Повышение надежности систем электропитания агрегатов, в состав которых входят ЭВМ, при неисправностях первичной сети

Как мы говорили, одной из причин, снижающих надежность, является недопустимое изменение питающего напряжения.

Причины, снижающие надежность:

1) внешние: изменение тока нагрузки; изменение напряжения отдельных элементов и первичной сети, изменение температуры окружающей среды;

2) внутренние: неправильное использование функциональных узлов по электрическим, тепловым или другим параметрам.

Внутренние причины можно устранить практически полностью.

Из внешних причин чаще всего встречаются недопустимое изменение или кратковременное пропадание входного переменного напряжения ИВЭП. Это связано с неустойчивой работой первичной сети или же с нарушением норм электропитания электроустановок со стороны потребителей, работающих в нестационарных режимах и питающихся вместе с устройствами, в состав которых входит ЭВМ, от общей трансформаторной подстанции.

По этой причине, например, на трансформаторной подстанции часто срабатывает защита от перегрузок или коротких замыканий, что приводит к пропаданию напряжения отдельной фазы или всех трех фаз.

Помимо этого, причиной могут быть грозовые разряды, приводящие к изменению напряжения сети.

Устойчивую работу узлов и устройств с ЭВМ при недопустимом уменьшении или отключении напряжения первичной сети можно обеспечить применением АГП (агрегатов гарантийного питания) или других схемотехнических решений в системах первичного или вторичного электропитания.

Обеспечение первичного напряжения устройств от нескольких фидеров в значительной степени решает проблему обеспечения непрерывного электроснабжения.

При различных неисправностях первичной сети сохранение работоспособности системы возможно при питании ее через автоматы АП1 – АП5 от второй питающей сети, от двух трансформаторов Т1 и Т2 и двух машинных агрегатов (двигатель-генератор Д-Г1 и Д-Г2) (рис. 5.16).

Рис. 5.16. Схема питания аппаратуры от двух фидеров

При использовании ИВПЭ с бестрансформаторным входом легко решается задача обеспечения непрерывности выходного напряжения ИВЭП в случае отсутствия напряжения одного из фидеров. При этом намного упрощается система резервирования первичной сети, что в свою очередь повышает эксплуатационную надежность ЭВМ (рис.5.17).

Рис. 5.17. Схема питания аппаратуры с бестрансформаторным входом

СЭП непрерывного электроснабжения. К бесперебойным системам электроснабжения прибегают тогда, когда прерывание решаемых на ЭВМ задач недопустимо. В остальных случаях необходимо вырабатывать в СЭП упреждающий сигнал о неисправности первичной сети, для организации процесса прерывания работы с сохранением массива информации в ЭВМ.

При уменьшении уровня питающего напряжения ниже допустимого необходимо зафиксировать полное состояние системы так, чтобы при достижении номинального уровня питающего напряжения автоматически можно было восстановить состояние системы. При этом время от остановки до начала работы после восстановления питания может быть большим.

На рис. 5.18 показана система бесперебойного электроснабжения, на котором введены следующие обозначения: ПС – первичная сеть; ОП – оперативная память; П – процессор; УУС – устройство упреждающего сигнала; УВВ – устройство ввода-вывода; БУП – блок управления.

Рис. 5.18. Функциональная схема бесперебойной системы электроснабжения

Первичное напряжение подается к УУС, которое выдает соответствующий сигнал в процессор при пропадании или уменьшении напряжения и ниже.

Между процессором и ОП происходит обмен информацией, который прекращается после сохранения содержимого регистров процессора и состояния подсистемы ввода-вывода ЭВМ.

Подача упреждающего сигнала должна быть осуществлена раньше того момента, когда выходное напряжение источника вторичного электропитания U_вых = 0,95U_{вых.ном.}

Контрольные вопросы