Вам нужна курсовая работа?
Интересует Электроснабжение?
Оставьте заявку
на Курсовую работу
Получите бесплатную
консультацию по
написанию
Сделайте заказ и
скачайте
результат на сайте
1
2
3

Проектирование электропитающих устройств дома связи

  • 34 страницы
  • 4 источника
  • Добавлена 10.06.2012
750 руб. 1 500 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Содержание

Введение
1.Задание
2.Требования к устройствам электропитания
2.1 Выбор выпрямительных устройств
2.2 Способы регулирования напряжения
3.Расчет аккумуляторных батарей
4.Расчет элементов регулирования напряжения
5.Расчет и выбор выпрямительных устройств
6.Выбор устройств ввода и коммутации цепей переменного тока
7.Проектирование резервной электростанции
8.Разработка структурной схемы ЭПУ
Список литературы

Фрагмент для ознакомления

Общая мощность, потребляемая от выпрямителей в данном режиме, будет:
РН = РБ + РЗ ,
где РБ и РЗ - мощности, потребляемые от выпрямителей в буферном и зарядном режимах.
Активная и реактивная мощности (кВт, кВАр), потребляемые отдельными устройствами от источников внешнего электроснабжения, определяют по формулам:
РУ = РН / ( ,
Q = РУ ( (1-Сos2( / Сos( ),
где ( - КПД установки (выпрямителя, преобразователя и др.);
Cos( - коэффициент мощности установки.
При расчете мощности, потребляемой дополнительными устройствами, следует учесть неодновременность включения нагрузок данного типа. Величины коэффициентов одновременности выбирают самостоятельно.
Общая активная и реактивная мощность, потребляемая ЭПУ дома связи от внешних источников электропитания, определяется как сумма мощностей, потребляемых отдельными устройствами.

Р = (РУ ,
Q = (QУ
Полная мощность, потребляемая от внешних источников электропитания, и коэффициент мощности ЭПУ дома связи определяются по формулам :
S = (P2 + Q2
Cos( = P/S
Полученные величины S, кВА и Cos представляют организациям внешнего электроснабжения для учета нагрузки и оплаты электроэнергии.
Величину полного тока, А, определяют по формуле :
IП = (S*10-3)/U,
где U - номинальное напряжение питающей сети, В. Для трехфазной системы соединения звездой при равномерной нагрузке фаз к определению фазного тока
U = UЛ(3;
где UЛ - линейное напряжение, равное 380 В.
При однофазное сети U = 220 В.
Величину IП используют для выбора устройств коммутации переменного тока. К основным устройствам этого вида относятся : панели распределения переменного тока РППТ-65, щиты переменного тока автоматизированные ЩПТА 4/200 - 2, ЩПТА 380/600 и др.
Для ЭПУ-24:
РН = 3,729 + 1,435 = 5,164 (кВт)
РУ = 5,164 / 0,8 = 6,455 (кВт)
QУ = 6,455 · ((1 - 0,662)/0,66 = 7,347 (кВАр)

Для ЭПУ-60:
РН = 9,222 + 1,711 = 10,933 (кВт)
РУ = 10,933 / 0,85 = 12,862 (кВт)
QУ = 12,862 ·((1 - 0,692 ) / 0,69 = 13,492 (кВАр)
Для ЭПУ+60:
РН = 0,309 + 0,138 = 0,447 (кВт)
РУ = 0,447 / 0,62 = 0,769 (кВт)
QУ = 0,769 · ((1 - 0,752 ) / 0,75 = 0,678 (кВАр)
Общая мощность ЭПУ:
Р = 6,455 + 12,862 + 0,769 = 20,086 (кВт)
Q = 7,347 + 13,492 + 0,678 = 21,517 (кВАр)
S = = 29,43 (кВА)

Наименование
нагрузки
Коэффициент
одновремен -
ности Мощность Общая
активная
кВт С учетом коэффициента
одновременности Р, кВт Q, квар S, кВА 1 Устройства
связи. 1 20,08 20,08 21,52 29,43 2 Гарантированное
освещение 0,7 1 0,7 - 0,7 3 Вентиляция
аккумуляторной 0,55 0,639 0,351 0,246 0,495 4 Негарантированное
освещение 0,7 2 1,4 - 1,4 5 Негарантированное
силовое электро-оборудование. 0,66 5,85 3,861 4,51 5,94 Итого от внешних
вводов. 29,56 26,39 37,96 Итого от ДГА 21,7 21,13 30,62
Итого ЭПУ дома связи:
Cos( = 26,39/ 37,96 = 0.69
IП = 37,96 · 1000 / 220 = 172,54 (А)
Используя величину IП выбираем устройство коммутации переменного тока ЩПТА 4 / 200 - 2 .
Технические данные ЩПТА-4/200:
число входящих линий - 2;
число отходящих линий - 5;
ток предохранителей во входящих линиях – 200 А;
ток предохранителей в отходящих линиях – 200 А;
напряжение - 220 или 380 В.
Щиты переменного тока автоматические ЩПТА-4 / 200-2 и ЩПТА-380 / 600 предназначены для распределения тока по потребителям, защиты и контроля распределительных цепей.
Устройства щита обеспечивает:
Подвод и контроль электрической энергии от одного внешнего источника тока (сеть 380/220 В, индикаторная лампа Н1, вольтметр, амперметр А). При наличии двух вводов от внешних источников последние подключают через устройства, имеющие автоматическую коммутацию входящих линий (ПРПТ-65, ПВ-60 и др.).
Автоматический запуск через контакты реле К11 (реле на схеме не показано) местной резервной электростанции (ДГА) при отключении напряжения, подводимого от внешних источников (обеспечивается К1); подвод этого напряжения к шинам гарантированного питания и отключение шин негарантированного питания.
Подключение сети аварийного освещения к батарее аккумуляторов при отключении напряжения на шинах гарантированного питания (реле К6).
Контроль напряжения источников 24 и 60 В (устройство контроля напряжения УКН-1 и УКН-2). При понижении напряжения ниже заданного включается местная (лампы Н3, Н4 и звонок Н5) и внешняя (от контактов К7 и К8) сигнализация.
Дублирование сигналов неисправности различных устройств (лампы Г7, Н8, Н9).
Щит переменного тока ЩПТА 380 / 600 имеет аналогичные устройства. Щиты выполнены в виде шкафов, устанавливаемых в ряд или настенно.

Проектирование резервной электростанции
Во время аварии источников внешнего электроснабжения запускается местная резервная электростанция, которая обеспечивает питанием основные устройства дома связи. В качестве резервной электростанции обычно используют дизель-генераторные автоматизированные установки (ДГА).
ДГА должны обеспечивать электроэнергией следующие устройства:
всю аппаратуру связи, питаемую постоянным и переменным током;
сеть гарантированного освещения;
устройства вентиляции аккумуляторных помещений;
собственные нужды электростанции (освещение, отопление, вентиляцию).
Кроме того, в домах связи с автоматизированными ЭПУ должна быть предусмотрена возможность заряда всех аккумуляторных батарей, а при неавтоматизированных ЭПУ - заряд хотя бы одной группы наиболее мощной батареи. Заряд остальных групп может быть произведен в другое время. Часть потребителей во время аварии источников внешнего электроснабжения отключается. К таким устройствам относятся негарантированное освещение и силовое оборудование.
Длительная активная нагрузка ДГА должна находиться в пределах 50-100% от номинальной мощности. Допускается перегрузка на 10% в течение часа, а на 15-20% - не более 5с. Запуск ДГА осуществляется автоматически при пропадании напряжения на фидерах питания. Через 25-30 с после отключения фидеров к ДГА подключается нагрузка. При появлении напряжения в одном из фидеров ДГА автоматически отключается и останавливается.
Р = ( РУ + РГАР.ОС + РВЕН.АК.
Р = 20,08 + 0,7 + 0,3 = 21,13 (кВт)
IП = 21130/220=96 (А)
Используя Р и IП были выбраны комплекты резервных электростанций.
Технические данные комплектов.
Тип дизель-
генератора Мощность
Квт Ток, А Степень
автомати-
зации Емкость
топлив.
системы, л Щит дизель -
генератора
автоматики Щит автоматики
вспомогательной ДГА-3-24М 24 44 3 200-300 ЩДГА-24Б ЩАВ-Б
Для резервирования электроснабжения устройств автоматики и связи на ж.-д. транспорте в качестве местных электростанций применяются дизель-генераторные автоматизированные установки типа ДГА на номинальные мощности 12,24,48 и 72 кВт. Обычно они размещаются в отдельных помещениях на первом этаже или в подвале здания, где расположен узел связи, или в отдельном небольшом одноэтажном здании вблизи узла связи.
Агрегат резервной электростанции устанавливается на прочном бетоном фундаменте, изолированном от стен здания. Выхлопная труба выводится за пределы здания. В состав установки входят дизель и генератор с устройствами автоматики, смонтированные на общей раме, щиты автоматического управления, аккумуляторные батареи для пуска дизеля и питания цепей автоматики, выпрямительное устройство для заряда аккумуляторных батарей, топливный бак, бак для воды и устройства отопления и вентиляции помещения. В зависимости от степени автоматизации делятся на три группы.
Первая степень автоматизации. Установка запускается персоналом, находящимся в машинном зале. Время необслуживаемой работы не менее 4 часов. Автоматически выполняются операции: поддержания частоты вращения, температуры охлаждающей жидкости и смазочного масла; остановка агрегата с выдачей аварийного сигнала при повышении температуры охлаждающей жидкости, понижении давления масла, повышении частоты вращения вала двигателя выше допустимых величин; подзаряд аккумуляторов.
Вторая степень автоматизации. Установка запускается автоматически или дистанционно. Работает при отсутствии обслуживающего персонала в машинном помещении. Время необслуживаемой работы не менее 16 ч. Автоматически выполняются операции, предусмотренные первой степенью автоматизации, а кроме того: поддержание двигателя в «горячем» состоянии, подготовленным к быстрому приему нагрузки; прием нагрузки через 25-30 с после запуска; остановка с выполнением послеостановочных операций; защита; сигнализация.
Третья степень автоматизации. Установка запускается автоматически или дистанционно. Время необслуживаемой работы в течение 150 ч. Автоматически выполняются операции, предусмотренные второй степенью автоматизации, а кроме того : пополнение топливных и масляных баков; управление работой системы вентиляции и отопления помещения станции.
При необходимости обеспечить параллельную работу агрегатов друг с другом или сетью предусматриваются устройства синхронизации. На предприятиях связи в основном применяют установки со второй и третьей степенью автоматизации.

Разработка структурной схемы ЭПУ
На общей структурной схеме ЭПУ объекта указывается следующее:
Вводы от внешних источников электроснабжения и от местной резервной электростанции.
Основное оборудование (устройства ввода и коммутации цепей переменного тока, выпрямительные устройства, устройства коммутации постоянного тока, группы аккумуляторных батарей с указанием номера группы, количества и типа аккумуляторов).
Места подключения основной нагрузки (аппаратуры связи) и дополнительных потребителей (освещения, вентиляции, силового оборудования и др.).
Соединения между отдельными устройствами в однолинейном изображении с указанием числа проводов (указывают числом штрихов или штрихом и цифрой).
Места подключения нагрузочных сопротивлений (НС) и ящиков выключателей закрытых (ЯВЗ) для обеспечения защиты оборудования от токов перегрузки и короткого замыкания.
Общую земляную шину и место подключения щита трех земель (ШЗ) с указанием назначения заземлений.
Места включения шунтов для устройств индикации тока (УИТ).
Электроснабжение осуществляется от внешних источников по одному фидеру. В резервный фидер включен трансформатор Т, обеспечивающий получение напряжения 380 В на входе ЭПУ (при выполнении проекта расчет трансформатора Т не производят). Оба фидера подключены к шкафу управления (ШУ-8254), обеспечивающему автоматическое переключение с основного фидера на резервный при отключении напряжения на основном фидере. Резервное электропитание осуществляется от ДГА-3-48М. В качестве устройства коммутации переменного тока использованы щиты переменного тока ЩПТА-4/200-2 для основной нагрузки и ЩПТА-380/600 - для дополнительной.
Устройства электропитания аппаратуры связи содержат три автоматизированные установки на номинальные напряжения : 24 В, - 60 В и + 60 В. В ЭПУ -24 для подключения каждой из групп аккумуляторных батарей к нагрузочным сопротивлениям (НС) при контрольных разрядах и перезарядах использованы батарейные шунты ШБ2.
Однолинейные ящики-выключатели ЯВЗ предназначены для неавтоматического замыкания и размыкания под нагрузкой электрических цепей переменного до 500 В и постоянного до 200 В тока и для защиты электрооборудования от токов перегрузки и короткого замыкания. В ящиках в качестве коммутационного устройства используются блоки предохранитель. Ящики в ЭПУ используют для подключения нагрузочных сопротивлений. В условных обозначениях первая цифра определяет количество полюсов (2 или 3), вторая - номинальный ток аппарата в сотнях ампер.
Нагрузочные сопротивления НС предназначены для настройки автоматики выпрямительных устройств и контрольных разрядов аккумуляторных батарей. Устройства НС представляют собой наборы резисторов, сопротивление которых регулируется ступенями.
Устройство индикации тока УИТ, предназначено для сигнализации о величине постоянного тока в цепях с устройствами АКАБ, представляет собой контактный милливольтметр, который подключается параллельно шунту, включаемому в контрольную цепь. Величина тока, при которой происходит замыкание или размыкание контактов, регулируется путем перемещения контактов.
Устройство контроля напряжения типа УКН-2 используется для контроля напряжения постоянного тока на номинальные напряжения 24 и 60 В. Пределы регулирования коэффициента возврата реле составляют 0,92-0,97, а нестабильность срабатывания (2%. Нагрузкой УКН может быть реле с рабочим током 55-60 мА.









Рис. 8.1 – Схема электропитания дома связи
Список литературы
«Проектирование электропитающей установки дома связи». Часть 1. «Разработка технических данных и функциональных схем ЭПУ». Методические указания к курсовому проектированию.
«Проектирование электропитающей установки дома связи». Часть 2. «Расчет элементов ЭПУ. Размещение оборудования. Сметно-финансовый расчет». Методические указания к курсовому проектированию.
Тюрморезов В. Е. Источники электропитания устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. 2-е изд. М.: Транспорт, 1978.
Дмитриев В. Р., Смирнов В. Н. Электропитающие устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: Справочник. М.: Транспорт, 1983.















2

Список литературы
1.«Проектирование электропитающей установки дома связи». Часть 1. «Разработка технических данных и функциональных схем ЭПУ». Методические указания к курсовому проектированию.
2.«Проектирование электропитающей установки дома связи». Часть 2. «Расчет элементов ЭПУ. Размещение оборудования. Сметно-финансовый расчет». Методические указания к курсовому проектированию.
3.Тюрморезов В. Е. Источники электропитания устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. 2-е изд. М.: Транспорт, 1978.
4.Дмитриев В. Р., Смирнов В. Н. Электропитающие устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: Справочник. М.: Транспорт, 1983.

Кафедра "Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте"

Курсы проекта

по дисциплине "Питания устройств ЖАТС"

На тему: ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИЕ УСТАНОВКИ ДОМА СВЯЗИ.

Sадание

Часть 1. Проектирование электропитающих установок:

для Расчета ЭПУ для параметров дома связи:

1) Емкость АТС (количество номеров): n = 650;

2) Значение тока, потребляемого аппаратурой 24 v: Iup = 120 А.

Часть 2. Дистанционного питания:

1) Длина усилительного участка: l = 9,5 км;

2) Количество НУП: n = 7;

3) Система питания: "провод - провод".

раздел 3. Автоматический расчет элементов электропитающей установки:

исходные данные для автоматического расчета выпрямительного устройства:

1) Количество фаз: n = 3;

2) Ток нагрузки: Io = 35;

3) Напряжение на нагрузке: Uo = 35 B;

4) Коэффициент пульсаций на нагрузке: kмесяцев = 0,003.

Содержание

1. Проектирование электропитающих установок

1.1 общие положения по проектированию ЭПУ нить

1.1.1 Классификация ЭПУ по условиям электроснабжения

1.1.2 Основные требования к ЭПУ

1.1.3 Нормы, стресс для ЭПУ оборудования связи

1.1.4 Типовые системы и схемы питания,

1.1.5 Структурные схемы ЭПУ дома связи

1.1.6 Автоматизированные ЭПУ

1.1.7 ЭПУ с номинальным напряжением 24 в

1.1.8 ЭПУ с номинальным напряжением 60 В

1.2 Расчет аккумулятора

1.3 Расчет мощности выпрямительного устройства

1.4 Определение состава клеть и выпрямительных устройств ЭПУ

1.5 Определение мощности, потребляемой ЭПУ от сети переменного тока

2. Дистанционное питание

2.1 Общие сведения о ДП

2.2 Способы дистанционного питания

2.3 Система дистанционного питания

2.4 Расчет электропитающих устройств для ДП

3. Автоматический расчет элементов электропитающей установки

3.1 Общие сведения о выпрямительных устройств

3.2 Автоматизированный расчет выпрямительного устройства

3.3 Схема рассчитана ВУ

библиография

1. Проектирование электропитающих установок

Узнать стоимость работы