Вход

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ДОМА СВЯЗИ

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 175224
Дата создания 2013
Страниц 29
Источников 5
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
1 400руб.
КУПИТЬ

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ
Задание на курсовую работу
1 Краткая характеристика аппаратуры связи. Общие требования к электроустановке
1.1 Системы передачи по линиям связи
1.2 Аппаратура выделения и ВЧ-транзита первичных групп
1.3 Аппаратура тонального телеграфирования ТТ – 12
1.4 Оборудование служебной связи и телемеханики
1.5 Аппаратура оперативно-технологической проводной связи
1.6 Аппаратура междугородной и местной телефонной связи
2 Требования, предъявляемые аппаратурой связи к устройствам электропитания
2.1 Обеспечение высокой надежности снабжения электроэнергией
2.2 Номинальные напряжения и показатели качества электрической
2.3 Токовые нагрузки, создаваемые аппаратурой связи, на источНики питания
Ап-ра К-60п ОУП ПК-60п:
СДП К-60п
3 Выбор системы электропитания дома связи по способу резервирования, построения и эксплуатации ЭПУ
4 Выбор вида выпрямительных устройств и способа поддержания напряжения на входе питаемой аппаратуры в заданных пределах
4.1 Выбор способа секционирования батареи
5 Расчет основного электрооборудования ЭПУ
5.1 Расчет аккумуляторных батарей
5.2 Расчет количества аккумуляторов в батарее
5.3 Расчет элементов схемы поддержания напряжения на входе питаемой аппаратуры в заданных пределах
5.4 Расчет выпрямительных устройств
6 Расчет нагрузки электроустановки на внешние сети
и выбор ДГА
7 Структурная схема электроустановок
7.1 Краткое описание схемы в различных режимах работы
7.2 Работа ЭПУ-24
7.3 Работа ЭПУ-60
Список использованной литературы

Фрагмент работы для ознакомления

1. Ток Iао в А, потребляемый лампами аварийного освещения определяется по формуле:
; (5.1)
где Pосв – мощность ламп аварийного освещения, Вт (табл.2)
Uн – номинальное напряжение рассчитываемой цепи, В

Аварийный ток нагрузки Iав, на который должна быть рассчитана аккумуляторная батарея, находим по формуле:
Iав = Iапс + Iап + Iао , (5.2)
где Iапс – ток , потребляемый аппаратурой связи, требующей
стабилизации напряжения с точностью + 3% , А;
Iапс=49,68А из Таб.7.
Iап – ток, потребляемый аппаратурой связи, не требующей стабилизации напряжения с точностью + 3%, А.
Iап=65,37А из Таб.7
Iав(24) =49,68+65,37+9,6+12,5=137,15А
Так как аккумуляторная батарея состоит из двух групп, то нагрузка на каждую из двух групп батареи составит 68,57А
Iав(60) =68.57 А
2. Продолжительность питания аварийной нагрузки от аккумуляторной батареи tав для железнодорожных узлов устанавливается равной 2 ч.
3. Рассчитывается емкость аккумуляторной батареи.
Следует иметь в виду, что в двухгрупповых аккумуляторных батареях обе группы работают параллельно и расчетный ток нагрузки каждой из групп аккумуляторной батареи в 2 раза меньше тока нагрузки при одногруппной батарее.
Расчет номинальной емкости, А ч:
; (5.3)
где Р - коэффициент интенсивности разряда
Кt- температурный коэффициент емкости (для стационарных аккумуляторов принимается 0,008);
t0- фактическая температура электролита во время разряда аккумуляторов (в расчетах принимается равной наименьшей допустимой температуре аккумуляторного помещения, равная +15 С)
По расчетной емкости можно определить из таблицы индексный номер N аккумулятора и его паспортную номинальную емкость Qн . Данные расчетной емкости и выбранный тип аккумуляторов занесены в Табл. 5.1
Таблица 5.1 - Данные расчетной емкости и выбранный тип аккумуляторов

Напряжение аккумуляторной батареи, В Число групп батареи Ток одной группы батареи,А Коэффициент интенсивности разряда, % Расчетная емкость батареи, Ач Тип аккумулятора Паспорт-ная номина-льная емкость аккумуляторов, Ач 24 2 68,57 61,1 243,96 СК-8 288 60 1 60 61,1 213,47 СК-4 288
5.2 Расчет количества аккумуляторов в батарее
; (5.4)
где Umin – минимально допустимое напряжение на зажимах питаемой аппаратуры Umin(24В)=24-2,4=21,6 В Umin(60В)=58В ;
∆U – максимально допустимое падение напряжения в токораспределительной проводке и коммутационно-защитной аппаратуре (3% от номинала ∆U24В=24*3%=0,72В, ∆U60В=1,75);
Uk – конечное разрядное напряжение одного аккумулятора в принятом режиме разряда;
∆U САРН– минимальное падение напряжения в САРН, ∆UСАРН=0,5В.

Рассчитываем долю расчетной емкости от фактической (в процентах):
(5.5)
где Qн – расчетная емкость ;
Qн’- паспортная номинальная емкость.


При 13 аккумуляторах в каждой из групп батареи ее напряжение к концу аварийного режима будет составлять 1,79*13=23,4В
В цепи питания 60В при 33 аккумуляторах в батарее ее напряжение к концу аварийного режима будет составлять 1,83*33=60,39В
5.3 Расчет элементов схемы поддержания напряжения на входе питаемой аппаратуры в заданных пределах
В ЭПУ применяем способ секционирования батарей. Количество аккумуляторов в ОБ и ДБ определим по формулам:
; (5.6)
nдб=n-nоб; (5.7)
где Uср – среднее напряжение питания рассчитываемой цепи;
Uб=2,2В – напряжение на аккумуляторе при буферном режиме, В;
п – количество аккумуляторов в батарее
nдб = 13-11=2
, nдб =33-29=4
Проверка потребности в делении ДБ на несколько секций осуществляется по формуле:
, (5.9 )
где - номинальное напряжение одного аккумулятора ДБ во время разряда (составляет 2,00 В).
Кdb(24)=
По полученным результатам видно, что дополнительного деления ДБ на несколько секций не требуется.
5.4 Расчет выпрямительных устройств
Задача расчета заключается в определении типа и количества рабочих и резервных выпрямительных устройств (ВУ). При решении ее следует исходить из следующих предпосылок.
Рабочие ВУ должны иметь 100%-й резерв. Однако в случае установки нескольких одинаковых по мощности ВУ, включенных на параллельную работу, предусматривается лишь одно резервное ВУ, взаимозаменяемое с рабочими ВУ.
ВУ электроустановок должны обеспечивать буферную работу аккумуляторных батарей в режиме непрерывного подзаряда при напряжении 2,2 В±2% на аккумулятор, а также послеаварийный заряд этих батарей. Кроме того, ими должна быть обеспечена возможность формовки всей аккумуляторной батареи или ее основной группы до напряжения 2,3 В на аккумулятор.
ВУ разделяются на зарядно-буферные, буферные и безбатарейные (непосредственного питания аппаратуры связи без батареи).
Целесообразно применение буферных ВУ, напряжение которых значительно ниже, чем зарядно-буферных, оно может быть установлено равным или несколько большим максимально допустимого напряжения для питаемой аппаратуры, вследствие этого буферные ВУ не применяются в схемах с гасящими элементами, но используются в схемах с делением батарей на секции и в ЭПУ с регулированием напряжения через САРН.
Для напряжения 24 В используем буферные ВУ типа ВУТ для ОБ и ВУК-8/300 для ДБ. При заряде аккумуляторных батарей в выпрямленное напряжение ВУТ может быть повышено при номинальном напряжении 24 В до 36 В.
Для напряжения 60 В используем зарядно-буферные ВУ типа ВУТ. При заряде аккумуляторных батарей в выпрямленное напряжение ВУТ может быть повышено при номинальном напряжении 60 В до 74 В.
Тип и количество выпрямителей определяются по необходимой мощности и требуемому току.
Ток буферной работы Iб комплекта рабочих ВУ соответствует току, потребляемому аппаратурой связи в ч. н. н.
Ток в А резервного ВУ, обеспечивающего заряд стационарных кислотных аккумуляторов, определяется по формуле:
, (5.10)
где iз - зарядный ток на один индексный номер аккумулятора (составляет для автоматизированных ЭПУ - 2 А);
N - индексный номер аккумуляторов;
nг - число групп аккумуляторных батарей, одновременно заряжающихся от одного выпрямителя.
При определении тока Iз необходимо будем иметь в виду, что в автоматизированных ЭПУ послеаварийный заряд групп батарей производится одновременно.
По известным значениям токов Iз и Iб. мощность выпрямительных устройств при буферной работе Рб и при заряде аккумуляторов Рз определится в кВт как:
, (5.11)
, (5.12)
где Uб - напряжение на аккумуляторе в буферном режиме, В, Uб=2,2 В;
Iб(24В)=157А, Iб(60В)=64 А - соответствует току, потребляемому аппаратурой связи в ч. н. н.;
Uз - напряжение на аккумуляторе в конце заряда, В (составляет в автоматизированных ЭПУ - 2,3 В);
пб, nз - количество аккумуляторов в группе соответственно в буферном или зарядном режимах.
На основании выполненных расчетов по справочнику подбираются типы ВУ и ими комплектуются ЭПУ, при этом должно быть обращено внимание на взаимозаменяемость рабочего и резервного ВУ.
Для ЭПУ-24 – ВУТ 31/250.
Для ЭПУ-60 – ВУТ 67/250.
Таблица 5.2 Основные технические характеристики выпрямительных устройств:
Наименование данных ВУТ-31/250 ВУТ-67/250 Номинальная мощность, кВт 7,75 8,75 Пределы выпрямленного напряжения, В 22-31 56-70 Пределы тока нагрузки, А 25-250 6,25-250 К.П.Д. 0,8 0,87 cos φ 0,67 0,7 Сеть переменного тока, трехфазная, В 220/380 220/380
6 Расчет нагрузки электроустановки на внешние сети
и выбор ДГА
Мощность резервной электростанции должна быть достаточной для обеспечения электроэнергией аппаратуры связи, питаемой в буферном, режиме или непосредственно от сети переменного тока, послеаварийного заряда батарей, гарантированного освещения, а также двигателей вентиляции аккумуляторной и помещения ДГА, насосов топлива для ДГА.
В этом случае активная и реактивная составляющие мощности ЭПУ в кВт, потребляемые от ДГА, составят:
, (6.1)
, (6.2)
где Рб - активная мощность, потребляемая ВУ в буферном режиме с аккумуляторными батареями;
Рз - активная мощность резервно-зарядного ВУ;
η - КПД выпрямительного устройства;
cos φ- коэффициент мощности выпрямительного устройства;
Ро , Qо - соответственно активная и реактивная мощности гарантированного освещения;
Ко - коэффициент одновременности включения приборов освещения и силового оборудования;
Рдв , Qдв - соответственно активная и реактивная составляющие мощности двигателей вентиляции.
Следует иметь в виду, что в ЭПУ с вольтодобавочными выпрямителями ВУК-8/300 послеаварийный заряд батареи производится посредством одновременной работы ВУТ и ВУК-8/300. Поэтому при определении Рз необходимо учесть также зарядную мощность ВУК-8/300, которая определяется по формуле (10), но с учетом количества аккумуляторов в ДБ. Коэффициент мощности ВУК-8/300 можно принять равным 0,7, его КПД - 0,7 [4].
Зарядная мощность ВУК - 8/300:
Активные и реактивные составляющие мощности ЭПУ:
Полная мощность ДГА в кВА:
При расчете нагрузок, создаваемых электроустановкой дома связи на сеть переменного тока, учитываются все виды нагрузок, в том числе мощность потребителей хознужд и общего освещения.
По результатам расчета полной мощности электроустановки оцениваем
коэффициент мощности электроустановки.
Коэффициент мощности ЭПУ:
Для электроснабжения объектов СЦБ и связи промышленностью поставляются ДГА мощностью 16, 24 и 48 кВт (ДГА-16, ДГА-24М, ДГА-48М) или электростанция Э-8Р мощностью 8 кВт.
По значению полной мощности выбираем дизель-генератор ДГА-48М.
Аппаратура тонального телеграфирования ТТ-12:
Реактивная мощность:
0,105кВАР
Полная мощность:
Для ВУ в буферном режиме:
Активная мощность:
Реактивная мощность:
Полная мощность:
Для ВУ при заряде батарей:
Активная мощность:
Реактивная мощность:
Полная мощность:
Силовое оборудование:
Реактивная мощность:
Полная мощность:
Общее освещение:
Полная мощность
Таблица 6.1 - Характеристики
№ п/п/ Наименование нагрузок Мощность потребителей Примечание Активная, кВт Реактивная, кВар Полная, кВА 1 Аппаратура тонального телеграфирования ТТ-12 0,24 0,07 0,25 2 Выпрямительные устройства в буферном режиме 11,94 13,59 18,4 3 ВУ в режиме заряда батарей 2,6 2,8 3,82 4 Двигатели вентиляторов 6,24 7,8 9,99 5 Освещение гарантированное 5,81 6,31 8,25 Итого: 27.26 30.57 40,71 ДГА-48М 6 Потребители хоз. нужд 47,6 35,7 59,5 7 Общее освещение 21,8 9,3 23,7 Всего: 99.97 45 123,91 Коэфф. мощности ЭПУ 0,71
7 Структурная схема электроустановок
Структурная схема электроустановки определяется видом питаемой аппаратуры связи, выбранной системой питания и типом используемого оборудования.
Для распределения нагрузок по переменному току применяются щиты ЩПТА.
7.1 Краткое описание схемы в различных режимах работы
Электроснабжение производится по двум линиям:
- 1 ввод фидера А от общего источника, через щит 1ЩО
- 2 ввод фидера В от общего источника, через щит 2ЩО
В случае отказа основой линии (А) предусмотрено включение линии В при помощи автоматического включения резерва (АВР) это осуществляется с помощью ЩУ
В случае отказа обеих линий внешнего электроснабжения питание осуществляется от аккумуляторных батарей, пока автоматически или вручную не будет запущен дизель-генератор.
Аккумуляторные батареи и дизель-генератор ДГА-48м, осуществляющий только гарантированное электроснабжение путем размыкания контакта КТ в ЩПТА. При прерывании подачи электроэнергии замыкается ключ К и включается аварийное освещение.
Со ЩПТА электроэнергия поступает в ЭПУ – 60 и ЭПУ – 24.
По условиям внешнего электроснабжения, потребляемой мощности, а также мест сосредоточения питаемой аппаратуры в узлах связи применяем способ построения ЭПУ – многобатарейный.
7.2 Работа ЭПУ-24
При нормальной работе внешней электросети питание осуществляется от рабочих выпрямителей ВУТ67-125, обе группы ОБ находятся в режиме непрерывного подзаряда (напряжение составляет 2,2 В на аккумулятор). Обе группы ДБ обслуживается выпрямителем содержания ВС.
В случае отказа внешнего электропитания (аварийный режим) нагрузку воспринимают батареи ОБ.
Когда напряжение в точке подключения устройства контроля напряжения на последней стойке последнего ряда аппаратуры уменьшится до 21,6 В, размыкается контактор К1 и замыкается К2 к нагрузке подключается ДБ. диоды VD1 и VD2 обеспечивают питание нагрузки во время переключения контакторов.
После восстановления внешнего электропитания или запуска ДГА рабочий ВУТ и резервно-зарядный осуществляет одновременный заряд обоих групп всей батареи (ОБ и ДБ) до напряжения 26,4 В на первой стойке первого ряда аппаратуры. После этого ДБ будет отключена от нагрузки и включится зарядный выпрямитель ЗВ. Он осуществляет заряд ДБ до напряжения 4,6 В, затем отключается, а к ДБ подключается ВС.
ОБ продолжает заряжаться от РВ и РЗВ до напряжения 2,3 В на аккумулятор, по достижении этого напряжения реле контроля напряжения переводит РВ в режим стабилизации напряжения и выключает РЗВ.
7.3 Работа ЭПУ-60
Отличие от ЭПУ-60 заключается в наличии ДБ , поделенной на две группы.
При отсутствии внешнего электроснабжения питание осуществляется от основной батареи(ОБ) по мере ее разряда контакт КМ2 замыкается, а КМ1 размыкается, что обеспечивает подключение ДБ1 при дальнейшей работе по мере падения напряжения на нагрузке, размыкается КМ3 и замыкается КМ4, что приводит к подключению второй группы дополнительной батареи ДБ2.
После восстановления внешнего электропитания или запуска ДГА рабочий и резервно-зарядный ВУТ питает нагрузку, осуществляют одновременный заряд обоих групп ОБ в режиме стабилизации тока. При достижении на нагрузке напряжения 66В ДБ2 отключается от нагрузки и ее заряд продолжает ЗВ2 , при достижении напряжения на нагрузке 64,5 В отключается ДБ1 и ее заряд продолжает ЗВ1. ЗВ1 и ЗВ 2 заряжают ДБ1 и ДБ2 до напряжения 2,3 (2,7) В на элемент, после чего отключаются и к ДБ подключаются выпрямители содержания. ОБ заряжается до напряжения 64,5 В, после чего РВ переводится в режим стабилизации напряжения, а РЗВ отключается.

Список использованной литературы
Тюрморезов В.Е. Источники электропитания устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. 2 изд. М.: Транспорт, 1978.
Дмитриев В.Р., Смирнова В.И. Электропитающие устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Справочник. М.: Транспорт, 1983.
Фельдман А.В., Частоедов Л.А. Электропитание устройств связи железнодорожного транспорта. 2 изд. М.: Транспорт, 1986.
Бунин Д.А., Хейн Д.Ш. Аппаратура транспортной проводной связи. Справочник. 2 изд. М.: Транспорт 1981.
Хейн Д.Ш. Аппаратура оперативно-технологической проводной связи. Справочник. М.: Транспорт, 1992.
10
5
1
58
66
4
*
2
)
60
(



дб
К

Список литературы [ всего 5]

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Тюрморезов В.Е. Источники электропитания устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. 2 изд. М.: Транспорт, 1978.
2.Дмитриев В.Р., Смирнова В.И. Электропитающие устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Справочник. М.: Транспорт, 1983.
3.Фельдман А.В., Частоедов Л.А. Электропитание устройств связи железнодорожного транспорта. 2 изд. М.: Транспорт, 1986.
4.Бунин Д.А., Хейн Д.Ш. Аппаратура транспортной проводной связи. Справочник. 2 изд. М.: Транспорт 1981.
5.Хейн Д.Ш. Аппаратура оперативно-технологической проводной связи. Справочник. М.: Транспорт, 1992.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00472
© Рефератбанк, 2002 - 2024