Расчет основного электрооборудования эпу

1. Расчет аккумуляторных батарей

Расчет аккумуляторных батарей заключается в определении их емкости, индекс-ного номера аккумуляторов, а также их количества в батареях.

Аварийный ток нагрузки I_ав на который должна быть рассчитана аккумуляторная батарея, складывается из тока, необходимого для питания аппаратуры связи I_апа, и тока, нужного для других аварийных потребителей, работа которых должна быть обеспечена при нарушении внешнего электроснабжения (аварийное освещение).

Определим ток I_ао в А, потребляемый лампами аварийного освещения:

I_ао =Р_осв/U_н , где Р_осв - мощность ламп аварийного освещения(300 Вт);

U_н - номинальное напряжение рассчитываемой цепи(24 В).

I_ао = 300/24 =12,5 А

Ток I_ав в А в общем случае определяется по формуле

I_ав =I_апс+I_ап+I_ао ,

где I_апс = 51,66А – ток,потребляемый аппаратурой связи, требующей стаби-лизации напряжения с точностью ±3%.

I_aп= 126,876=127 А

I_ав =51,66+127+12,5 =191,16=191,2 А.

Продолжительность питания аварийной нагрузки от аккумуляторной батареи t_ав равна в данном случае 2 часа.

Рассчитаем емкость аккумуляторной батареи. Емкость аккумуляторов, гаран-тируемая заводом, характеризуется ее номинальным значением. При этом темпе-ратура раствора электролита считается равной +25°С. Поэтому расчетная емкость, требуемая для питания аппаратуры связи в аварийных условиях, должна быть приведена к номинальным условиям. Номинальная емкость в А∙ч.

,

где р - коэффициент интенсивности разряда в %;

К_t - температурный коэфф. емкости (для стационарных аккумуляторов 0,008);

t^° - фактическая температура электролита во время разряда аккумуляторов (в расчетах принимается равной наименьшей допустимой температуре аккумуляторного помещения, которая составляет +15°С.

Определим номинальную емкость аккумуляторов на напряжение 24В. Так как в двухгрупповых аккумуляторных батареях обе группы работают параллельно то ток нагрузки каждой из групп аккумуляторной батареи в 2 раза меньше тока нагрузки при одногрупповой батарее.

= =340,7 А∙ч

Выбираем по таблице [IV.26,2] ближайший по номинальной емкости тип аккумулятора, округляя в большую сторону. Подходящим оказывается аккумулятор Ск₁₂ емкостью 432 Ач. Таким образом, фактическая номинальная емкость аккумуляторов будет превышать расчетную и каждая группа в отдельности сможет нести аварийную нагрузку более 2 ч., т.е. в течении 2 часов каждый аккумулятор понизит свое напряжение не до предела 1,75В.

Чтобы выяснить, до какой величины понизят аккумуляторы свое напряжение, израсходовав расчетную емкость, воспользуемся графиком разрядных напряжений аккумуляторов типа Ск. На графике по горизонтали отложены доли расчетной емкости от фактической h_Q (%), а по вертикали конечные разрядные напряжения одного аккумулятора U_к.

Вычисляем долю расчетной емкости от фактической:

Кривая дана для 2-х часового разряда. Ток разряда 95,6 А, примерно= А, следовательно Uк = 1,82 В

Теперь вычислим количество аккумуляторов в каждой группе:

где U_мин - минимальное допустимое напряжение на зажиимах питаемой аппаратуры согласно ГОСТ 5237-69;

∆ U - минимальное падение напряжения в токораспределительной проводке (рекомендуется брать 3% от величины номинального выпрямленного напряжения);

При использовании, для цепей поддержания напряжения в заданных пределах, способа секционирования батареи на ОБ и ДБ, количесво аккумуляоров в ОБ и ДБ определяеся по формулам:

n_об =U_ср/U_б ;

n_дб =n-n_об ;

где U_б - напряжение на аккумуляторе в буферном режиме, В;

n - количество аккумуляторов в батарее;

U_ср - среднее напряжение питания рассчитываемой цепи, В

(определяется как среднее арифетическое минимального U_min и максимального U_max значений напряжения, допустимых на входе аппаратуры).

n_об =24/2,2 =11;

n_дб =13-11 =2;

Определим номинальную емкость аккумуляторной батареи на напряжение 60 В. Имеем 1-ю группу батарей:

По таб. IV.26[2] определяем тип аккумуляторов - это СК-12 емкостью 432 Ач.

Определим долю расчетной емкости от фактической :

Выбираем по соответствующей кривой 2-х часового разряда остаточное напряжение. Аккумуляторы, обладающие номинальной емкостью 432Ач, разряжаясь током 105,6А втечении 2-х часов понизят свое напряжение до Uк= 1,79 В.

О пределим число аккумуляторов в группе:

Определим количество аккумуляторов в ОБ и ДБ.

n_об =62/2,2 =29

n_дб=34-29 =5

Данные расчетной емкости и выбранный тип аккумуляторов запишем в таблицу:

┌────────┬───────┬────────┬────────┬────────┬─────┬──────────┐

│Напряж. │Число │Ток │Коэфф. │Расчет. │Тип │Паспорт-я │

│аккум. │групп │одной │интен- │емкость │акку-│номинальн.│

│батареи,│батареи│группы │сивности│батареи,│муля-│емкость │

│ В │ │батареи,│разряда,│ Ач │торов│аккумуля- │

│ │ │ А │ % │ │ │торов, Ач │

├────────┼───────┼────────┼────────┼────────┼─────┼──────────┤

│ 24 │ 2 │ 95,6 │ 61 │ 340,7 │СК-12│ 432 │

├────────┼───────┼────────┼────────┼────────┼─────┼──────────┤

│ 60 │ 1 │ 105,6 │ 61 │ 376,3 │СК-12│ 432 │

└────────┴───────┴────────┴────────┴────────┴─────┴──────────┘