
- •Проектирование установок электропитания многоканальных телекоммуникационных систем
- •Содержание
- •Введение
- •1 Общие указания по выполнению курсового проекта
- •1.1 Содержание курсового проекта
- •2 Методические указания к расчету и выбору оборудования электропитающей установки
- •2.1 Расчет системы бесперебойного питания переменного тока
- •2.2 Расчет аккумуляторных батарей
- •2.3 Расчет и выбор устройств системы бесперебойного электропитания постоянного тока
- •2.4 Расчет общей мощности потребления системы электропитания
- •2.5 Расчет заземляющего устройства
- •Выбор автомата защиты
- •2) Расчет источника бесперебойного питания переменного тока
- •3) Расчет аккумуляторной батареи эпу постоянного тока (выпря- мительного устройства).
- •5) Полная мощность, потребляемая всей системой электропитания
- •3 Системы и устройства электропитания предприятий связи
- •3.1 Системы электропитания предприятий связи
- •3.2 Системы электропитания постоянного тока
- •3.3 Системы бесперебойного питания переменного тока
- •3.4 Устройства коммутации и вводно - распределительные шкафы
- •3.5 Силовые кабели и шинопроводы токораспределительной сети
- •3.6 Аккумуляторные батареи
- •3.7 Системы заземления
- •3.9 Устройства автоматической защиты цепей питания
- •3.10 Основные требования к электропитающим установкам
- •3.11 Характеристика промышленных устройств бесперебойного электропитания
- •4 Литература
2) Расчет источника бесперебойного питания переменного тока
Мощность потребления нагрузки системы бесперебойного питания переменного тока: Рн=ин•1нА= 22025=5500 Вт. Выходную мощность ИБП находим с помощью выражения (3.3):
БвыХивп=ка•кмРн/у/н= 1,215500/0,85=7765 ВА.
По таблице П7 выбираем источник бесперебойного питания марки Кгшйу компании ЫеЬегг-ШгоББ с параллельным включением 3 модулей (трехфазных). Мощность каждого модуля - 4000 Вт, поэтому один модуль является резервным (избыточным): М=(\8ВыхИБП\-кпМ/Рмод)+1 = 7765 • 1/ 4000+1=3. Принимаем напряжение аккумуляторных батарей равным 24 В.
Далее можно оценить входную мощность ИБП: БВхИБП= (Рибп+Рзаб)/ (Уибп • Цибп)= (7765+765)/0,95•0,9=9977- 10000 ВА, где: коэффициент мощности принимаем равным Ц/ИБП=0,95„ коэффициент полезного действия ИБП Цибп=0,9, а мощность заряда Рзаб*0, 1РвыхИБПтах=0,1 •12000=1200 Вт.
Активная РВхИБП и реактивная ((ВхИБП составляющие мощности потребления ИБП составляют величины: РВхИБП= (РИБП+РЗАБ)/^ИБП= (7765+1200)/0,9= 9960 Вт, Овхибп= [(8вхибп)2-(Рвхибп)2]0,5= (100 002- 99 602)0,5 = 900 ВАР.
Ток разряда аккумуляторных батарей (во время аварии) равен: 1РАБ= (8ВыхИ^П/иАББ)/цИнв= (7765/24)/0,95=341 А , где коэффициент полезного действия инвертора ИБП г}Инв~ 0,95.
Количество аккумуляторных элементов будет: пА= 24/2= 12 элементов, так как падение напряжения на проводниках практически равно ЛиТРС=0. Емкость батарей системы бесперебойного питания переменного тока можно оценить следующим образом: С110= 1Р 4р/[^((1+0,008{1ср-20°})]= 3418/ [0,9(1+0,008{22-20})]= 2988 Ач. Выбираем герметизированные аккумуляторы ОБМ30007 с рекомбинацией газа и предохранительным клапаном компании СОБЬЮИТ ОБМ (7). Емкость каждого аккумуляторного элемента 3000 Ач, напряжение - 2В.
3) Расчет аккумуляторной батареи эпу постоянного тока (выпря- мительного устройства).
Определяем число элементов в аккумуляторной батарее: NэлНом= 48/2=24 аккумуляторных элемента. Мзл=(и0+Литрс)/иэлНом= (48+0,0448)/2= 24,96-25, где номинальное напряжение на элементе принимается равным иЭлНом=2 В, а потери в ТРС ЛиТРС- 0,04и0. Число ЫЭл округляется до целого числа в большую сторону.
Далее проверяется минимально допустимый уровень напряжения при разряде АБ с учетом минимального уровня напряжения на одном элементе, которое определяется по графикам или паспортным характеристикам выбранной марки аккумулятора: и0тп= иэлКри—Ли .
и0тп= иэлКрХэл= 1,7525= 43,75 В, и-Ш0= 48-7,5= 40,5 где: Ли0= 7,5- установившееся отклонение выходного напряжения согласно пункта 9 подраздела 3.10. В противном случае необходимо добавить один элемент в ряду.
Находим необходимую емкость аккумуляторов ЭПУ постоянного тока С!ю= ЫР/[Ц(2(1+0,008{гср-200})]= 100 •8/[0,9(1+0,008{22-20})]= 875 Ач, где ток разряда 1Р=1ЧНН равен сумме максимального тока нагрузки (10) и в отдельных случаях тока аварийного освещения (1Осв): 1Р= 10+1Осв, А. В нашем случае 1Р=1ЧНН= 100 А. Выбираем герметизированные аккумуляторы ОБМ8007 компании СОБЬЮИТ ОБМ (7) с рекомбинацией газа и предохранительным клапаном. Емкость каждого аккумуляторного элемента 800 Ач, напряжение - 2В. Двухгруппная аккумуляторная батарея состоит из двух групп (линеек) аккумуляторов по 25 штук каждая.
4) Расчет и выбор системы электропитания постоянного тока Находим суммарный максимальный ток системы электропитания посто- янного тока 1%=10+1зар= 100+100 0,25= 125 А, где: 1зар=кзарАБ• {Сю} =(0,1- 0,25){С10} - ток заряда АБ в послеаварийном режиме. Из таблицы П5 по току 1% и номинальному выходному напряжению выбираем систему электропита- ния постоянного тока СУЭП2-48-8х30. Максимальный ток одного модуля составляет 30 А, с учетом резервирования по схеме N+1 количество модулей равно N= 1%/1Мод+1= 125/30+1= 6 (максимальное N=8)
Максимальное значение активной мощности потребляемой системой электропитания постоянного тока в условиях нормального электроснабжения Рв= (10+1пз) • иШз/т1в= (100+0,0007 800) 25 2,28/0,85= 6750 Вт, где: иШз
(2,14+0,14) В - напряжение «плавающего заряда»; т]В=0,85 - КПД системы электропитания постоянного тока; 1ПЗ= 0,0007{С 10} = 0,56 А - ток окончания заряда АБ [13].
Полная мощность SB, потребляемая системой электропитания постоянного тока от сети переменного тока равна: SB= РВ/у ~ PB/cos^B= 6750/0,95= 7100 ВА, а реактивная мощность QB~ РВ■tg)B= 6750 0,329= 2220 ВАР, где: sin)= (1-cos2))0,5= (1-0,952)0,5= 0,312, tg) = sin(p/cos(p= 0,312/0,95= 0,329.