Напряжение аккумуляторной батареи, В
|
Число групп батарей
|
Ток одной группы батареи, А
|
Коэффи -циент интенсив-ности разряда, %
|
Расчетная емкость батареи, Ач
|
Тип акку- муляторов
|
Паспортная номинальная емкость акку- муляторов, Ач
|
24
|
2
|
115,35
|
51
|
245,8
|
СК-8
|
288
|
60
|
1
|
69,6
|
51
|
134,1
|
С- 4
|
144
|
4. Номинальная ёмкость аккумуляторов, как правило, несколько превышает расчетную, поэтому в аварийном режиме за расчетное время разряда аккумуляторы не понизят своего напряжения до предельного значения.
При расчете количества аккумуляторов в батарее учитывается падение напряжения в токораспределительной проводке, которое принимается равным примерно 3% от номинального значения.
где
Umin – минимально допустимое значение напряжения на зажимах питаемой аппаратуры
U – максимально допустимое падание напряжения в токораспределительной проводке и коммутационно-защитной аппаратуре.
Uk – конечное разрядное напряжение одного аккумулятора в принятом режиме разряда.
Берём 13 аккумуляторов.
Берём 31 аккумулятор.
Расчет элементов схемы поддержания на входе питаемой аппаратуры в заданных пределах.
В случае использования для цепей поддержания в заданных пределах способа секционирования батареи на ОБ и ДБ количество в ОБ и ДБ определяется по формулам:
nдб = n –nоб;
где Uб – напряжение на аккумуляторе при буфером режиме, В.
n – количество аккумуляторов в батарее;
Uср – среднее напряжение питания рассчитываемой цепи (определяется как среднее арифметическое минимального и максимального значений напряжения допустимых на входе аппаратуры), В.
nдб24 = 13 – 11 = 2 шт.
nдб60 = 31 – 29 = 2 шт.
проверка потребности в делении ДБ на несколько секций осуществляется по формуле:
где - номинальное напряжение одного аккумулятора ДБ во время разряда (составляет 2 В).
Для U = 24 В принимаем одну секцию.
Для U = 60 В принимаем одну секцию.
Расчет выпрямительных устройств
Расчет заключается в определении типа и количества рабочих и резервированных выпрямительных устройств.
Рабочие выпрямительные устройства должны иметь 100% резерв. Выпрямительные устройства электроустановок должны обеспечивать буферную работу аккумуляторных батарей в режиме непрерывного подзаряда при напряжении 2,2 В 2% на аккумулятор, а также после аварийный заряд этих батарей.
Зарядно-буферные выпрямительные устройства обладают напряжением, позволяющим заряжать батарею в расчете 2,7 В на аккумулятор. Данные устройства применяются только в схемах с делением батареи на секции, обеспечивают заряд основной группы батарей при напряжении 2,3 В на аккумулятор.
Ток буферной работы Iб комплекта рабочих ВУ соответствует току, потребляемому аппаратурой связи в ч. н. н.
Iб= Iстаб + Iнестаб
Iб(24)=128,8+77,5+14,4=220,7А
Iб(60)= 69,6А
Ток резервного ВУ обеспечивающего заряд стационарных кислотных аккумуляторов определяется по формуле:
где - зарядный ток на один индексный номер аккумулятора;
N - индексный номер аккумулятора;
- число аккумуляторных батарей, одновременно заряжающихся от одного выпрямителя.
I3(24)=2 · 8 · 2=32 А
I3(60)=2 · 4 · 1=8 А
При определении тока I3 учитывается, что в автоматизированных ЭПУ послеаварийный заряд групп батарей производится одновременно.
По известным значениям токов буферной работы и заряда мощность выпрямительных устройств при буферной работе и при заряде аккумуляторов определяется в кВт как:
где Uб – напряжение на аккумуляторе в буферном режиме, В;
Uз – напряжение на аккумуляторе в конце заряда, В (составляет в автоматизированных ЭПУ 2,3 В);
nб , nз – количество аккумуляторов в группе соответственно в буферном или зарядном режимах.
Выпрямители серии ВУК, ВУТ, ВСП допускают параллельную работу. Число параллельно работающих выпрямителей серии ВУК и ВУТ, как правило не должно превышать трех. Как исключение допускается работа четырех, если в номенклатуре нет выпрямителей большей мощности. На параллельную работу включают выпрямители одинаковой мощности.
Учитывая рассчитанные параметры I3(24), I3(60), , , , , выбираем тип и количество ВУ :
ВУТ -31/250 – 3шт. (один из них резервно-зарядный выпрямитель)
ВУК -8/300– 1шт.(вольтодобавочный выпрямитель)
ВУТ -67/125– 2шт.(один из них резервно-зарядный выпрямитель)
Таблица №7
Технические данные выпрямительных устройств.
тип
ВУ
|
Выходная
мощность, кВт
|
Выпрямленное
напряжение, В
|
Выпрямленный
ток, А
|
кпд
|
|
условная
|
макси-мальная
|
мини-мальное
|
номи-нальное
|
макси-
мальное
|
номи-
нальный
|
мини-
мальный
|
ВУТ-31/250
|
9
|
7,75
|
22
|
24
|
31
|
250
|
25
|
0,8
|
0,67
|
ВУТ-67/125
|
9
|
8,75
|
56
|
60
|
70
|
125
|
6,25
|
0,87
|
0,7
|
ВУК- 8/300
|
–
|
3
|
–
|
–
|
10
|
300
|
–
|
0,7
|
0,7
|
7. 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, составляет:
где Рб – активная мощность, потребляемая выпрямительным устройством в буферном режиме с аккумуляторными батареями;
- КПД выпрямительного устройства устройства;
Рз – активная мощность резервно-зарядного выпрямительного устройства;
cos - коэффициент мощности выпрямительного устройства;
Ро, Qо - активная и реактивная мощности гарантированного освещения;
Рдб, Qдб - активная и реактивная составляющие мощности двигателей вентиляции.
Следует иметь в виду, что в ЭПУ с вольтодобавочными выпрями-телями ВУК- 8/300 послеаварийный заряд батареи производится по средством одновременной работы ВУТ и ВУК-8/300. Поэтому при определении Рз необходимо учесть также зарядную мощность ВУК-8/300, но с учетом количества аккумуляторов в ДБ.
полная мощность ДГА в кВА рассчитывается по формуле:
соотношение между активной, реактивной и полной мощностью:
Р=S·cos ; Q= S·sin .
По значению полной мощности выбираем 2 ДГА типа «ДГА-48М».
Таблица №8
Расчетные данные мощности ДГА и ЭПУ
-
Наименование нагрузок.
|
Мощность потребителей
|
Примечание
|
активная,
Вт
|
реактивная,
вар
|
полная,
ВА
|
1. аппаратура тонального телеграфирования
(ТТ-12 и др.)
|
120
|
35
|
125
|
|
2.Выпрямительные устройства в буферном режиме
|
21152
|
22755
|
31082
|
|
3.Выпрямительные устройства в режиме заряда батарей
|
3497
|
3755
|
5131
|
|
4. Двигатели вентиляции
|
6420
|
4680
|
7800
|
|
5. Освещение гарантированное
|
5810
|
2460
|
6309
|
|
Итого:
|
36819
|
33705
|
49917
|
ДГА
|
6. Потребители хозяйственных нужд
|
47600
|
35700
|
59500
|
|
7. Общее освещение
|
21800
|
9241
|
23678
|
|
Всего:
|
106219
|
78646
|
133095
|
|
Коэффициент мощности ЭПУ
|
|
|
|
0,798
|
Список используемой литературы:
1. Тюрморезов В.Е. источники электропитания устройств железнодорожной автоматики телемеханики и связи. М.: Транспорт, 1978.
2. Сапожников В. В. Электропитание устройств железнодорожной автоматики телемеханики и связи. М.: Маршрут, 2005.
3. Фельдман А. Б., Частоедов Л. А. Электропитание устройств железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1980.
4. Дмитриев В. Р., Смирнова В. И. Электропитающие устройства железнодорожной автоматики телемеханики и связи. Справочник. М.: Транспорт, 1983.
5. Истратова В. М., Косенко С. С. Автоматическая телефонная связь на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1985.
Содержание.
Достарыңызбен бөлісу: |