi nguồn lưới phục hồi thì hệ thống tự chuyển nguồn trở lại và tự động tắt máy phát

Hình 4 Tủ ATS + Ắc Quy: Dùng để trữ điện đề phòng trường hợp mất điện, có thể sử dụng trong khoảng 4h, bao gồm 4 ắc quy 12V mắc nối tiếp hoặc 24 Ắcquy 2V nối tiếp

Hình 5 Ắc Quy + Hộp AC: chức năng chính là nhận điện từ điện lưới hoặc từ máy phát điện ( trong trường hợp mất điện ) cấp nguồn xoay chiều cho: đèn và công tác, máy điều hòa, tủ nguồn DC Tủ nguồn AC này có những ưu điểm sau : tích hợp bộ cắt điện áp cao, tự động chuyển đổi giữa điện máy nổ và điện lưới, bộ làm trễ khi sử dụng điện máy nổ

Hình 6 Tủ Nguồn AC

+ Tủ Cắt Lọc Sét: Bộ chống sét cho trạm BTS là vô cùng quan trọng vì nó giúp bảo

vệ toàn bộ các thiết bị trong trạm khỏi bị đoản mạch, ngắn mạch do sét gây ra

Dây thoát sét từ kim thu sét phải được nối trực tiếp thẳng xuống bãi đất, phải kiểm tra thật kỹ tiếp xúc giữa kim thu sét và dây thoát sét Đảm bảo rằng dây thoát sét không bị đi ngược lên và phải được cố định vào thân cột (mỗi 2m một lần) Ngoài ra, còn phải đảm bảo tách biệt dây thoát sét với feeder, cáp RF (nên bố trí đi dây thoát sét đối diện với thang cáp đi feeder, cáp RF)

+ Ổn Áp: Duy trì điện áp ổn định cho các thiết bị trong trạm

+ Hệ Thống PCCC: Đề phòng trường hợp cháy nổ trạm BTS

Hình 7 Ăng Ten và RRU + Hệ thống feeder: truyền sóng từ tủ BTS lên antenna phát sóng

+ Hệ thống truyền dẫn: Hệ thống cáp quang để truyền tín hiệu từ trạm BTS về tổng đài viễn thông

Hình 8 Hộp Cáp Quang

4 Kết Luận Chương:

BTS cũng như các chức năng của các khối Nguyên lý hoạt động của các thành phần trong trạm BTS

CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CHO TRẠM VIỄN THÔNG

VNPT ĐÀ NẴNG

1 Mở Đầu Chương:

- Nguồn điện ( hay năng lượng điện ) đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi ngành kinh tế cũng như trong đời sống con người, đặc biệt là trong lĩnh vực thông tin liên lạc, nguồn điện giữ vai trò càng quan trọng hơn, vì nếu mất nguồn điện thì sẽ mất thông tin, sẽ ảnh hưởng đến mọi ngành kinh tế và an ninh quốc gia, vì vậy việc duy trì cấp nguồn điện liên tục cho các hệ thống thông tin là yêu cầu vô cùng quan trọng

- Hầu hết các thiết bị thông tin đều sử dụng năng lượng của dòng điện một chiều, nguồn điện này phải đảm bảo yêu cầu về độ ổn định, nếu phạm vi ổn định càng rộng, độ ổn định càng cao thì chất lượng thông tin càng tốt, thiết bị làm việc càng đáng tin cậy và thời gian làm việc càng kéo dài

- Ở chương này chúng ta sẽ đi tìm hiểu hệ thống cấp nguồn cho các trạm Viễn Thông VNPT ở Đà Nẵng

2 Vai trò, vị trí của hệ thống cấp nguồn cho trạm viễn thông và các yêu cầu kỹ thuật:

2.1.1 Độ tin cậy:

tin cậy thể hiện ở nguồn điện được cung cấp liên tục, không gián đoạn Để đảm bảo thông tin thông suốt, ngoài việc nâng cao độ tin cậy của thiết bị viễn thông, cần phải nâng cao độ tin cậy của hệ thống nguồn Thông thường, hệ thống nguồn phải cung cấp điện cho nhiều thiết bị nên khi hệ thống nguồn gặp sự cố sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sự liên tục của thông tin

- Những năm gần đây, do kỹ thuật vi điện tử và kỹ thuật máy tính được ứng dụng nhiều trong thiết bị viễn thông nên khi nguồn bị gián đoạn có thể làm mất nhiều thông tin Ví dụ: một trung tâm dữ liệu mà xảy ra mất điện thì nhiều dữ liệu phải cập nhật lại, tốn rất nhiều thời gian và công sức

ảnh hưởng rất lớn Ví dụ: trạm điện thoại của các thành phố vừa và lớn có dung

to lớn và ảnh hưởng đến an ninh quốc gia

tục, không gián đoạn Khi thiết kế hệ thống cấp nguồn, người ta áp dụng các biện pháp cụ thể như sau:

+ Đối với nguồn xoay chiều, để đảm bảo cấp điện liên tục thì người ta sử dụng bộ

nguồn không gián đoạn (Uninterruptable Power Supply: UPS) và máy phát điện

dự phòng Khi có sự cố mất điện lưới, UPS cung cấp điện cho hệ thống trong một thời gian ngắn, sau đó sẽ do máy phát điện cung cấp

+ Đối với nguồn một chiều, để đảm bảo cấp nguồn liên tục, người ta sử dụng phương thức cung cấp điện mắc song song hệ thống chỉnh lưu và ắcquy Khi hệ thống chỉnh lưu gặp sự cố, ắcquy sẽ cấp nguồn một chiều cho hệ thống Ngoài ra,

hệ thống chỉnh lưu phải đảm bảo các yêu cầu sau:

thiết bị đẳng dòng giữa các bộ chỉnh lưu

hỏng thì nó không được trở thành tải của các bộ chỉnh lưu còn lại và có thể thay thế nó mà không cần phải tắt nguồn

(âm thanh và hình ảnh) hoạt động của nó

quá dòng Trong trường hợp có sự cố nguồn hay nguồn hoạt động không bình thường phải có cảnh báo

2.1.2 Độ ổn định:

- Các thiết bị viễn thông đều yêu cầu điện áp nguồn ổn định, không được vượt quá phạm vi biến động cho phép Điện áp nguồn quá cao sẽ gây tổn hại cho các linh kiện điện tử trong thiết bị viễn thông, nếu điện áp nguồn quá thấp, thiết bị viễn thông sẽ không thể hoạt động bình thường

- Ngoài ra, nhiễu trong điện áp nguồn một chiều cũng phải nằm trong phạm vi cho phép, nếu không sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng thông tin

- Theo tiêu chuẩn ngành năm 1999, một số yêu cầu đối với nguồn điện thông tin như sau:

+ Nguồn xoay chiều 3 pha hay 1 pha phải đáp ứng các chỉ số sau:

- Khi nguồn điện cung cấp cho thiết bị viễn thông có sự đột biến của điện áp sẽ gây ảnh hưởng lớn đến thiết bị viễn thông, vì vậy các thiết bị viễn thông nói chung đều do nguồn ổn áp cung cấp

2.1.3 Độ nhỏ gọn:

- Cùng với sự phát triển và ứng dụng của mạch tổ hợp, thiết bị viễn thông đang phát triển theo hướng giảm thiểu kích thước, tích hợp hoá Để thích hợp với sự phát triển này, các bộ nguồn cũng cần phải nhỏ gọn, tích hợp Ngoài ra, các thiết bị thông tin di động cũng cần các bộ nguồn có thể tích nhỏ, trọng lượng nhẹ

- Để giảm khối lượng và trọng lượng của các bộ nguồn, các bộ chuyển đổi với dải tần rộng được sử dụng rộng rãi trong các ổn áp tổ hợp, các máy biến áp

- Ngày nay trong hệ thống điều khiển hệ thống cấp nguồn, người ta sử dụng các thiết bị tự động tiên tiến như bộ điều khiển lôgic khả trình (PLC) nhỏ gọn có thể thay thế nhiều rơle trung gian, rơle thời gian mà vẫn đảm bảo độ tin cậy của

hệ thống

2.1.4 Hiệu suất cao:

- Cùng với việc tăng dung lượng của thiết bị viễn thông, tải của hệ thống nguồn cũng không ngừng tăng lên Để tiết kiệm điện năng, cần phải nâng cao hiệu suất của nguồn

- Biện pháp chủ yếu là sử dụng bộ nguồn có hiệu suất cao Trước đây, các thiết

bị viễn thông thường sử dụng bộ chỉnh lưu điều khiển pha có hiệu suất tương đối thấp (dưới 70%), máy biến áp tổn hao lớn Hiện nay, hiệu suất các bộ nguồn biến đổi dao động điều hoà đã có thể đạt tới trên 90%

trạm viễn thông lớn là 5000A ~ 6000A, điện áp suy giảm cho phép với dòng một chiều là 2V, điện năng tiêu hao hàng năm là 10 vạn kWh, nếu sử dụng hệ thống cung cấp điện tập trung nên dẫn đến tổn hao rất lớn, để tiết kiệm năng lượng cần phải sử dụng hệ thống cung cấp điện phân tán Việc sử dụng hệ thống cung cấp điện phân tán giúp giảm chiều dài dây dẫn cũng làm giảm đáng

kể tổn hao điện năng trên đường dây

tiếp cáp quang tự động còn sử dụng hệ thống phát điện bằng năng lượng mặt trời và bằng sức gió

2.2.1 Hệ thống cấp nguồn có điện lưới quốc gia :

án tối ưu là sử dụng lưới điện quốc gia làm nguồn cung cấp chính cho hệ thống thông tin, đồng thời kết hợp với nguồn dự phòng là dùng tổ máy nổ phát điện

và tổ ắcquy theo sơ đồ như sau :

2.2.1.1 Sơ đồ:

1: Trạm biến áp 5 : Thiết bị viễn thông

9: Thiết bị dùng xoay chiều khác

Hình 9.Hệ thống cấp nguồn có điện lưới quốc gia 2.2.1.2 Chức năng của các khối :

(1).Trạm biến áp : Trạm điện cung cấp chính đối với nguồn xoay chiều Trạm biến

áp cần có dung lượng đủ lớn để cấp cho các thiết bị

(2) Máy phát dự phòng : Cũng cần đủ dung lượng cấp cho trạm Khi mất điện lưới để chạy máy nổ hoặc cung cấp lại điện lưới cho mạng thì ta có hệ thống cầu dao

(3) Máy nắn : làm nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều cung cấp cho các thiết bị viễn thông

(4) Hệ thống điều khiển : làm nhiệm vụ so sánh để đưa ra chỉ thị khi nào cần nạp

ắc quy, khi nào cần cung cấp điện từ ắc quy cho trạm

(5) Thiết bị viễn thông :

Cung cấp cho trạm chủ yếu dùng nguồn điện một chiều (48V) Để tạo ra nguồn điện này hệ thống máy nắn (3) sẽ biến điện áp xoay chiều thành một chiều thông qua

hệ thống điều khiển (4)

(6) Ắc quy: Để đảm bảo nguồn một chiều liên tục trong hệ thống cấp nguồn người ta dùng ắc quy (6) làm thiết bị dự phòng

(7).Thiết bị nghịch lưu : Biến đổi nguồn một chiều thành xoay chiều

- Trường hợp các thiết bị dùng dòng điện xoay chiều nhưng do có sự cố hệ thống cấp điện xoay chiều không hoạt động được thì phải dùng thiết bị nghịch lưu biến đổi nguồn một chiều DC thành nguồn xoay chiều AC1 Để cấp cho các thiết bị dùng điện AC liên tục và các thiết bị sử dụng AC khác (9)

Trạm biến áp phải có dung lượng đủ lớn để đáp ứng yêu cầu của phụ tải Khi mất điện lưới, người ta dùng máy phát điện là nguồn xoay chiều dự phòng Máy phát điện cũng phải có dung lượng phù hợp để cấp cho các thiết bị thông tin

Để chuyển đổi giữa nguồn điện lưới và nguồn điện máy phát, người ta có thể sử dụng cầu dao hai ngả hay hệ thống đóng tiếp điểm tự động điều khiển bằng máy vi tính Khi điện lưới mất thì cầu dao sẽ cắt và đóng sang phía máy phát điện và ngược lại Như vậy, nguồn xoay chiều là do điện lưới và máy phát điện cung cấp

Các thiết bị viễn thông sử dụng điện áp một chiều (ví dụ tổng đài sử dụng điện

áp DC -48V), do đó người ta phải dùng máy nắn để biến đổi nguồn xoay chiều thành nguồn một chiều phù hợp Người ta có thể đấu song song các máy nắn và để dự phòng cho nguồn một chiều phải dùng ắc quy Vì vậy máy nắn vừa cấp nguồn cho thiết bị, vừa làm nhiệm vụ nạp cho ắc quy để dự phòng khi mất điện lưới thì nguồn một chiều này được hệ thống điều khiển đưa ra một nguồn một chiều chuẩn để cấp cho thiết bị thông tin

Đối với các thiết bị viễn thông quan trọng như tổng đài hoặc hệ thống vi tính thì yêu cầu phải cấp nguồn liên tục, không được phép gián đoạn thì phải sử dụng bộ nguồn không gián đoạn (UPS) Trong trường hợp điện lưới mất đột ngột thì ngay lập tức UPS

2.2.2 Hệ thống cấp nguồn không có điện lưới quốc gia:

núi, hải đảo) thì người ta thường tổ chức hệ thống cấp nguồn như sau :

2.2.2.1 Sơ đồ:

- (3) : Tổ máy nổ phát điện cung cấp nguồn điện xoay chiều khi thời tiết không thuận lợi (không có nắng, gió)

- Các khối còn lại có chức năng tương tự như hệ thống cấp nguồn có điện lưới quốc gia

- Hoạt động của hệ thống :

Bình thường thì pin mặt trời, máy phát điện sức gió và ắc quy cung cấp năng lượng cho các thiết bị viễn thông thông qua bộ điều chỉnh công suất (4) và hệ thống điều khiển (5), còn tổ máy phát điện chỉ làm nhiệm vụ dự phòng Năng lượng dư sẽ được tích lũy trong ắc quy Trong thời gian mà năng lượng nắng, gió không đủ cung cấp cho pin mặt trời và máy phát điện sức gió thì ắc quy phóng điện cho tải Nếu hoàn cảnh này kéo dài, ắc quy phóng tới mức tối thiểu cho phép thì tổ máy nổ phát điện được khởi động cấp điện cho tải và nạp lại điện cho ắc quy

- Tất cả các thiết bị trên đều phải đảm bảo dung lượng và chất lượng để đảm bảo hoạt động bình thường của trạm viễn thông

- Nguồn điện lưới quốc gia hoặc Máy phát điện hoặc Máy phát điện di động sẽ vào

Tủ chuyển đổi điện Sau khi qua Tủ chuyển đổi điện thì qua Thiết bị cắt sét hoặc Thiết bị cắt lọc sét để đưa vào Tủ phân phối điện

điện, đó là tủ nguồn, phần thứ hai là cung cấp điện cho hệ thống điều hòa, phần thứ ba là cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng Ngoài ra, ở các trạm trung tâm có

hệ thống UPS thì nó cũng cấp điện cho hệ thống UPS để cung cấp cho máy vi tính làm việc

- Về hệ thống máy nén điện, thì sau khi được chuyển đổi thì hệ thống máy nén điện này chuyển đổi nguồn điện 220V thành nguồn -48V một chiều để cung cấp cho thiết bị viễn thông (chuyển mạch và truyền dẫn) Ngoài ra, nó có thể cấp cho các nguồn Inverter để cung cấp cho Các phụ tải đặc biệt

3 Nguồn Điện Một Chiều Tại Các Trạm Viễn Thông VNPT Đà Nẵng:

3.1.1 Vai trò:

- Nguồn điện một chiều trong hệ thống viễn thông có vai trò đặc biệt quan trọng Nguồn một chiều cung cấp nguồn điện áp 48 VDC cấp cho card nguồn tổng đài Khi nguồn xoay chiều có sự cố, nguồn một chiều qua bộ nghịch lưu thành nguồn xoay chiều cung cấp cho hệ thống

3.1.2 Yêu cầu:

Đối với thiết bị nguồn một chiều thứ cấp của tổng đài phải đảm bảo biến đổi trong khoảng điện áp từ - 44V đến -55V, độ gợn sóng nguồn một chiều cung cấp phải không lớn hơn 2mV

- Các bộ chỉnh lưu phải có khả năng làm việc song song với nhau và phải có thiết bị đẳng dòng giữa các bộ chỉnh lưu

- Dự phòng N+1 đối với cấu hình của bộ chỉnh lưu Nếu một bộ chỉnh lưu bị hỏng thì nó không được trở thành tải của các bộ chỉnh lưu còn lại và có thể thay thế nó mà không cần phải tắt nguồn

- Bộ chỉnh lưu phải có bộ phận hiển thị dòng điện và điện áp, bộ phận cảnh báo (nghe và nhìn) hoạt động của nó

- Các thiết bị nguồn một chiều thứ cấp phải có cơ chế bảo vệ chống quá áp và quá dòng Trong trường hợp có sự cố nguồn hay nguồn hoạt động không bình thường phải có cảnh báo (nghe và nhìn)

3.1.3 Các tham số của nguồn điện một chiều:

3.1.3.1 Suất điện động:

- Tại mỗi điểm trong mạch điện có một điện thế  Hiệu điện thế giữa hai điểm gọi là điện áp U, đơn vị đo là Vôn (V)

3.1.3.2 Dòng điện:

diện ngang của vật dẫn

i =

dt dQ

+ Đơn vị đo dòng điện là Ampe (A)

chiều chuyển động của điện tử

3.2.1 Khái niệm:

là thiết bị dùng điện Lúc đầu ắcquy được đóng vào nguồn điện (nạp điện) để biến đổi điện năng thành hoá năng (quá trình tích điện), sau đó ắc quy dùng làm nguồn điện, cung cấp điện năng cho phụ tải (quá trình phóng điện) Đối với ắc qui quá trình phóng, nạp được nhiều lần dẫn đến tuổi thọ ắc qui cao

- Hiện nay có hai loại ắc quy được dùng phổ biến đó là ắc quy axit và ắc quy kiềm Trong khuôn khổ giáo trình này chỉ giới thiệu ắc quy axit

3.2.2 Cấu tạo:

 Làm nhiệm vụ chứa đựng các thành phần: cực bản, dung dịch điện phân, tấm cách, lưới bảo vệ Vỏ ắc quy thường dùng là nhựa cứng Polyvinyl hay Polyetylen

làm nhiều ngăn (thường là 3 hoặc 5 ngăn) tuỳ theo yêu cầu mức điện áp sử dụng Dưới đáy các ngăn có gờ nhỏ để đỡ các tấm cực, đồng thời tạo nên các rãnh để chứa đựng bột chì từ các tấm cực rơi xuống trong quá trình làm việc của ắc quy, tránh gây ngắn mạch cho ắc quy

dịch và có nút xoáy

Hình 2.1 : Cấu tạo ắc quy axit

- Cực bản: cực bản của ắc quy axít là những tấm khung xương chì hình mắt

cứng, khung xương chì của cực dương dày hơn khung xương chì của cực âm

nạp điện trong dung dịch điện phân loãng cho đến khi chất hữu hiệu biến

+ Cực bản âm là khung xương chì được đắp bột ôxit chì PbO, sau đó cũng được điện hoá (nạp điện) trong dung dịch điện phân để trở thành chì xốp Pb có màu xám trắng

 Để tăng dung lượng của ắc quy, người ta dùng nhiều bản cực đấu chung với một thanh dẫn điện bằng chì tạo thành 1 cụm bản cực, các tấm bản cực dương

và âm được cài xen kẽ nhau, giữa chúng được đặt một tấm cách điện

- Tấm cách điện (tấm ngăn) có tác dụng cách điện giữa các tấm bản cực khác tên đặt cạnh nhau trong các ngăn Các tấm ngăn phải chịu được sự ăn mòn của axit như nhựa, thuỷ tinh

- Dung dịch điện phân: có nhiệm vụ cùng với các bản cực tạo nên phản ứng hoá học để thực hiện việc chuyển hoá năng lượng từ điện năng thành hoá năng (khi ắc quy được nạp điện) và từ hóa năng thành điện năng (khi ắc quy phóng

rơi vào các ngăn làm chạm, chập ắc quy, lưới bảo vệ được đặt phía trên các tấm cực trong các ngăn, nó là những tấm nhựa cách điện hình mắt lưới, chịu được sự ăn mòn của axit

Hình 2.2: Cấu tạo bản cực

Hình 2.3: Phân khối bản cực và tấm ngăn 3.2.3 Nguyên lý làm việc:

tải thì ắc quy sẽ cho dòng điện đi qua tải (ắc quy phóng điện), dòng điện này sẽ đi từ cực âm của ắc quy qua tải về cực dương Ion H+theo chiều

Hình 2.4 : Quá trình phóng điện

ngoài thì có chiều ngược lại từ cực (+) về cực (-)

- Ở cực dương, H+ tác dụng với PbO2 (có H2SO4 tham gia) tạo thành chì sunfat PbSO4 và thu điện tử