Файл: Курсовая работа по дисциплине Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей.docx
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 92
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
6.3. Общая активная и реактивная мощности, потребляемые ЭПУ
Общая активная мощность, потребляемая ЭПУ дома связи от внешних источников электроснабжения (с учетом коэффициента одновременности) определяется из выражения:
где – мощности соответственно гарантированного и негарантированного освещения и силового оборудования;
k – коэффициент одновременности (обычно=0,5-0,7), при расчете мощности, потребляемой дополнительными устройствами, учитывает неодновременность включения нагрузок данного типа;
– суммарная активная мощность, потребляемая всеми ЭПУ.
=
где – полная мощность, потребляемая силовым оборудованием
Общая реактивная мощность определяется по формуле:
где – суммарная реактивная мощность, потребляемая всеми ЭПУ.
6.4. Полная мощность
Полная мощность, потребляемая от внешних источников электропитания будет определяться с помощью выражения:
6.5. Коэффициент мощности ЭПУ
Коэффициент мощности ЭПУ дома связи рассчитывается по формуле:
Полученные величины S (кВА) и представляют организациям внешнего электроснабжения для учета нагрузки и оплаты электроэнергии.
6.6. Величина полного тока
Величина полного тока определяется по формуле:
Для трехфазной системы соединения звездой при равномерной загрузке фаз:
Для одной фазы:
Величину используют для выбора устройств коммутации переменного тока. Для проектируемой ЭПУ выбираем шкафы вводные распределительные (ШВР) переменного тока Юрьев-Польского завода. ШВР должны иметь следующие функциональные возможности:
- номинальное напряжение – 220/380 в;
- число внешних источников – четыре (три фидера, четвертый – ДГА);
- число выходов – три (гарантированное снабжение и негарантированное, отключаемое при запуске ДГА);
- приоритет подключения нагрузок к первому (основному) внешнему источнику как более надежному;
- отдельная регулировка верхнего и нижнего порогов срабатывания по каждому входу;
- регулировка времени задержки подключения к первому источнику тока при восстановлении напряжения после аварии, для защиты от переходных процессов в сети;
- защита от коротких замыканий;
- блокировка подключения нагрузки к двум источникам тока одновременно;
- отключение негарантированных нагрузок при запуске ДГА;
- возможность ручного переключения внешних источников питания.
По расчетному значения полного тока из существующих номиналов выбираем подходящий: 400 А, 125 А.
В табл. 9 занесены данные по расчету мощности:
Табл. 9
№ | Наименование нагрузки | Коэффициент одновременности | Мощность | |||
Общая активная, кВт | С учетом коэфф. k | |||||
P, кВт | Q, квар. | S, кВА | ||||
1 | ЭПУ-24 | 1 | 1,258 | 1,258 | 0,950 | 1,00 |
2 | ЭПУ-48 | 1 | 5,059 | 5,059 | 0,801 | 5,189 |
3 | ЭПУ-60 | 1 | 4,333 | 4,333 | 0,686 | |
4 | ИБП | 1 | 4,95 | 4,95 | 0,59 | 2,92 |
5 | Гарантированное освещение | 0,7 | | | | 5 |
6 | Негарантированное освещение | 0,7 | | | | 10 |
7 | Силовое оборудование | 0,66 | 18,17 | 11,99 | 19,63 | 23 |
| Итого от внешних вводов | - | | | | |
7. Проектирование резервной электростанции
Во время аварии источников внешнего электроснабжения основные устройства дома связи обеспечивает питанием местная резервная электростанция. В качестве резервной электростанции выбрана дизель-генераторная автоматизированная установка (ДГА). ДГА должны обеспечивать электроэнергией следующие устройства:
-вся аппаратуру связи, питаемую постоянным и переменным током;
-сеть гарантированного освещения;
-устройства вентиляции аккумуляторных помещений;
-собственные нужды электростанции (освещение, отопление, вентиляцию).
Часть потребителей во время аварии источников внешнего электроснабжения отключаются. К таким устройствам относятся приборы негарантированного освещения и силовое оборудование.
На основании общей активной мощности выбирается ДГА:
На основании расчета выбран тип ДГА – P50E.
Степень загрузки ДГА определяется по формуле:
Kз = PДГА расч/ PДГА = 0,794
ДГА запускается автоматически при пропадании напряжения на фидерах питания.
Через 25-30 секунд после отключения фидеров ДГА принимает нагрузку. При появлении напряжения в одном из фидеров ДГА автоматически отключается и останавливается. Технические данные ДГА представлены в табл. 11.
Таблица 11
Серия «Lister Powered Gen Sets» | 380 В,50 Гц, 3ф | |||||||||
Модель | Мощность | Частота вращения, об./мин | Расход топлива, л/час | Расход масла, г/кВт·ч | Объем топливного бака, л | Габаритные размеры Д×Ш×В мм | Масса, кг | Цена, тыс.р. | ||
кВА | кВт | |||||||||
P50E | 50 | 40 | 1500 | 13,9 | 0,25%÷1,25% от расхода топлива | 176 | 2149х752х1393 | 932 | 346,2 |
8. Разработка структурной схемы ЭПУ
На рис. 4 представлена структурная схема ЭПУ.
Рис. 4
Бесперебойное питание для аппаратуры связи ЛАЦ и АТС обеспечивается от электропитающих установок постоянного тока ЭПУ-24, ЭПУ-48 и ЭПУ-60.
Бесперебойное питание потребителей переменного тока обеспечивается источником бесперебойного питания ИБП. К таким потребителям относятся: персональные компьютеры (ПК), на базе которых организуются автоматизированные рабочие места (АРМ) для контроля и управления аппаратурой связи; телеграфные аппараты типа «Вектор-2000» и др. Распределение питания по потребителям осуществляется через шкаф вводный распределительный переменного тока ШВРА.
9. Сметно – финансовый расчет
В данном разделе определяется размер денежных средств, необходимых для осуществления проекта. В табл. 12 занесена спецификация аппаратуры дома связи.
Таблица 12
Оборудование | Ед. изм. | Кол-во | Стоимость, р. | |
Единичная | Общая | |||
Стойка УЭПС-2 24/60-33-М | Шкаф | 1 | 31400 | 31400 |
Стойка УЭПС-2 48/140-44 | Шкаф | 1 | 57240 | 57240 |
Стойка УЭПС-2 60/100-44 | Шкаф | 1 | 25600 | 25600 |
Выпрямитель ВБВ 24/20-2М | - | 1 | 16500 | 16500 |
Выпрямитель ВБВ 48/35-2К | - | 1 | 25600 | 25600 |
Выпрямитель ВБВ-60/25-2К | - | 1 | 25600 | 25600 |
Аккумуляторы А412/65 G6 | Моноблок на 12 В | 3 | 640 | 1920 |
Аккумуляторы А412/120 А | Моноблок на 12 В | 5 | 1890 | 9450 |
Аккумуляторы А412/90 А | Моноблок на 12В | 4 | 1800 | 7200 |
| | | | |
ДГА Р50Е | - | 1 | | |
ИБП серии PW 9710 | Модуль | 1 | 137092 | 137092 |
ШВРА 220/40-20(П) | Шкаф | 1 | 9500 | 9500 |
ШВРА 380/100-21(П) | Шкаф | 1 | 9500 | 9500 |
Итого 342322 | 356562 | |||
Транспортно-заготовительные расходы | % | 4,2 | 14976 | |
Всего | | 341586 |
Библиографический список
1. Проектирование электропитающей установки дома связи. Учебное пособие./ Составители: Е.В. Казакевич, – СПб.: ПГУПС, 2016. – 42 с.