Проектирование электропитания устройств связи и автоматики
5. Расчет параметров вводной сети переменного тока и дизель-генератора
Резервная электростанция вводится в состав ЭПУ для повышения надежности электроснабжения, для электроснабжения гарантированных нагрузок, особенно при длительных аварийных перерывах. Мощность ДГУ должна быть достаточна для питания стоек УЭПС мощностью РУЭПС с выпрямителями, работающими на преобразователи с нагрузкой, на зарядку АБ, на аварийное освещение мощностью РАО, для работы кондиционера автозала РК, для собственных нужд ДГУ мощностью РСН.
Максимальная нагрузка ДГУ при аварийном отключении питающих фидеров переменного тока:
РДГУ = РУЭПС + РАО + РК + РСН.
Мощность, потребляемая выпрямителями ВБВ УЭПСа и ССПН:
РУЭПС = РУЭПС1 + РУЭПС2 ;
РУЭПС = UАБ maxIвыпр / зУЭПС,
где зУЭПС= зССПН = 0,9 - КПД выпрямителей;
РК =1000 и РСН=1600 выбирается по таблице 4 из методического пособия «Курсовая работа по дисциплине электропитание устройств ЖАТС».
Расчет мощности ДГУ:
РУЭПС1 =
РУЭПС2 =
РУЭПС = РУЭПС1 + РУЭПС2=68353+88383=156736
РДГУ =
Активная составляющая длительной нагрузки ДГУ РУЭПС должна составлять 50 - 75 % номинальной мощности агрегата, по значению последней и выбираем тип ДГУ.
ДГУ укомплектовывается помимо дизель-генератора щитом управления основными операциями ЩДГА, щитом вспомогательных операций ЩДГВ, стартерной батареей 24 В (САБ), щитом заряда и разряда батарей и питания автоматики ЩЗРБ 24-М, баками для воды, масла и топлива.
В щите ЩЗРБ 24-м установлены три выпрямителя ВБВ 24/20-2М - один для питания щита автоматики в буфере с АБ автоматики и два для заряда стартерной батареи. Щит имеет дистанционную сигнализацию о состоянии выпрямителей и АБ.
Габариты ЩДГА и ЩДГВ - глубина 500 мм, ширина 650 мм, высота 2200 мм.
Габариты ЩЗРБ - глубина 450мм, ширина 250мм, высота 1800мм.
Я выбрала автоматизированный дизель-генератор типа ДГА-М мощностью 200 кВт.
Максимальная активная мощность Рmax. , потребляемая от сети, больше мощности РДГУ на величину дополнительных негарантированных нагрузок: мастерских РМ, нормального общего освещения РОСВ, общей вентиляции помещений узла связи и автоматики РВЕНТ, а также прочая негарантированная нагрузка данная в задании (Uнг=380, Iнг=12, Pнг=4560 Вт):
Рmax = РДГУ + РМ + РОСВ + РВЕНТ =
Годовая стоимость электроэнергии без учета реактивной составляющей мощности Qmax при стоимости одного кВт-часа 1,5 руб. составляет:
Ппотр. = Рmax·365·24·Z· 2/3= 173,812·365·24·1,5· 2/3=1 522 593,12 руб.
Реактивная мощность, потребляемая от сети, может быть вычислена через активную для отдельных групп нагрузок, имеющих одинаковый коэффициент мощности соsц ( соsц = 1, только для вентилятора соsц = 0,7):
, Вар
Производим расчет:
Для освещения (соsц =1):
Для моторной нагрузки (соsц =1):
Для выпрямителей (соsц = 1):
Для вентиляционной нагрузки (соsц =0,7):
Полная мощность рассчитывается по формуле:
где - сумма всех активных мощностей;
- сумма реактивных мощностей отдельных групп нагрузок.
Общая активная мощность рассчитывается равна =173812 Вт
Общая реактивная мощность рассчитывается по формуле:
вар.
Полная мощность по формуле (10):
, ВА
Максимальный ток фазы, потребляемый из трехфазной сети переменного тока, вычисляется по формуле:
,
где - напряжение фазы, равное 220 В.
.А
Полную мощность и максимальный ток фазы используем для выбора шкафов и щитов коммутации на стороне переменного тока, для выбора предохранителей ПН-2 и автоматических выключателей.
Автоматический выключатель вводного фидера Ф1 выбираем по IФ типа ВА-5343МС с присоединенным электромагнитным приводом для дистанционного управления им.