Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Электропитание устройств автоматики, телемеханики и связи»

Расчет электропитающей установки для устройств связи и автоматики

Реферат

Электропитающая установка, выпрямитель, аккумуляторная батарея, аварийное освещение, устройство гарантированного питания, стабильность напряжения, токораспределительная сеть.

В настоящей курсовой работе рассчитана электропитающая установка для аппаратуры связи, обеспечивающая электроснабжение переменным током по группе III, бесперебойное питание потребителей: 30 В, 60 В, 24 В, (120 А, 70 А, 100 А, соответственно), а так же аварийное освещение 24 В, мощностью 0,7 кВт и гарантированное питание мощностью 1,8 кВт с выходным напряжением 220 В.

Цель работы спроектировать электропитающую установку при заданных нагрузках и категории внешнего энергоснабжения.

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 регулирования
• 5. Выбор выпрямительных агрегатов
• 6. Проверка качества напряжения на выходе ЭПУ
• 6.1 Выбор инвертора
• 7. Расчет источников переменного тока
• 7.1 Расчет мощности резервной электростанции
• 7.2 Определение мощности и величины тока, потребляемых ЭПУ от сети переменного тока
• 8. Расчет токораспределительной сети
• 9. Расчет надежности ЭПУ
• Заключение
• Библиографический список

Введение

Электропитающие установки являются основной частью электроустановки каждого предприятия электросвязи. 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.

Современные электроустановки на предприятиях проводной связи являются одними из наиболее ответственных и сложных их частей. 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. Однако для питания большинства аппаратуры связи требуется постоянный ток. По этим причинам, в состав ЭПУ должны входить следующие основные элементы:

- коммутационные устройства переменного тока (КУПТ) - предназначены для ввода и коммутации линий силовых вводов и распределения переменного тока частотой 50 Гц по нагрузкам.

- выпрямительные устройства (ВУ) преобразуют переменный ток промышленной частоты в постоянный с заданной величиной пульсации и стабильности.

- аккумуляторные батареи (АБ) предназначены для питания постоянным током нагрузок в аварийных режимах ЭПУ.

- устройства коммутации постоянного тока (УКПТ) служат для автоматической или неавтоматической коммутации АБ и ВУ в нормальных и аварийных режимах работы ЭПУ.

- устройства регулирования напряжения: регуляторы пассивного и активного типов (РПТ и РАТ), регуляторы на полупроводниковых преобразователях (РПП) служат для обеспечения заданной стабильности напряжения на нагрузках при разряде АБ.

- аварийное освещение (АО) предназначено для обеспечения нормальных условий обслуживания ЭПУ.

Устройства гарантированного питания (УГП) обеспечивают бесперебойность электропитания аппаратуры, потребляющей переменный ток промышленной частоты.

В данной курсовой работе предлагается в соответствии с заданными параметрами нагрузок, группой электроснабжения и требованиями аппаратуры к источникам питания рассчитать и подобрать элементы и, на основании расчетов и оптимизации, построить структурную и функциональную схемы несовмещённой ЭПУ для узла (дома) связи.

Несовмещённые ЭПУ отличаются тем, что они существуют отдельно от самой аппаратуры связи (автоматики) и размещаются в отдельных помещениях. Поэтому при наличии несовмещённой ЭПУ представляется возможным производить замену аппаратуры, не затрагивая питания. Так как замена ЭПУ происходит, как правило, гораздо реже, то несовмещённые ЭПУ для питания аппаратуры, в частности, домов связи использовать выгоднее.

1. Выбор способа электропитания

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. К группе IIА относятся электроустановки предприятий проводной связи, не полностью обеспеченные электроснабжением от внешнего источника электроэнергии (энергосистемы или электростанции). Эти электроустановки получают электроснабжение в течении круглых суток от одного источника энергии мощностью менее 1000 кВт или более мощного источника но с заведомо частыми перебоями аварийного характера. В этой группе величина колебаний напряжения на шинах предприятия связи в нормальных эксплуатационных условиях не должна выходить за пределы -10…+5% от номинального значения.

Электроустановки группы IIА с электропитанием блочной буферной системы и системы с опорной батареей должны обеспечивать следующие режимы работы:

- нормальный режим, при котором электроснабжение производится от одного внешнего источника электроэнергии. 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);

- переходный режим, при котором аккумуляторные батареи разряжаются, осуществляя электропитание аппаратуры связи и других ответственных потребителей непосредственно либо через УГП в течение времени, необходимого для пуска и прогрева собственной резервной электростанции или для восстановления внешнего электроснабжения;

- режим после восстановления внешнего электроснабжения или после запуска и прогрева собственной резервной электростанции, когда электропитание осуществляется от УГП и выпрямителей с одновременным зарядом аккумуляторных батарей.

2. Выбор установки гарантированного питания

В соответствии с заданием на курсовой проект, в состав ЭПУ должна входить установка гарантированного питания (УГП) мощностью 1,8 кВт с выходным напряжением 220 В.

УГП представляют собой комплекты электротехнического оборудования, обеспечивающие беспрерывное (или с минимальными перерывами) электропитание потребителей переменного тока. В нормальных условиях питание осуществляется от внешних источников непосредственно или через преобразователи, а в аварийных условиях - от резервного местного источника питания, в качестве которого используются аккумуляторные батареи (АБ) или инерционные маховики в сочетании с дизель-генераторными установками.

В данном проекте при мощности нагрузки 1,8 кВт выбираем в качестве устройства гарантированного питания УГП серии Magnetek SLI 24-230 мощностью 1,8 кВт, установленный в ША, который будем питать от батареи 24 В.

3 Расчет аккумуляторной батареи

3.1 Расчет емкости и выбор типа аккумуляторов

Аккумуляторы выбираются по величине номинальной емкости (3.1):

, (3.1)

где - разрядная (фактическая) емкость;

- коэффициент интенсивности разряда ();

- температурный коэффициент изменения емкости аккумулятора ();

- температура электролита ( для зданий с центральным отоплением);

- температура, при которой аккумулятор отдает номинальную емкость ().

Величина разрядной емкости аккумуляторных батарей рассчитывается по максимальному разрядному току и максимальной длительности перерыва подачи энергии переменного тока. Для группы электроснабжения переменным током III длительность периода принимается равным 6 ч, длительность питания аварийного освещения .

Величина разрядной емкости рассчитывается по формуле (3.2):

. (3.2)

Для первой нагрузки, питающей аварийное освещение (3.3):

, (3.3)

Для второй нагрузки, питающей установку гарантированного питания (3.4):

, (3.4)

Где - ток аварийного освещения

- ток, потребляемый установкой гарантированного питания

Для третьей нагрузки, питающей аварийное освещение (3.5):

, (3.5)

Токи аварийного освещения и гарантированного питания определяются из выражений (3.6) и (3.7), соответственно:

, (3.6)

где - мощность установки аварийного освещения;

- напряжение питания аварийного освещения.

, (3.7)

где - мощность установки гарантированного питания;

- входное напряжение установки гарантированного питания;

- КПД УГП ().

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:

.

Подставим значения разрядной емкости для нагрузок в формулу (3.1) и рассчитаем номинальную емкость аккумуляторных батарей:

,

,

.

По полученным данным разрядной емкости выбираем тип стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов. Для первой три параллельно соединенных СК-14 (), второй два параллельно соединенных СК-12 () и третьей нагрузки выбираем два аккумулятора аккумулятор типа СК-12 ().

3.2 Расчет числа элементов аккумуляторной батареи

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. Находится путем вычитания из номинального напряжения допустимой заданной величины отклонения напряжения (по заданию ±5%);

- допустимое падения напряжения на токораспределительной сети;

- минимальное допустимое падение напряжения на одном элементе батареи (для кислотных аккумуляторов ).

Пользуясь формулой (3.8), получаем общее число элементов для каждой батареи:

для первой нагрузки:

,

,

,

для второй нагрузки:

,

,

,

для третьей нагрузки:

,

,

.

4. Расчет элементов регулирования постоянного напряжения

В настоящее время применяется два способа регулирования:

- пассивный способ, который основан на гашении избыточного напряжения на элементах регулирования. Данный способ приводит к потерям мощности;

- активный способ, который основан на изменении напряжения за счет изменения числа элементов аккумуляторной батареи в нормальном и аварийном режимах. Потери мощности отсутствуют, но усложняется электропитающая установка.

4.1 Выбор способов 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)

, (4.2)

где - избыточное напряжение, которое возникает при буферном или зарядном режиме на зажимах батареи, состоящей из числа элементов;

- максимальное напряжение на одном элементе аккумуляторной батареи. Для кислотных аккумуляторов равно 2,3 В;

- максимальный ток нагрузки.

Рассчитаем избыточное напряжение и мощность потерь по формулам (4.2) и (4.1):

для первой нагрузки:

,

,

для второй нагрузки:

,

,

для третьей нагрузки:

,

.

Так как полученная мощность потерь для нагрузок получилась больше 600 Вт, то выбираем активный способ регулирования напряжения с помощью дополнительных аккумуляторов.

4.2 Расчет элементов регулирования

Активный способ регулирования применяется для нагрузок, мощность потерь которых превышает 600 Вт. При работе в аварийном режиме (разряд батареи) возникает недостаток напряжения, который компенсируется подключением дополнительных элементов (ДЭ). 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 ().

Число дополнительных элементов рассчитывается по формуле (4.4):

. (4.4)

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):

,

,

.

Коммутация дополнительных элементов осуществляется специальной сборкой типа ССПН-4 48-48/160, тип используемых стабилизаторов СПН 48-48 с максимальной комплектацией 18 шт. с заземленным плюсом источника и на первую нагрузку 30 В с заземленным плюсом источника.

Рассчитываем количество основных и дополнительных элементов, число секций для второй нагрузки 60 В, воспользовавшись приведенными формулами (4.3), (4.4) и (4.5):

,

,

.

Коммутация дополнительных элементов осуществляется специальной сборкой типа ССПН-5 60-60/80 с заземленным плюсом источника. тип используемых стабилизаторов СПН 60-60 с максимальной комплектацией 18 шт. с заземленным плюсом источника и на вторую нагрузку 24 В с заземленным плюсом источника.

Рассчитываем количество основных и дополнительных элементов, число секций для третьей нагрузки 24 В, воспользовавшись приведенными формулами (4.3), (4.4) и (4.5):

,

,

.

Коммутация дополнительных элементов осуществляется специальной сборкой типа ССПН 24-24/160, тип используемых стабилизаторов СПН 24-24 с максимальной комплектацией 18 шт. с заземленным плюсом источника и на вторую нагрузку 24 В с заземленным плюсом источника.

5. Выбор выпрямительных агрегатов

В буферных электропитающих установках применяются буферные, вольтодобавочные и вспомогательные выпрямительные агрегаты для компенсации саморазряда аккумуляторов.

В ЭПУ автоматики используют выпрямители нестабилизированные и стабилизированные. Нестабилизированные используются как выпрямители содержания АБ (для подзаряда). Для питания основных нагрузок используют только стабилизированные выпрямители. По устройству стабилизации выпрямители делятся на буферные (автостабилизация напряжения) и зарядно-буферные (автостабилизация тока). При высокой надежности электроснабжения аварийные разряды батарей происходят редко, следовательно, и заряд будет происходить тоже редко, поэтому зарядно-буферные выпрямители будут использоваться неэффективно.

Буферные выпрямители повышают КПД ЭПУ.

Выпрямители этой серии допускают параллельную работу. Число параллельно работающих выпрямителей, как правило, не должно превышать трех. Исключение делается, когда в номенклатуре нет выпрямителей большей мощности. Обязательно параллельно основному должен подключаться резервный выпрямитель.

Буферные выпрямители выбираются по максимальному напряжению буферной работы, достаточному для после аварийного заряда основной группы аккумуляторной батареи (5.3):

, (5.3)

где - максимальное буферное напряжение, равное минимальному зарядному напряжению (для кислотных аккумуляторов ).

Наибольший ток буферных выпрямителей равен сумме тока нагрузки и тока заряда аккумуляторной батареи (5.4):

, (5.4)

где - время заряда (для кислотных аккумуляторов ),

- общее число параллельно соединенных буферных выпрямителей.

Для первой нагрузки 30 В по формулам (5.3), (5.4):

,

.

Два буферных выпрямителя типа УЭПС-2 24/200-44 и один резервный аналогичного типа.

Для второй нагрузки 60 В по формулам (5.3), (5.4):

,

.

Два буферных выпрямителя типа УЭПС-2 60/100-44 и один резервный аналогичного типа.

Для третьей нагрузки 24 В по формулам (5.3), (5.4):

,

.

Два буферных выпрямителя типа УЭПС-2 24/120-44-1 и один резервный аналогичного типа.

Для заряда дополнительных элементов и компенсации саморазряда дополнительных элементов применяются выпрямители, рассчитанные на ток (5.5):

, (5.5)

а также напряжение (5.6):

. (5.6)

Для первой 30 В по формулам (5.5), (5.6):

,

.

Выпрямитель содержания типа ВУК-8/300, настроенный на 4,6 В и имеющий регулятор тока для компенсации саморазряда.

Для второй нагрузки 60 В по формулам (5.5), (5.6):

,

.

Выпрямитель содержания типа ВУТ-24/250, настроенный на 11,5 В с регулятором по току.

6. Проверка качества напряжения на выходе ЭПУ

Расчет напряжения нагрузки производится по общей формуле в зависимости от числа и состояния элементов в аккумуляторной батарее и числа элементов регулирования, для ДЭ учитываются и их состояния (6.1):

, (6.1)

, (6.2)

где - напряжение батареи;

- число элементов в батарее, параллельно которым подключена нагрузка;

- напряжение на одном элементе в рассматриваемом состоянии аккумуляторной батареи (в начале разряда );

- напряжение на регуляторе в момент включения или выключения (6.3).

На активном регуляторе принимается знак плюс, на пассивном - минус.

, (6.3)

где для кислотных аккумуляторов.

Произведем расчет напряжения нагрузок по формулам (6.3), (6.2) и (6.1):

для первой нагрузки 30 В:

,

,

.

Во избежание скачка напряжения на нагрузках 30 В число элементов в батареи параллельно которым подключена нагрузка примем равным 12, а 13-и 14-ый элемент вынесем отдельно.

для второй нагрузки 60 В:

,

,

.

для третьей нагрузки 24 В:

,

,

.

Фактические напряжения на нагрузках не выходят за допустимые (, ) пределы.

6.1 Выбор инвертора

Инверторы служат для преобразования постоянного тока от аккумуляторов в переменный ток напряжением 220 В.

Если в инвертор встроено зарядное устройство для подзаряда аккумуляторов при питании от сети, а также блок слежения за наличием и качеством напряжением в сети, то такое устройство называется блоком бесперебойного питания (ББП). При пропадании напряжения в сети, или выходе его значения за установленные пределы, ББП автоматически переключается на питание от аккумуляторов.

Инверторы также различаются в зависимости от формы генерируемого напряжения переменного тока. Если форма напряжения прямоугольная (меандр), ступенчатая, или трапециевидная, то такие инверторы инверторы являются несинусоидальными. Иногда встречается нагрузка, критичная к форме напряжения - например, асинхронные двигатели или трансформаторы. Такую нагрузку нежелательно питать от несинусоидального инвертора.

Если форма напряжения максимально приближена к синусоиде, такие инверторы считаются синусоидальными. От таких инверторов можно питать любую нагрузку переменного тока.

Инверторы выбираются по следующей формуле (6.4):

, (6.4)

где максимальная мощность нагрузки;

КПД инвертора по паспорту;

Удовлетворяет данным условиям инвертор ИС-4500 (выходная мощность 4500 Вт).

7. Расчет источников переменного тока

электропитающий многобатарейный токораспределительный

7.1 Расчет мощности резервной электростанции

Резервная электростанция вводится в состав ЭПУ для увеличения надежности на основании общих рекомендаций или после экономических или расчетов надежности.

Мощность резервной электростанции должна быть достаточна для питания всех основных буферных выпрямителей , устройств гарантированного питания , послеаварийного заряда всех аккумуляторных батарей , аварийного и гарантированного освещения , вентиляции аккумуляторного помещения и собственных нужд резервной электростанции ().

Для выбора агрегата определяется его максимальная нагрузка при аварийном отключении питающих фидеров переменного тока (7.1):

, (7.1)

Мощность, потребляемая основными и зарядными выпрямителями для питания одной нагрузки и резервными для заряда одной батареи, рассчитывается по формуле (7.2) и (7.3):

, (7.2)

, (7.3)

где - максимальный ток нагрузки в нормальных условиях ЭПУ;

, - КПД основного и зарядного выпрямителей;

- максимальное напряжение буферного выпрямителя.

, ток и напряжение зарядного выпрямителя

.

Рассчитаем мощность, потребляемую основными резервными и зарядными выпрямителями:

для первой нагрузки 30 В: (), ():

,

,

для второй нагрузки 60 В: (), ():

,

,

для третьей нагрузки 24 В: (), ():

,

.

Суммарные мощности основных и резервных выпрямителей:

,

.

Подставим в формулу (7.1) полученное значение:

.

На основании полученной мощности электростанции, делаем вывод о целесообразности применения ДГА типа ДГА-3-48М с двигателем Perkins на 4 цилиндра, мощностью 48 кВт.

ДГУ укомплектовывается помимо дизель-генератора ДГА щитом управления основными операциями ЩДГА, щитом вспомогательных операций ЩДГВ, щитом заряда и разряда стартерных батарей 24 В и питания автоматики ЩЗРБ 24-М, баками для воды, масла и топлива. Время их непрерывной работы может доходить до 200 часов.

7.2 Определение мощности и величины тока, потребляемых ЭПУ от сети переменного тока

Максимальная активная мощность , потребляемая от сети, больше мощности на величину дополнительных негарантированных нагрузок: мастерских , нормального общего освещения , общей вентиляции помещений , определяемых по таблице 1:

(7.3)

Таблица 1 - Мощность дополнительных нагрузок сети переменного тока

Вид нагрузки	Потребляемая активная мощность, Вт
Мастерские (моторная)	5600
Нормальное освещение	4300
Вентиляция помещений узла связи и автоматики (моторная нагрузка)	3200
Собственные нужды ДГУ	2600

Моторная и выпрямительная нагрузки создают реактивную мощность.

Реактивная мощность выпрямительной нагрузки рассчитывается по (7.4). Коэффициент мощности для выпрямительных нагрузок равен 0,7:

. (7.4)

Реактивная мощность моторной нагрузки рассчитывается по (7.5) и (7.6) Коэффициент мощности для моторных нагрузок равен 0,8:

. (7.5)

. (7.6)

Полная мощность рассчитывается по (7.7):

, (7.7)

где - сумма всех активных мощностей;

- сумма реактивных мощностей отдельных групп нагрузок.

Произведем расчет по вышеуказанным формулам:

Реактивная мощность выпрямительной нагрузки по формуле (7.4):

.

Реактивная мощность моторной нагрузки по формуле (7.5):

.

Реактивная мощность вентиляционной нагрузки по формуле (7.6):

.

Общая активная мощность рассчитывается по формуле:

, (7.8)

.

Общая реактивная мощность рассчитывается по формуле:

, (7.9)

.

Полная мощность по формуле (7.6):

.

Максимальный ток фазы, потребляемый из трехфазной сети переменного тока, вычисляется по формуле (7.10):

, (7.10)

где - напряжение фазы, равное 220 В.

.

Полную мощность и максимальный ток фазы используем для выбора шкафов и щитов коммутации на стороне переменного тока. Исходя из этих требований, выбираем щит ЩВП модели ЩВПУ (ток не более 100А на фазу), шкаф ШАВР модели ШАВР-100 (ток не более 100А на фазу).

8. Расчет токораспределительной сети

Токораспределительная сеть служит для подачи постоянного тока и напряжения к потребителю. Токораспределительная сеть должна:

- быть безопасна для здоровья обслуживающего персонала;

- не создавать короткого замыкания и угрозы возникновения взрыва или пожара;

- обладать достаточной механической прочностью, так как она не должна быть причиной отказа питаемого по ней оборудования;

- обеспечивать наименьшие эксплуатационные затраты;

- потери в ТРС не должны превышать допустимых потерь.

Токораспределительная сеть для нагрузки 60 В. Согласно заданию токораспределительная сеть имеет 16 участков с общей длиной 90 м.

Рисунок 1 - Эскиз токораспределительной сети

Подсчитаем сумму моментов для расчета первого участка сети по формуле (8.1):

, (8.1)



На всех участках используем сеть разной проводности, в качестве проводника используем алюминий с проводимостью . Допустимое падение напряжения в токораспределительной сети составляет .

Расчетное сечение определяется по выражению (8.2):

, (8.2)

где - число проводов;

- допустимое падение напряжения на участке.

Действительная потеря напряжения на участке определяется по формуле (8.3):

, (8.3)

где - токовый момент на первом участке;

- выбранное значение сечения, определяемое при округлении расчетного значения до промышленного (справочная величина).

Расчетное сечение первого участка составит:

.

Действительная потеря напряжения на первом участке составит:

.

Остальные результаты расчетов сведены в таблице 2.

Таблица 2 - Результаты расчета остальных участков токораспределительной сети

Номер участка	, А	, м		, В	, мм2	Марка и размер провода
						Марка	Сечен., мм2
1	100	3	2114	0,1	155,1	АВРГ-500	185
2	40	2	80	0,086	31,7	АВРГ-500	35
3	20	5	100	0,06	7,65	АВРГ-500	10
4	20	2	40	0,12	7,65	АВРГ-500	10
5	60	8	1880	0,185	103,3	АВРГ-500	125
6	20	6	500	0,3	60	АВРГ-500	60
7	10	2	200	0,083	78,2	АВРГ-500	80
8	10	2	200	0,068	78,2	АВРГ-500	80
9	5	20	30	0,005	3,99	АВРГ-500	5
10	35	7	2990	0,078	112,9	АВРГ-500	125
11	5	4	100	0,142	16,07	АВРГ-500	20
12	2	1	20	0,06	9,04	АВРГ-500	10
13	3	1	20	0,06	9,04	АВРГ-500	10
14	30	10	2850	0,051	67,1	АВРГ-500	80
15	5	10	180	0,081	29,4	АВРГ-500	30
16	25	10	90	0,068	37,6	АВРГ-500	40

9. Расчет надежности ЭПУ

Надежностью ЭПУ называется его способность обеспечивать эл. Питание потребителей в определенных условиях эксплуатации и в установленном промежутке времени.

Для определения надежности необходимо на основании функциональной схемы ЭПУ составить схему надежности, которая приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема надежности

В этой схеме все устройства, при повреждении которых нарушается заданный режим работы потребителей, включаются последовательно, резервирующие друг друга параллельно.

Надежность последовательной цепи вычислим по формуле (9.1),

, (9.1)

а параллельной цепи вычислим по формуле (9.2),

(9.2)

n число элементов, включенных последовательно.

m число элементов включенных параллельно.

Исходными данными служат коэффициенты интенсивности отказов оборудования , указанных в .

Произведем расчет первого уч-ка:

Произведем расчет второго уч-ка:

Произведем расчет параллельного уч-ка:

Подставив данные из в формулы 9.1 и 9.2 получаем .

Заключение

В данном курсовом проекте была разработана электропитающая установка для устройств автоматики и связи с буферным многобатарейным способом электропитания, обеспечивающая электроснабжение переменным током по группе III, бесперебойное питание потребителей: 30 В, 60 В, 24 В, а так же аварийное освещение и гарантированное питание мощностью 1,8 кВт с выходным напряжением 220 В. Для всех трех нагрузок выбран активный способ регулирования постоянного напряжения на выходе. Рассчитана емкость и число элементов щелочной аккумуляторной батареи. Выбраны буферные выпрямительные агрегаты, устройства коммутации постоянного тока. Выполнен расчет источников переменного тока, выбрана резервная электростанция и устройство гарантированного питания. Проведено размещение оборудования и рассчитана токораспределительная сеть для нагрузки 60 В длиною 90 м, разбитая на 16 участков.

Библиографический список

1. Поздняков, Л. Г. Расчет электропитающей установки для устройств автоматики и связи / Л. Г. Поздняков, Л. А. Карпова, В. Е. Митрохин: Омск, 2014.

2. Шейкина, Т. С. Эксплуатация электропитающих установок систем передачи / Т. С. Шейкина, Ц. И. Ханин, Л. М. Шалашова: Москва: Радио и связь, 2010.

3. Багуц, В. П. Электропитание устройств железнодорожной автоматики телемеханики и связи / В. П. Багуц, Н. П. Ковалев, А. М. Костроминов: Москва: Транспорт, 2011.

4. Казаринов, И. А. Проектирование электропитающих установок предприятий проводной связи / И. А. Казаринов: Москва: Связь, 2012.

5. СТП ОмГУПС-1.2-2005

Размещено на Allbest.ru

...