Primena programskih alata u projektovanju elektroenergetskih sistema i instalacija za napajanje baznih stanica mobilnih i bežičnih sistema u telekomunkacijama

SADRŽAJ
Pouzdano i kvalitetno snabdevanje električnom energijom predstavlja osnovni zahtev koji pred elektroenergetski sistem (EES) postavljaju potrošači električne energije. Ovaj zahtev EES mora ispuniti na svim funkcionalnim nivoima proizvodnje, prenosa i distribucije električne energije. Distributivne mreže, kao deo EES-a, predstavljaju vezu između prenosnog sistema i potrošača. Bazne stanice mobilnih i bežičnih sistema u telekomunikacijama predstavljaju potrošače električne energije koja se može obezbediti iz neobnovljivih izvora energije (fosilna goriva, nuklearna energija) ili, danas posebno aktuelnih, obnovljivih izvora energije (biomasa, hidroelektrane, energija Sunca, energija vetra, geotermalna energija, itd.).
U zavisnosti od vrste telekomunikacione (TK) opreme i njenog nazivnog napona napajanja, bira se i odgovarajući sistem za napajanje i rezervno napajanje, što predstavlja sastavni deo izrade investiciono-tehničke dokumentacije. Za objekte koji sadrže TK opremu neophodno je projektovati odgovarajuću gromobransku zaštitu. U ovom preglednom radu izloženi su primeri primene sopstveno razvijenih programskih alata u projektovanju elektroenergetskih sistema i instalacija za napajanje baznih stanica mobilnih i bežičnih sistema u telekomunikacijama. Prvi programski alat odnosi se na projektovanje gromobranske zaštite objekata opšte i posebne namene primenom programa AutoCAD i Visual Basic (VB). Mogućnosti primene ovog programskog alata u projektovanju gromobranske zaštite prikazane su na primeru konkretnog objekta. U nastavku su prikazani namena, opis i primeri primene programskog alata za projektovanje uzemljivača u udarnom režimu. Formiran primenom savremenih programa Visual C++ i MATLAB, ovaj korisnički orijentisan programski alat ima za cilj analizu udarnih karakteristika uzemljivača na način pogodan u projektantskoj praksi. Treći programski alat koristi se za projektovanje sistema za napajanje TK opreme. Zasnovan je na primeni baza podataka i programa Excel i VB i, kao takav, omogućava automatizaciju tehničkih proračuna i odgovarajućeg izbora uređaja za napajanje i rezervno napajanje. Primena
ovog programskog alata ilustrovana je na primeru izbora stacionarnih olovnih akumulatorskih baterija.

UVOD
Projektovanje elektroenergetskih sistema i instalacija za napajanje baznih stanica mobilnih i bežičnih sistema u telekomunikacijama definisano je Uputstvom [1]. Ovim Uputstvom određeni su način i potreban obim izrade investiciono-tehničke dokumentacije. Za objekte koji sadrže opremu baznih stanica mobilnih i bežičnih sistema (TK oprema) neophodno je projektovati odgovarajuću gromobransku zaštitu. Pod gromobranskom zaštitom podrazumeva se kompleks zaštitnih mera protiv direktnog udara groma i njegovog sekundarnog dejstva, koje obezbeđuje sigurnost ljudi i životinja, opreme i materijala od eksplozije, požara i rušenja. U cilju zaštite objekata od atmosferskog pražnjenja projektuje se i izvodi odgovarajuća instalacija. Ostvarivanje navedene zaštite ima socijalni i ekonomski karakter. Prvi aspekt odnosi se na zaštitu ljudi i životinja, i ona je uslovljena zakonskim propisima i normativima [2]. Drugi aspekt podrazumeva zaštitu materijalnih dobara od štetnog dejstva atmosferskog pražnjenja. Atmosferska pražnjenja na objektima bez odgovarajuće gromobranske zaštite
predstavljaju uzrok velikih šteta i gubitaka u privredi [3]. U radu je prikazan deo mogućnosti sopstveno razvijenog programskog alata za projektovanje gromobranske zaštite objekata opšte i posebne namene [4-7]. Dati su algoritam za proračun zaštitne zone prihvatnog sistema i odgovarajući metodi. Na primeru konkretnog objekta ilustrovan je postupak određivanja 3D prikaza zaštitne zone ostvarene primenom štapne hvataljke. Postupak određivanja zaštitne zone automatizovan je primenom naprednih tehnika programa AutoCAD [8, 9] i VB [10], čime je omogućeno projektovanje optimalnog rešenja gromobranske zaštite objekata opšte i posebne namene. Sistem uzemljenja predstavlja sastavni deo objekata koji sadrže TK opremu. Poznavanje udarnih karakteristika uzemljivača je od velikog značaja u analizi ugroženosti objekata od atmosferskih pražnjenja. Njihovo određivanje predstavlja složen problem zbog velikog broja različitih uticajnih parametara. Najvažniji uticaj na ove karakteristike imaju konstruktivni parametri uzemljivača, električne karakteristike tla, kao i oblik, amplituda i
mesto injektiranja strujnog talasa. Kao rezultat višegodišnjeg istraživanja formiran je matematički model kojim se može odrediti ponašanje uzemljivača u udarnom periodu, uz obuhvatanje uticajnih parametara [2, 11-16]. Rezultati eksperimentalnih istraživanja udarnih karakterisitika uzemljivača ukazuju na prihvatljivu tačnost formiranog modela [17, 18]. Na osnovu razvijenog matematičkog modela nastao je programski alat za proračun udarnih karakteristika GIC (Grounding Impulse Characteristics). Formiran primenom savremenih programa Visual C++ i MATLAB [19], ovaj korisnički orijentisan programski alat ima za cilj analizu udarnih karakteristika uzemljivača na način pogodan u projektantskoj praksi. U radu su prikazani namena, opis i primeri primene navedenog programskog alata. U poslednjem delu rada prikazane su neke mogućnosti primene baza podataka u projektovanju elemenata elektroenergetskih sistema i instalacija za napajanje baznih tanica mobilnih i bežičnih sistema. Tehnički proračuni i odgovarajući izbor elemenata potpuno su automatizovani primenom programa Excel i VB [20-24]. Primena baza podataka ilustrovana je na primeru izbora stacionarnih olovnih akumulatorskih baterija.