Расчет электропитающей установки для устройств связи и автоматики - Курсовая работа

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине: Электропитание устройств автоматики телемеханики и связи В настоящей курсовой работе рассчитана электропитающая установка для аппаратуры связи, обеспечивающая электроснабжение переменным током по группе III, бесперебойное питание потребителей: 24 В, 60 В, 21 В, (10 А, 105 А, 140 А, соответственно) а так же аварийное освещение 24 В, мощностью 1,2 КВТ и гарантированное питание II категории мощностью 1,8 КВТ с выходным напряжением 220 В.Аппаратура связи для своей работы потребляет электроэнергию при различных напряжениях постоянного и переменного токов, качество которых как в отношении допускаемых колебаний напряжения, так и в отношении допустимого содержания выпрямленного тока переменной составляющей, строго регламентировано Государственными стандартами. Электропитающая установка на предприятиях связи призвана обеспечивать получение тока, распределение, регулирование и резервирование электропитания. От электропитающих установок требуется обеспечение высокой надежности, бесперебойности и беспрерывности снабжения аппаратуры связи электрическим током. Их стоимость составляет от 10 до 40% стоимости всех станционных сооружений, а стоимость эксплуатации, например, таких видов электросвязи, как сетевые узлы и обслуживаемые усилительные пункты кабельных магистралей, составляет около половины стоимости всей эксплуатации этих сооружений. Основным источником электрической энергии для устройств связи и автоматики являются энергосистемы или местные электростанции (ДГА), вырабатывающие переменный ток частотой 50 Гц.В соответствии с нормами технологического проектирования устройств питания предприятий проводной связи (НТП-326-71) все электроустановки предприятий связи в зависимости от условий их электроснабжения от внешних источников электроэнергии распределяются на группы. При этом аппаратура связи и другие технологические потребители при блочной буферной системе электропитания получают электроэнергию от выпрямителей, работающих в буферном режиме с аккумуляторными батареями, а при системе электропитания с опорной батареей - от выпрямителей, получающих электроэнергию из сети через установки гарантированного питания переменным током (УГП);В соответствии с заданием на курсовой проект, в состав ЭПУ должна входить установка гарантированного питания (УГП) II категории мощностью 1,8 КВТ с выходным напряжением 220 В.Аккумуляторы выбираются по величине номинальной емкости (3.1): , (3.1) где - разрядная (фактическая) емкость; Величина разрядной емкости аккумуляторных батарей рассчитывается по максимальному разрядному току и максимальной длительности перерыва подачи энергии переменного тока. Для группы электроснабжения переменным током ІІА длительность периода принимается равным 6 ч, длительность питания аварийного освещения . Токи аварийного освещения и гарантированного питания определяются из выражений (3.6) и (3.7), соответственно: ,(3.6) где - мощность установки аварийного освещения; Подставим в выражения (3.6), (3.7) и исходные данные и определим токи, потребляемые аварийным освещением и установкой гарантированного питания: Подставим найденные значения токов в формулы (3.2), (3.4) и рассчитаем величины разрядной емкости нагрузок: для первой нагрузки: , для второй нагрузки: , для третьей нагрузки: .Общее число последовательно соединенных элементов аккумуляторной батареи выбирается из условия обеспечения минимально допустимого напряжения на нагрузке в конце аварийного периода времени по формуле (3.8): (3.8) где - минимальное допустимое напряжение на зажимах нагрузки.В настоящее время применяется два способа регулирования: · пассивный способ, который основан на гашении избыточного напряжения на элементах регулирования.Для выбора способа регулирования питания нагрузок рассчитаем мощность потерь. Если мощность потерь не превышает 600 Вт, то выбираем пассивный способ регулирования, если же мощность потерь превышает 600 Вт, то выбираем активный способ регулирования. Мощность потерь рассчитывается по формуле (4.1): ,(4.1)Общее число элементов аккумуляторной батареи разделяется на основную группу и дополнительные элементы . Число основных элементов рассчитывается по формуле (4.3): ,(4.3) где - номинальное буферное напряжение на одном элементе (). Если скачок напряжения при подключении дополнительных элементов оказывается больше допустимого изменения напряжения на нагрузке, то дополнительные элементы делятся на две или более секции (4.5): ,(4.5) где - напряжение на одном элементе в начале разряда (для кислотных аккумуляторов ). Рассчитываем количество основных и дополнительных элементов, число секций для первой нагрузки 24 В, воспользовавшись приведенными формулами (4.3), (4.4) и (4.5): , , .В буферных электропитающих установках применяются буферные, буферные, вольтодобавочные и вспомогательные выпрямительные агрегаты для компенсации саморазряда аккумуляторов.

Содержание

Введение

1. Выбор способа электропитания

2. Выбор установки гарантированного питания

3. Расчет аккумуляторной батареи

3.1 Расчет емкости и выбор типа аккумуляторов

3.2 Расчет числа элементов аккумуляторной батареи

4. Расчет элементов регулирования постоянного напряжения

4.1 Выбор способов регулирования

4.2 Расчет элементов регулирования1

5. Выбор выпрямительных агрегатов

6. Проверка качества напряжения на выходе ЭПУ

7. Расчет источников переменного тока

7.1 Расчет мощности резервной электростанции

7.2 Определение мощности и величины тока, потребляемых ЭПУ от сети

7.3 Расчет потребления электроэнергии основными потребителями

8. Расчет токораспределительной сети

9. Расчет надежности ЭПУ

Заключение

Библиографический список