Надежность телевизионного приема — один из важнейших вопросов при эксплуатации сети кабельного телевидения (СКТ). Анализ причин аварий СКТ показал, что наиболее часто причиной являются перебои в электроснабжении, аварии городской электросети в местах подключения электропитания магистральных и домовых усилителей. Возмущению тысяч "обездоленных" абонентов нет предела, ведь телевидение занимает существенное место в жизни большинства горожан. Никого не удовлетворяют объяснения, что электросеть - это другое ведомство: "Я вам вовремя плачу деньги и хочу вовремя смотреть "Санта-Барбару"!"

По-видимому, не только в Гатчине случаются аварии электросети, и не один "Ореол" столкнулся с этой общей проблемой. Мы нашли приемлемое решение и хотим поделиться с другими операторами СКТ своими соображениями по этому вопросу.

Очевидно, что самый прямой путь — обеспечить электропитание СКТ от надежной электросети, например, там же, где запитана головная станция (ГС). В [1,2] регламентируется степень надежности электроснабжения ГС, усилителей (УМ), блока дистанционного питания (БДП), которая должна соответствовать 2-й категории по классификации ПУЭ. Электроснабжение должно обеспечиваться по отдельному кабелю от отдельной группы вводно-распределительного устройства (ВРУ) здания. Этим мудрым рекомендациям необходимо следовать, обеспечивая электропитание ГС, но тянуть отдельный кабель от каждого УМ до самого ВРУ...? Да и поможет ли это, ВРУ-то ведь тоже не заговоренный и часто попадает в зону аварии.

Распространено мнение, что если ГС обеспечена действительно надежным электроснабжением, то можно использовать дистанционное питание усилителей СКТ по магистральному кабелю от БДП, установленного около ГС. Рассмотрим реализацию этой идеи на практике.

Типичная сеть КТВ имеет древовидную структуру, в которой можно выделить наиболее ответственные линии — магистрали, далее — субмагистрали и менее ответственные — домовые линии. "Ответственность" конкретного усилителя количественно можно характеризовать числом абонентов, попадающих в зону аварии при его отказе. Какие усилители целесообразно обеспечивать более надежным электропитанием — решать конкретному оператору конкретной СКТ.

Схема электропотребления вдоль магистрали представлена в общем виде на рис. 1, где Pk — суммарная мощность "ответственных" усилителей на k-м усилительном участке, lk — длина кабеля этого участка, а эквивалентная электрическая схема — на рис.2, где Uo — напряжение источника дистанционного питания, Rk — суммарное сопротивление центрального проводника и экрана, Uk — напряжение дистанционного питания в точке подключения k-го потребителя.

Величины напряжения Uk на N нагрузках (рис.2) связаны системой из N нелинейных уравнений:

Если вещественное решение системы (1) существует (при заданном Uo), то реализация такой схемы дистанционного электропитания возможна, в противном случае придется укорачивать цепь (уменьшать N) или (и) снижать мощности потребления Pi на усилительных участках, т.е. так или иначе уменьшать количество усилителей, обеспечиваемых надежным электропитанием. Производить такой анализ каждой конкретной ветви СКТ весьма затруднительно, поэтому покажем возможности дистанционного питания, положив Pk=P, Rk=R.

Напряжение дистанционного питания ограничено значением 60 В (для обеспечения электробезопасности). Мощность потребления типичных магистральных усилителей находится в пределах 20-40 Вт, причем на участке таких усилителей может быть несколько. Соответственно, анализ системы (1) выполнен для значений P=20, 40, 80, 120 Вт. Результат представлен в виде зависимостей максимального количества усилительных участков, которое можно обеспечить дистанционным питанием мощностью P на участок, от электрического сопротивления магистрального кабеля усилительного участка. В таблице 1 приведены электрические сопротивления усилительного участка для различных марок магистрального кабеля.

Из приведенных данных следует, что по кабелю даже с таким большим "сечением по меди", как у РК75-17-12, можно обеспечить дистанционное питание только 4-х усилителей УМ-202 (Р=40 Вт). В случае большей мощности, приходящейся на участок, результат еще менее оптимистичный.

Вывод очевиден: дистанционное питание от ГС возможно только для очень небольших сетей, имеющих ограниченное число усилителей в линии. В магистральных линиях СКТ "Ореол" стоит по 7-9 усилителей, а учитывая субмагистрали — более 30 [3].

Возможно, конечно, разбить усилители на группы по 2-5 штук и установить вдоль линии необходимое количество БДП. Но где найти надежную электросеть для каждого из этих БДП?

Альтернативным методом — если не удается добиться необходимой надежности элементов системы — может быть дублирование их функций. В "Ореоле" была разработана и внедрена система резервирования электропитания усилителей, проводится патентование удачной идеи. Суть ее состоит в следующем — одновременно используются две системы электропитания:

1. основная — от местной электросети 220 В;
2. резервная — дистанционное питание по коаксиальному кабелю с распределенным резервированием, для чего около каждого усилителя устанавливается блок резервного питания (БРП).

При этом каждый БРП обеспечивает резервным электропитанием соседний усилитель через аналогичный БРП. В дежурном режиме БРП обеспечивает резервное электропитание последующему усилителю (через аналогичный БРП), а в аварийном (при отказе электросети 220 В) — электропитание "своему" усилителю, запитываясь по коаксиальному кабелю от аналогичного БРП предыдущего усилителя (рис.4). Таким образом, обычные "ненадежные" электросети дублируют друг друга. В зависимости от мощности потребления усилителей и типа коаксиального кабеля БРП обеспечивают резервирование 1-3-х впереди стоящих усилителей (1-3-кратное резервирование). Примечательно, что при установке БРП не требуется вмешательства в усилитель, и работать блок может совместно фактически с любым типом усилителей, в том числе и с современными транковыми усилителями WISI, IKUSI, VEKTOR, MIAP и др. с напряжением питания 25-60 В.

На одном из предприятий Гатчины освоено производство БРП. Опыт эксплуатации блоков в СКТ "Ореол", а также в СКТ Санкт-Петербурга показал, что при относительной простоте и невысокой цене, БРП значительно повысил надежность работы существующей сети кабельного телевидения.

А надежность — залог успеха!

Литература:

1. Руководящие технические материалы. Крупные системы коллективного приема телевидения,РТМ.6.030. — 1 — 87, М., "Радио и связь", 1988.
2. Временная инструкция по монтажу, настройке и сдаче в эксплуатацию КС КПТ., М., Изд. Минсвязи СССР, 1986.
3. "Теле-Спутник" №7, 1996.