1. Преобразователи напряжения

Нагрузкой выпрямителей также будут являться: стабилизаторы постоянного напряжения типа СПН, стойки ССПН, а также инверторы.

В данном проекте мощность переменного напряжения равна 12.1 кВт. С учетом запаса мы выбираем 3 штуки ИС–4500 на 13.5 кВт. Данный инвертор может быть установлен в шкаф с габаритами 962600600 мм

Для преобразования одного постоянного напряжения в другое применяют стабилизаторы, которые помещают в специальные стойки. В проекте нам необходимо 2 стойки:

Стойка стабилизатора ССПН–5 60–48/80

Стойка стабилизатора ССПН–6 60–24/80

Габариты стойки стабилизаторов в мм – 2250600700.

2. Расчет емкости и числа элементов аккумуляторных батарей

Расчет ведется при аварийном режиме ЭПУ, когда основная нагрузка, ее преобразователи получают электроэнергию только от АБ.

В данном курсовом проекте рассматривается II группа надежности электропитания. Напряжение 2 вольта на элемент. Время разряда 10-24 часа. Поэтому минимальное допустимое напряжение на элементах и блоках «A600-OPzV» равно 1,8 вольта. Максимальное, зарядное напряжение составляет U_{эл max} = 2,35 В. Буферное напряжение U_{эл буф} = 2,25 В

Число последовательно соединенных элементов находим по следующей формуле:

Так как у нас ток не превышает 60 ампер, то за номинальное напряжение мы берем 60 В. Подставив значения в формулу (1) мы получаем

Напряжение всей батареи будет меняться в пределах:

Буферное напряжение батареи:

Подставив значения в формулы (2)–(4) найдем:

Найдем ток, потребляемый от батареи в аварийном режиме преобразователями ССПН и ИТ по формулам:

Где КПД стойки ССПН η_спн = 0,92; КПД инвертора ИТ примем η_ит = 0,8. –допустимое падение напряжение в токораспределительной сети. По заданию они составляют .

Формула (5) применяется 2 раза для 1 и 2 тока и напряжений. Подстановка идет своих значений.

Подставив соответствующие значения в формулу (5) получим:

В формуле (6), чтобы не получать большой ток, примем напряжение 3 равное 60 вольтам. Тогда получим:

Общий ток разряда батареи находится по формуле:

Подставив значения в формулу (7) найдем:

Необходимая номинальная емкость батареи С_прив, приведенная к 24 часовому режиму разряда и температуре среды 30^о С, находится по формуле:

Где коэффициент отдачи по емкости η_G, определяется по времени разряда и для моего варианта равен 1, α=0,0008–температурный коэффициент изменения емкости аккумулятора. Подставим все значения в формулу (8):

При наличии 2-х групп АБ, включенных параллельно и имеющих большую, близкую к предельной емкость, емкость элементов каждой группы находим:

С_{гр.прив} = С_прив/2 (9)

С_{гр.прив} = 6022/2=3011(Ач)

Из всего многообразия выберем для АБ ЭПУ стационарные герметизированные по AGM-технологии аккумуляторы марки «A600-OPzV», производимые по зарубежным лицензиям. Срок службы таких аккумуляторов – более 10 лет. Основные характеристики:

Тип А602/3000

Обозначения 24OPzV3000

Емкость 3090 Ач

Высота 775 мм

Длина 215 мм

Ширина 580 мм

Для размещения АБ, мы выбираем шкафы типа УЭПС–А1. В них помещаются 4 АБ, следовательно для размещения оборудования нам необходимо 15 шкафов УЭПС–А1.