Файл: Курсовая работа по дисциплине Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей.docx
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1.3. Категории электроприемников.
1.4. ЭПУ на различные номинальные напряжения
1.7. Данные разрабатываемой ЭПУ
2. Выбор системы бесперебойного питания постоянного тока.
2.1. Функциональная схема ЭПУ-24.
2.2. Структурная схема проектируемой ЭПУ
3. Расчет аккумуляторных батарей
4. Выбор электропитающей установки
5. Выбор стабилизаторов и преобразователей напряжения
6. Выбор ИБП и устройства ввода и коммутации цепей переменного тока
6.2. Мощность, потребляемая ЭПУ в послеаварийном режиме
6.3. Общая активная и реактивная мощности, потребляемые ЭПУ
7. Проектирование резервной электростанции
83,54 Ач
Выбран аккумулятор типа А412/120 А.
В табл. 5 занесены технические характеристики аккумуляторов:
Таблица 5
Тип | Номин. емкость (С10), Ач | Ток разряда (I10), A | Габаритные размеры (ДхШхВ), мм | Вес, кг | Стоимость |
А412/65 G6 | 65 | 6,5 | 353х175х190 | 24,6 | 1830 |
А412/120 А | 120 | 12 | 513x223х195 | 48 | 3411 |
А412/90А | 90 | 9 | 286x269x208 | 34,5 | 30121 |
Количество аккумуляторов принимают в соответствии с градацией номинального напряжения и среднего напряжения разряда кислотных аккумуляторов:
для ЭПУ-24 = 12;
для ЭПУ-48 = 24;
для ЭПУ-60 30.
Аккумуляторы выполнены в виде моноблоков на 12 В.
4. Выбор электропитающей установки
Наибольшая нагрузка на выпрямительные модули создается в послеаварийном режиме, когда необходимо питать нагрузку и заряжать аккумуляторы. Следовательно, общий выходной ток выпрямителей складывается из тока нагрузки (Iн) и тока заряда батарей (Iз):
Ic = Iн + Iз, А
Для герметизированных аккумуляторов наилучшим режимом заряда является режим непрерывного подзаряда, т.е. аккумуляторы заряжаются при стабилизации напряжения. От величины зарядного тока зависит время заряда аккумуляторов:
, Ач
где – коэффициент отдачи по емкости для кислотных аккумуляторов ( = Cp/Cз = 0,84);
С10 – номинальная емкость выбранного аккумулятора, А·ч;
Iз – диапазон зарядных токов для герметизированных аккумуляторов; рекомендуется выбирать в пределах Iз = 0,1…0,3 С10.
Для ЭПУ-24:
Ic24=40+0,1·50=45 А
ч
На основании общего тока системы и номин. напряжения выбрана ЭПУ УЭПС-2 24/60-33-М
Для ЭПУ-48:
Ic48=73+0,1·120=85 А
ч
На основании общего тока системы и номин. напряжения выбрана ЭПУ УЭПС-2 48/140-44
Для ЭПУ-60:
Ic60=53+0,1·120=62 А
ч
На основании общего тока системы и номин. напряжения выбрана ЭПУ УЭПС-2 60/100-44
Количество выпрямительных модулей рассчитывается по формуле:
шт
где Iв – ток одного выпрямителя.
Для повышения надежности ЭПУ предусматривают резервирование ( +1). Следовательно, полный комплект выпрямительных модулей равен: .
Для ЭПУ-24 количество выпрямительных модулей равно:
шт.
шт.
Для ЭПУ-48 количество выпрямительных модулей равно:
шт.
шт.
Для ЭПУ-60 количество выпрямительных модулей равно:
шт.
шт.
В табл. 6 приведены технические данные выбранных ЭПУ.
Таблица 6
Тип ЭПУ | Выходной ток (ток нагрузки) макс/мин | Тип выпря-мителя | Кол-во выпря-мителей, шт | Коэф. мощности ВБВ | КПД | Макс. мощность ЭПУ, Вт | Цена ЭПУ без ВБВ, руб |
УЭПС-2 24/60-33-М | 60/12 | ВБВ 24/20-2М | 3 | 0,85 | 0,82 | 640 | 31400 |
УЭПС-2 48/140-44 | 140/7 | ВБВ 48/35-2К | 5 | 0,99 | 0,9 | 1890 | 57240 |
УЭПС-2 60/100-44 | 100/5 | ВБВ 60/25-2К | 4 | 0,99 | 0,9 | 1800 | 25600 |
5. Выбор стабилизаторов и преобразователей напряжения
Выбор стабилизаторов и преобразователей напряжения производится для организации комбинированной системы электропитания. В данном варианте система электропитания централизованная, поэтому расчеты для выбора стабилизаторов не производятся.
6. Выбор ИБП и устройства ввода и коммутации цепей переменного тока
6.1. Выбор ИБП
ИБП выбирается на основании активной(полной) мощности потребляемой нагрузкой переменного тока:
где – ток питания аппаратуры и вычислительной техники в различных цехах.
В табл. 8 представлены технические данные ИБП
Табл. 8
Номинальная мощность (кВА/кВт) | 9/6,3 |
Номинальное входное напряжение, В | 220/230/240 |
Диапазон входного напряжения, В | От 176 до 276 |
Частота | 50/60 (±3) |
Входной коэффициент мощности | 0,98 |
КНИ входного тока | 3% |
Номинальное выходное напряжение | 220/230/240 |
Регулировка выходного напряжения | х3% |
КПД | 88% с номинальной нелинейной нагрузкой |
Время автономной работы при 100% (50%) нагрузке, мин. | 8 (24) |
Габариты В×Ш×Г (мм) | 800×432×645 |
Вес, кг | 206 |
Цена, руб. | 137092 |
6.2. Мощность, потребляемая ЭПУ в послеаварийном режиме
Наибольшая мощность потребляется при послеаварийном режиме, когда необходимо обеспечить питание аппаратуры и заряд аккумуляторных батарей. Мощность, потребляемая от выпрямителей в данном режиме, будет определяться выражением:
где .
Активная и реактивная мощности, потребляемые отдельными устройствами от источников внешнего электроснабжения, определяется по формулам:
где P – мощность, необходимая для работы данной аппаратуры, кВт,
– КПД установки (выпрямителя, преобразователя и др.)
– коэффициент мощности установки.
Для ЭПУ-24:
Для ЭПУ-48:
Для ЭПУ-60: