
- •Введение
- •1. Характеристики основных узлов эпу
- •1.1. Вводные устройства
- •Щитовая
- •Дизельная
- •Выпрямительная
- •Топливная
- •Автозал:
- •I категории надежности
- •1.2. Выпрямители
- •1.3. Аккумуляторная батарея
- •1.4. Преобразователи напряжения
- •2.Выбор преобразователей напряжения
- •3. Расчет аккумуляторной батареи
- •3.1. Расчет емкости и выбор типа аккумуляторов
- •3.2.Определение диапазона изменения напряжений на аб
- •4. Выбор выпрямителей
- •5. Расчет источников переменного тока
- •5.1. Расчет мощности дгу и выбор его типа
- •5.2. Расчет потребления электроэнергии от
- •6. Размещение оборудования эпу
- •7. Расчет токораспределительной сети постоянного тока (трс)
- •8. Расчет защитного заземляющего устройства
- •9. Защита эпу от внешних перенапряжений
- •10. Расчет надежности эпу
- •11. Мониторинг системы
- •Библиографический список
- •Условное обозначение устройств уэпс:
- •Технические характеристики выпрямителей вбв
- •Автоматические выключатели
- •Структура условного обозначения автоматических выключателей ва
- •Возможные обозначения автоматических выключателей ва
- •Автоматический выключатель под din рейку ва47-29
11. Мониторинг системы
Узел контроля и управления ЭПУ должен обеспечивать:
-непрерывный контроль состояния оборудования по состоянию «сухих» контактов;
- управление режимом работы с помощью управляющих реле;
- передачу информации на терминал узла связи и автоматики;
- хранение информации о нештатных ситуациях в журнале событий;
- разграничение доступа пользователей системы.
Подключение контроллера КО (см. рис. 1) к блокам ЭПУ – по каналу интерфейса RS-485, либо через переходник канала RS-232, USB, либо “сухими” контактами через устройство контроля дискретных вводов (УКДВ-1). Максимальное число объектов контроля – 32 единицы.
Выпускаемые Юрьев-Польским заводом системы дистанционного мониторинга и управления «СДМ-Дизайн» и автоматизированные системы контроля «АСК-Дизайн» содержат устройства УКДВ, контроллеры МАК, УКМ, КУ-1.
Необходимо с учетом указанных выше требований ко всем блокам проектируемого варианта ЭПУ [5], [6] составить перечень параметров управления и контроля объектов для учета их в системе мониторинга.
Всю информацию с ЭПУ, передаваемую на рабочий стол оператора связи или СЦБ, в настоящее время можно условно разделить на три группы.
1.К сигналам первой очереди, на которые оператор должен реагировать без задержки по времени, можно отнести:
1.1. Выход параметров сети за заданные пределы или полное отключение обоих фидеров внешнего электроснабжения.
1.2. Понижение напряжения на основной АБ и АБдо допустимого минимального напряжения на АБ.
1.3. Превышение температуры на оборудовании выше допустимого.
2.Сигналы второй очереди, реакция на которые допустимы с задержкой:
2.1. Выход параметров сети одного из фидеров за заданные пределы или полное отключение этого фидера внешнего электроснабжения.
2.2. Понижение напряжения на АБ ниже буферного напряжения содержания.
2.3. Выход из строя одного или двух выпрямителей ВБВ стоек УЭПС или одного-двух стабилизаторов СПН стоек ССПН из модульных корзин, рассчитанных на шесть и более мест.
2.4. Повышение температуры на оборудовании выше средних значений.
3. Сигналы телеметрии о состоянии основных узлов ЭПУ.
Аналого-цифровая телеметрическая информация со счетчиков электроэнергии, установленных в вводных щитах, с АБ, с ДГУ, с систем терморегулирования и др. о изменении параметров в заданных пределах, которые предупреждают о возможном отказе через какое-то время (колебания напряжения в сети и на АБ в допустимых пределах, информация о времени и количестве аварийных событий (электронный журнал истории текущих событий), показания о качестве электроэнергии (ПКЭ).
Экономический расчет – по [3].
Доросинский Л.Р.
Библиографический список
1. Правила устройства электроустановок. ПУЭ-7. М., 2007. 512с.
2. Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Редактор Сапожников В.В. М. Маршрут. 2005г. ( 656.25 / Э45) 445с.
3. Поздняков Л. Г., Карпова Л. А., Митрохин В. Е. Расчет электропитающей установки для устройств автоматики и связи. Омск, 1984, 51с.
4. Инженерно-технический справочник по электросвязи. «Электроустановки». Казаринов И. А. и др. М.: Связь, 1976. 590 с.
5.Багуц В. П., Ковалев Н. П., Костроминов А. М. Электропитание устройств ЖАТС. М: Транспорт, 1991. 286 с.
6.Казаринов И.А. Проектирование электропитающих установок предприятий проводной связи. М.: Связь, 1974. с.368-369.
6. Митрохин В. Е., Батраков С. А. Диагностика источников электропитания связи. Омск, 2004. 26 с.
П р и л о же н и е
Расчет ТРС - 24В
0I0L0= I1L1+I2L2+I3L3+I4L4+I5L5+I6L6+I7L7+I8L8= 4385 А·м
.
У
часток
1-й (ССПН-т.1): q1=20I0L0
/(
·UН)=2·4385/(57·0,8)
= 192,3 мм2,
выбираем ближайшее стандартное большее q1д=200мм2
Действ. пад. напр. на 1-м участке U1д=2· I1L1/(· q1д)=2·2000/(57·200)=0,351В
Участок 2-й (1-2): 2=0I0L0- I1L1- I3L3- I4L4=4385-2000-120-40=2225 А·м.
U2=UН - U1д =0.8 – 0.351=0.449 В.
Тогда q2 =22 /( ·U2)=2·2225/(57 ·0,449)=174мм2, выбираем q2д=185мм2
U2д=2·I2L2 /(· q2д)=3000/(57·185)=0,2845 В.
Участок 3-й (1-3): 3= I3L3=120 А·м. Учитываем значение только U2 .
q3 =23 /( ·U2)=2 ·120/(57·0,449)=9.4мм2, выбираем q3д=10 мм2
U3д=2· I3L3 /(· q3д)= 240/(57 ·10)=0.421 В.
Суммарная потеря напр. От ССПН до т.3: U1-3=U1д+U3д=0,772 В 0,8 В
Участок 4-й (1-4): 4= I4L4=40 А·м.
q4 =24 /( ·U2)=2 ·40/(57·0,449)=3.13мм2. выбираем q3д=4 мм2
U4д=2· I4L4 /(· q4д)= 80/(57 ·4)=0.351 В.
Суммарная потеря напр. От ССПН до т.3: U1-4=U1д+U4д=0,702 В 0,8 В
Участок 5-й (2-5): 5= I5L5+I6L6=375 А·м.
U5=UН - U1д - U2д =0,8-0,351-0,284=0,165 В.
q5 =25 /( ·U5)=2·375/(57·0.165)=79.74мм2, выбираем q5д=95мм2
U5д=2· I5L5 /(· q5д)=2 ·300/(57 ·95)=0,111 В.
Участок 6-й (5-6): 6= I6L6=75 А·м.
U6=U5 - U5д =0,165-0,0658=0,0992 В.
q6 =26 /( ·U6)=150/(57·0,0992)=53,1мм2, выбираем q6д=70мм2
U6д=2· I6L6 /(· q6д)= 150/(57 ·70)=0,0376 В.
Суммарная потеря напр. от ССПН до т.6: U1-6=U1д+U2д+U5д+U6 д = =0,784 В 0,8 В.
Участок 7-й (2-7): 7-8=I7L7+ I8L8=350 А·м.
U7=UН - U1д - U2д =0,8-0,351-0,284=0,165 В.
q7 =2·7-8 /( ·U7)=700/(57·0.165)=74,43мм2, выбираем q7д=95мм2.
U7д=2· I7L7 /(· q6д)= 600/(57 ·95)=0,111 В.
Участок 8-й (7-8): 8= I8L8=50 А·м.
U8=U7 - U7д =0,165-0,111=0,054 В.
Q8 =28 /( ·U8)=100/(57·0,054)=32,49мм2, выбираем q6д=35мм2
U8д=2· I8L8 /(· q8д)= 150/(57 ·70)=0,0376 В.
Суммарная потеря напр. от ССПН до т.8: U1-6=U1д+U2д+U7д+U8 д = =0,7841В 0,8 В.
Сводная таблица расчета ТКС напряжением 24 В методом моментов
Участок |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Ток, А |
100 |
50 |
30 |
20 |
30 |
15 |
20 |
10 |
Длина,м |
20 |
30 |
4 |
2 |
10 |
5 |
15 |
5 |
Сеч.,мм2 |
200 |
185 |
10 |
4 |
95 |
70 |
95 |
35 |
Uуч, В |
0,351 |
0,2845 |
0,421 |
0,351 |
0,111 |
0,0376 |
0,111 |
0,0376 |
Uуч н, В |
|
|
0,772 |
0,702 |
|
0,784 |
|
0,7841 |
Сводная таблица расчета ТКС напряжением 24 В с учетом экономической плотности тока, когда U= I· ρм·L/S, В при м=0,0175Ом·мм2/м
Участок |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Ток, А |
100 |
50 |
30 |
20 |
30 |
15 |
20 |
10 |
Длина,м |
20 |
30 |
4 |
2 |
10 |
5 |
15 |
5 |
Сеч.,мм2 |
40 |
20 |
12 |
8 |
12 |
6 |
8 |
4 |
R, Ом |
0,00875 |
0,026 |
0,0058 |
0,004375 |
0,0146 |
0,0146 |
0,0328 |
0,022 |
Uуч , В |
0,875 |
1,31 |
0,175 |
0,0875 |
0,4375 |
0,22 |
0,656 |
0,22 |
Расчет по экономической плотности тока ТРС данного варианта показал превышение падения напряжения над нормируемым (в отличии от первого варианта). Согласно ему необходимо увеличить сечение проводов на отдельных участках.
Таблица П.1
Стойки стабилизаторов постоянного напряжения
|
|
В обозначениях стабилизаторов первая цифра указывает тип стойки, две пары последующих цифр – соответственно входное и выходное постоянные напряжения; наконец, последняя пара цифр после дробной черты – максимальный выходной ток.
Состав стоек и параметры стабилизаторов даны в продолжении таблице 1.
Таблица П.2
Технические характеристики аккумуляторов «Marathon L»
Тип |
Uном, В |
Емкость С10, Ач |
Высота, мм |
Длина, мм |
Ширина, мм |
L12V15 |
12 |
14 |
167 |
181 |
76 |
L12V24 |
12 |
23 |
174 |
168 |
127 |
L12V32 |
12 |
31,5 |
175 |
198 |
168 |
L12V42 |
12 |
42 |
190 |
234 |
169 |
L12V55 |
12 |
55 |
190 |
272 |
166 |
L12V80 |
12 |
80 |
226 |
359 |
172 |
L6V110 |
6 |
112 |
190 |
272 |
166 |
L6V160 |
6 |
162 |
226 |
359 |
171 |
L2V220 |
2 |
220 |
282 |
208 |
135 |
L2V270 |
2 |
270 |
282 |
208 |
135 |
L2V320 |
2 |
320 |
282 |
208 |
201 |
L2V375 |
2 |
375 |
282 |
208 |
201 |
L2V425 |
2 |
425 |
282 |
208 |
201 |
L2V470 |
2 |
470 |
282 |
208 |
270 |
L2V520 |
2 |
520 |
282 |
208 |
270 |
L2V575 |
2 |
575 |
282 |
208 |
270 |
Таблица П.3
Минимально-допустимые напряжения на элементах и блоках
«Marathon L» в зависимости от времени tр
tр, ч |
1 |
2 |
3 |
5 |
8 |
10 |
Umin 2 B элемента |
1,74 |
1,77 |
1,78 |
1,79 |
1,795 |
1,8 |
Umin 6 В блока |
5,22 |
5,31 |
5,34 |
5,37 |
5,39 |
5,4 |
Umin 12 В блока |
10,44 |
10,62 |
10,68 |
10,74 |
10,78 |
10,8 |
Таблица П.4
Технические характеристики аккумуляторов «A600-OPzV»
Тип |
Обозначения |
Uном, В |
Емкость С10, Ач |
Высота, мм |
Длина, мм |
Ширина, мм |
А612/100 |
12V2OPzV100 |
12 |
91 |
319 |
273 |
204 |
А612/150 |
12V2OPzV150 |
12 |
137 |
319 |
381 |
204 |
А606/200 |
6V4OPzV200 |
6 |
182 |
319 |
273 |
204 |
А606/300 |
6V6OPzV300 |
6 |
274 |
319 |
381 |
204 |
А602/200 |
4OPzV200 |
2 |
210 |
360 |
105 |
208 |
А602/250 |
5OPzV250 |
2 |
260 |
360 |
126 |
208 |
А602/300 |
6OPzV300 |
2 |
310 |
360 |
147 |
208 |
А602/350 |
5OPzV350 |
2 |
370 |
475 |
126 |
208 |
А602/420 |
6OPzV420 |
2 |
450 |
475 |
147 |
208 |
А602/490 |
7OPzV490 |
2 |
520 |
475 |
168 |
208 |
А602/600 |
6OPzV600 |
2 |
660 |
650 |
147 |
208 |
А602/800 |
8OPzV800 |
2 |
820 |
650 |
212 |
193 |
А602/1000 |
10OPzV1000 |
2 |
1030 |
650 |
212 |
235 |
А602/1200 |
12OPzV1200 |
2 |
1230 |
650 |
212 |
277 |
А602/1500 |
12OPzV1500 |
2 |
1550 |
800 |
212 |
277 |
А602/2000 |
16OPzV2000 |
2 |
2070 |
775 |
215 |
400 |
А602/2500 |
20OPzV2500 |
2 |
2580 |
775 |
215 |
400 |
А602/3000 |
24OPzV3000 |
2 |
3090 |
775 |
215 |
580 |
Таблица П.5
Минимально-допустимые напряжения на элементах и блоках «A600-OPzV»
в зависимости от времени tр
tр, ч |
1 |
2 |
3 |
5 |
8 |
10 |
||
Umin 2 B элемента |
1,67 |
1,72 |
1,75 |
1,77 |
1,79 |
1,8 |
||
Umin 6 В блока |
5,01 |
5,16 |
5,25 |
5,31 |
5,37 |
5,4 |
||
Umin 12 В блока |
10,02 |
10,32 |
10,5 |
10,62 |
10,74 |
10,8 |
||
|
|
|
Таблица П.7