Проектирование электропитающей установки дома связи (стр. 3 из 4)

По расчетам минимального сечения жил кабеля и после проверки на допустимую токовую нагрузку был выбран кабель с сечением 16 мм2.

Для ЭПУ-48:

По расчетам выбираем кабеля с сечением 35мм2.

Для ЭПУ-60:

По расчетам выбираем кабеля с сечением 16мм2.

РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ЖИЛ КАБЕЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗОК

Производится аналогичный расчет с учетом максимального падения напряжения не более 0, 9 В.

Для ЭПУ-24 (ЛАЦ):

Выбираем кабель с сечением 25 мм2.

Для ЭПУ-48:

Выбираем кабель с сечением 25 мм2.

Для ЭПУ-60:

Был выбран кабель с сечением 25 мм2.

Таблица 9 – Данные для кабелей подключения батарей и нагрузок

Тип устройства	Батарейная цепь			Нагрузочная цепь
	Ток в цепи, А	Длина кабеля, м	Сечение жил, мм2	Наименование цеха	Ток в цепи, А	Длина кабеля, м	Сечение жил, мм2
ЭПУ-24	66	3	16	ЛАЦ	30	20	25
ЭПУ-48	114	2	35	ЛАЦ АТС	47 34	20 15	25 25
ЭПУ-60	95	3	16	ЛАЦ АТС	40 31	16 17	25 25

ВЫБОР ИБП И УСТРОЙСТВА ВВОДА И КОММУТАЦИИ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

6.1 ВЫБОР ИБП

ИБП выбирается на основании активной(полной) мощности потребляемой нагрузкой переменного тока:

PИБП = I~·220 Вт, (10)

где I~ - ток питания аппаратуры и вычислительной техники в различных цехах.

PИБП = I~·220 = 28·220 = 6160 Вт.

Таблица 10 – Технические данные ИБП

Номинальная мощность (кВА/кВт)	9/6, 3
Номинальное входное напряжение, В	220/230/240
Диапазон входного напряжения, В	От 176 до 276
Частота	50/60 Гц(±3Гц)
Входной коэффициент мощности	0, 98
КНИ входного тока	3%
Номинальное выходное напряжение	220/230/240
Регулировка выходного напряжения	3%
КПД	88% с номинальной нелинейной нагрузкой
Время автономной работы при 100% (50%) нагрузке, мин.	8 (24)
Габариты В×Ш×Г (мм)	800×432×645
Вес, кг	163
Цена, руб.	58875

МОЩНОСТЬ, ПОТРЕБЛЯЕМАЯ ЭПУ В ПОСЛЕАВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ

Следует учесть, что наибольшая мощность потребляется при послеаварийном режиме, когда необходимо обеспечить питание аппаратуры и заряд аккумуляторных батарей. Мощность, потребляемая от выпрямителей в данном режиме, будет определяться выражением:

P = Ucз·Ic, кВт, (11)

где Ucз = 2, 33·Nэл

Активная и реактивная мощности, потребляемые отдельными устройствами от источников внешнего электроснабжения, определяется по формулам:

(12)

(13)

где P – мощность, необходимая для работы данной аппаратуры, кВт,

- КПД установки( выпрямителя, преобразователя и др.)

– коэффициент мощности установки.

Для ЭПУ-24

P = Ucз·Ic = 2, 33·12·63 = 1, 7 кВт

Рэпу-24 = 1, 7/0, 9 = 1, 9 кВт

Qэпу-24 = 1, 9*0, 2 = 380 Вт

Для ЭПУ-48

P = Ucз·Ic = 2, 33·24·114 = 6, 4 кВт

Рэпу-48 = 6, 4/0, 92 = 7, 1 кВт

Qэпу-48 = 4, 05 кВт

Для ЭПУ-60

P = 2, 33·30·95 = 6, 7 кВт

Рэпу-60 = 6, 7/0, 9 = 7, 4 кВт

Qэпу-60 = 4, 2 кВт

ОБЩАЯ АКТИВНАЯ И РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТИ, ПОТРЕБЛЯЕМЫЕ ЭПУ ДОМА СВЯЗИ

Общая активная и реактивная мощности, потребляемые ЭПУ дома связи от внешних источников электроснабжения (с учетом коэффициента одновременности) определяется из выражения:

Pобщ = P∑ЭПУ + PИБП + Pго·k1 + Pно·k2 + Pсо·k3, кВт, (14)

где Pго, Pно, Pсо – мощности соответственно гарантированного и негарантированного освещения и силового оборудования;

k – коэффициент одновременности (обычно=0, 5-0, 7), пи расчете мощности, потребляемой дополнительными устройствами, учитывает неодновременность включения нагрузок данного типа;

P∑ЭПУ – суммарная активная мощность, потребляемая всеми ЭПУ.

Pсо = Sсо·

= 50·0, 75 = 37, 5 кВт, (15)

где Sсо – полная мощность, потребляемая силовым оборудованием.

Pго = Sго·

= 12·0, 75 = 9 кВт;

Pно = Sно·

= 35·0, 75 = 26, 3 кВт;

Pобщ = 16, 4 + 6, 2 + 37, 5·0, 7 + 9·0, 7 +26, 3·0, 66 = 72, 5 кВт

Qобщ = Q∑ЭПУ + Qсо·k3, квар.,

где Q∑ЭПУ – суммарная реактивная мощность, потребляемая всеми ЭПУ.

Qсо = (502 – 37, 52)^(1/2) = 33, 1 кВт

Qобщ = 8, 6+ 33, 1·0, 66 = 30, 5 кВт

ПОЛНАЯ МОЩНОСТЬ

Полная мощность, потребляемая от внешних источников электропитания будет определяться с помощью выражения:

(16)

S = (72, 52 + 30, 52)^(1/2) = 78, 7 кВА

КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ ЭПУ ДОМА СВЯЗИ

Коэффициент мощности ЭПУ дома связи рассчитывается по формуле:

= Робщ/S (17)

= 72, 5/78, 7 = 0, 92

Полученные величины S(кВА) и

представляют организациям внешнего электроснабжения для учета нагрузки и оплаты электроэнергии.

ВЕЛИЧИНА ПОЛНОГО ТОКА

Величина полного тока определяется по формуле:

Iп = S*10^3/U (18)

Iп = 78700/220 = 357 А

Iп-3ф = 78700/658, 1 = 119, 5 А

где U – номинальное напряжение питающей сети, В.

Для трехфазной системы соединения звездой при равномерной загрузке фаз:

U = Uл·

,

где Uл – линейное напряжение, равное 380 В.

Величину

используют для выбора устройств коммутации переменного тока. Для проектируемой ЭПУ выбираем шкафы вводные распределительные(ШВР) переменного тока Юрьев-Польского завода. ШВР должны иметь следующие функциональные возможности:

- номинальное напряжение – 220/380 в;

- число внешних источников – три (два фидера, третий – ДГА);

- число выходов – два (гарантированное снабжение и негарантированное, отключаемое при запуске ДГА);

- приоритет подключения нагрузок к первому (основному) внешнему источнику как более надежному;

- отдельная регулировка верхнего и нижнего порогов срабатывания по каждому входу;

- регулировка времени задержки подключения к первому источнику тока при восстановлении напряжения после аварии, для защиты от переходных процессов в сети;

- защита от коротких замыканий;

- блокировка подключения нагрузки к двум источникам тока одновременно;

- отключение негарантированных нагрузок при запуске ДГА;

- возможность ручного переключения внешних источников питания.

По расчетному значения полного тока

из существующих номиналов выбираем подходящий: 400 А, 125 А.

Таблица 11 – Данные по расчету мощности

№	Наименование нагрузки	Коэффициент одновременности	Мощность
			Общая активная, кВт	С учетом коэфф. k
				P, кВт	Q, кВт	S, кВт
1	ЭПУ-24	1	1, 9	1, 9	-	-
2	ЭПУ-48	1	7, 1	7, 1	-	-
3	ЭПУ-60	1	7, 4	7, 4	-	-
4	ИБП	1	6160	2, 765	6, 1	6, 7
5	Гарантированное освещение	0, 7	7, 9	5, 53	3, 07	6, 3
6	Негарантированное освещение	0, 7	18, 2	11, 99	14, 1	18, 5
7	Силовое оборудование	0, 66	46, 5	36, 42	-	-
8	Итого от внешних вводов	-	2	2	-	-

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЗЕРВНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Во время аварии источников внешнего электроснабжения основные устройства дома связи обеспечивает питанием местная резервная электростанция. В качестве резервной электростанции выбрана дизель-генераторная автоматизированная установка(ДГА).

ДГА должны обеспечивать электроэнергией следующие устройства:

-вся аппаратуру связи, питаемую постоянным и переменным током;

-сеть гарантированного освещения;

-устройства вентиляции аккумуляторных помещений;

- собственные нужды электростанции( освещение, отопление, вентиляцию).

Часть потребителей во время аварии источников внешнего электроснабжения отключаются. К таким устройствам относятся приборы негарантированного освещения и силовое оборудование.

На основании общей мощности

PДГА расч = Pобщ – Pно – Pсо, кВт, (19)

выбирается ДГА.

PДГА расч = 72, 5 – 26, 3 – 37, 5 = 8, 7 кВт.

Степень загрузки ДГА определяется по формуле:

Kз = PДГА расч/ PДГА (20)

Kз = 8, 7/10 = 0.87

ДГА запускается автоматически при пропадании напряжения на фидерах питания.