- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
- •2015 Оглавление
- •1. Разработка технических данных эпу
- •1.1 Объект электропитания и основные требования к эпу.
- •1.2 Исходные данные для проектирования эпу
- •1.3. Характеристика электроснабжения.
- •1.4. Системы электропитания и характеристика питаемых устройств.
- •1.5. Требования к качеству электрической энергии.
- •1.6. Аккумуляторная батарея
- •2. Разработка структурной схемы эпу.
- •3. Расчет и распределение нагрузок панели пр-эцк
- •3.1 Лампы табло, пульта и питающих панелей.
- •3.2 Устройства гарантированного питания.
- •3.3 Стрелки двойного управления.
- •3.4 Контрольные цепи стрелок.
- •3.5 Дешифраторные ячейки.
- •3.6 Внепостовые цепи.
- •3.12 Светофоры.
- •4. Расчет преобразователя ппв-1.
- •5. Расчет аккумуляторной батареи.
- •6. Расчет выпрямительно-преобразовательнойпанели пвп-эцк
- •7. Расчет стрелочной панели псп-эцк
- •8. Расчет преобразовательных панелей пп25-эцк
- •9. Расчет вводной панели пв-эцк и нагрузки на внешние источники тока.
- •10. Резервная электростанция.
- •11. Сметно-финансовый расчет эпу.
- •Приложение 1
4. Расчет преобразователя ппв-1.
Целью расчета ППВ-1 является: определение номинальной мощности, на которую должен быть настроен преобразователь, и тока потребляемого аккумуляторной батареей в аварийном режиме.
В данной курсовой работе будут использован один выпрямитель ППВ-1 который настроен на номинальную мощность равную P=0,3 кВт.
Cos==0,9
Средний коэффициент мощности нагрузки преобразователя:
cosφн = Pн ∕ Sн =0,9
Коэффициент нагрузки равен:
По графику (Рис.3) определяют частные значения КПДηφ и ηн в зависимости от cosφни kн,
Частные значения КПД:
КПД преобразователя =
Величина тока, потребляемая преобразователем из аккумуляторной батареи определяется по формуле:
Так как допустимая мощность Pдоп больше требуемой Pм, то загрузка преобразователя ППВ-1 находится в пределах нормы
Рис. 3
|
Цепь напряжение, В |
|
Мощность |
Количество единиц измерения |
Мощность максимальная |
Коэфициент включения k |
Мощность средняя | |||||||||||||||||||||||
Наименование |
Измеритель |
на измеритель | ||||||||||||||||||||||||||||
нагрузки |
От ПВ-ЭЦК |
К |
|
Р, |
Q, |
S, |
Рм, |
Qм, |
Sм, |
|
Рн, |
Qн, |
Sн, | |||||||||||||||||
|
нагрузке |
|
Вт |
вар |
ВА |
Вт |
вар |
ВА |
|
Вт |
вар |
ВА | ||||||||||||||||||
Светофоры импульсн. питания |
ПХГС |
ПХСМ 220 |
Стрелка |
2,72 |
0,89 |
2,86 |
35 |
95,20 |
31,15 |
100,17 |
0,66 |
62,83 |
20,56 |
66,11 | ||||||||||||||||
Внепост. цепи |
ПП |
ПХ220 |
Пост |
80 |
26,3 |
84,21 |
1 |
80,00 |
26,30 |
84,21 |
1 |
80,00 |
26,3 |
84,21 | ||||||||||||||||
Дешифрат. ячейки |
ПХГКС |
ПХ12 |
Подходы |
16,6 |
16,8 |
23,62 |
1 |
16,60 |
16,80 |
23,62 |
1 |
16,60 |
16,8 |
23,62 | ||||||||||||||||
ПХ16 |
16,6 |
16,8 |
23,62 |
1 |
16,60 |
16,80 |
23,62 |
1 |
16,60 |
16,8 |
23,62 | |||||||||||||||||||
Лампы табло имп. пит 60 имп/мин |
ПХГКС |
СМ |
Стрелка |
0,43 |
0 |
0,43 |
35 |
15,05 |
0 |
15,05 |
0,5 |
7,53 |
0 |
7,53 | ||||||||||||||||
Устр. гаран питания |
ПХГКС |
ПХР1 |
Пост |
60,57 |
29,34 |
67,3 |
1 |
60,57 |
29,34 |
67,3 |
1 |
60,57 |
29,34 |
67,3 | ||||||||||||||||
Итого: |
|
|
|
|
|
|
|
284,02 |
120,39 |
313,96 |
|
244,13 |
109,79 |
272,38 |
Таблица 4
5. Расчет аккумуляторной батареи.
Расчет аккумуляторной батареи заключается в определении ее нагрузок, расчете емкости, выбора типа, а также количества аккумуляторов.
Разрядный ток батареи в режиме основного резервирования:
I=In+ I+ I+ I=0,262*35 + 0,61 + 10,21 + 24,1 =32,9A
I- ток на стативах поста ЭЦ в среднем на стрелку составляет 0,262 А
n- число централизованных стрелок
I- ток питания панелей и пульта управления в целом на пост ЭЦ составляет 0,61 А.
I-ток питания ламп табло в аварийном режиме определяется на основании мощности нагрузки цепи С, панель ПР-ЭЦК и номинального напряжения аккумуляторной батареи( в данном случае )
I -ток потребляемый преобразователем ППВ-1 в аварийном режиме (в данном случае 24,1A)
Разрядный ток батареи в дополнительном режиме резервирования рассчитывается:
I=I- In=32,9–0,262*35=23,7A
Номинальная расчетная емкость аккумуляторов для сложного (основного и дополнительного) режима, может быть определена на основании следующего соотношения:
C=C+C=
где I-токразряда
t-время разряда
k-коэффициент снижения емкости аккумуляторов от старения для устройств СЦБ принято k=0,85
P- коэффициент интенсивности разряда (коэффициент снижения емкости при увеличении интенсивности разряда, коэффициент отбора емкости).
-температурный коэффициент емкости (для аккумуляторов типа С=0,008)
t –температура электролита во время разряда аккумуляторов (принята равной минимальной температуре аккумуляторного помещения, для зданий с центральным отоплением t= +15C, с печным t= +10C)
T –температура, для которой задается номинальная емкость аккумулятора (для всех типов стационарных кислотных аккумуляторов принимается равной +20С)
На основании полученной номинальной расчетной емкости выбирается аккумулятор с ближайшей большей номинальной емкостью. В данном случае 24В 4 SPzV 440
Таблица 4
Тип батареи |
C10, Ач |
C3, Ач |
ДхГхВ |
Число рядов |
Эл.в ряду |
Стоимость |
Uкр |
21,6 В |
21,0 В |
мм |
штук |
штук |
тыс.руб. |
24В 4SPzV440 |
440 |
366 |
600 х 680 х 612 |
2 |
6 |
43 |
Возможное время разряда t выбранных аккумуляторов определяется по графику на основании вспомогательной величины:
Общее число аккумуляторов в батареи определяется исходя из условий обеспечения минимально допустимой величины напряжения на зажимах питаемой аппаратуры к концу аварийного режима.
N
U-минимально допустимое напряжение на зажимах питаемой аппаратуры ( для устройств СЦБ относительное изменение напряжения постоянного тока должно быть не более от номинального, т.е.)
U – падение напряжения в токораспределительной сети. Определяется расчетом. (При выполнении курсовой работы может быть принято равным 3% от номинального, т.е. 0,72 В).
На основании полученной номинальной расчетной емкости выбирается аккумулятор с ближайшей большей номинальной емкостью. Для работы аккумуляторной батареи нам потребуется 12 аккумуляторов 24В 4SPzV440.