Р = å РУ ,
Q = å QУ
Полная мощность, потребляемая от внешних источников электропитания, и коэффициент мощности ЭПУ дома связи определяются по формулам :
S = ÖP2 + Q2
Cosj = 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 = UЛÖ3 ;
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.
ЭПУ-24 :
РН = 16,27 + 1,435 = 17,705 (кВт)
РУ = 17,705 / 0,8 = 22,13 (кВт)
QУ = 22,13 · Ö(1 - 0,662 ) / 0,66 = 25,188 (кВАр)
ЭПУ-60 :
РН = 20,04 + 1,766 = 21,806 (кВт)
РУ = 21,806 / 0,85 = 25,654 (кВт)
QУ = 25,654 ·Ö(1 - 0,692 ) / 0,69 = 26,91 (кВАр)
ЭПУ+60 :
РН = 1,97 + 0,294 = 2,264 (кВт)
РУ = 2,264 / 0,62 = 3,651 (кВт)
QУ = 3,651 · Ö(1 - 0,752 ) / 0,75 = 3,218 (кВАр)
Общяя мощность ЭПУ :
Р = 22,13 + 25,654 + 3,651= 51,435 (кВт)
Q = 25,188 + 26,91 + 3,218 = 55,316 (кВАр)
S =
= 75,53 (кВА) № | Наименование нагрузки | Коэффициент одновремен - ности | Мощность | |||
Общая активная кВт | С учетом коэффициента одновременности | |||||
Р, кВт | Q, квар | S, кВА | ||||
1 | Устройства связи. | 1 | 51,43 | 51,43 | 55,31 | 75,53 |
2 | Гарантированное освещение | 0,7 | 12 | 8,4 | - | 8,4 |
3 | Вентиляция аккумуляторной | 0,55 | 13,26 | 7,293 | 9,35 | |
4 | Негарантированное освещение | 0,5 | 50 | 25 | - | 25 |
5 | Негарантированное силовое электро-оборудование. | 0,5 | 75 | 37,5 | 50 | |
Итого от внешних вводов. | 201,69 | 129,62 | 168,28 | |||
Итого от ДГА | 76,69 | 67,12 | 93,28 |
ЭПУ дома связи :
Cosj = 129,62/ 168,28 = 0,77
IП = 168,28 · 1000 / 220 = 764,9 (А)
Используя величину IП было выбрано устройство коммутации переменного тока ЩПТА 4 / 200 - 2 .
Технические данные ЩПТА-4/200:
Число линий:
- входящих - 2
- отходящих - 5
Ток предохранителей в линиях :
- входящих - 200 А
- отходящих - 60 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. Схема щита ЩПТА-4 / 200-2 приведена в приложении 4.
Устройства щита обеспечивают следующее :
1. 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.).
2. 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.
3. Подключение сети аварийного освещения к батарее аккумуляторов при отключении напряжения на шинах гарантированного питания (реле К6).
4. 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.
5. 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 пристенно.
8. 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.
Определяют общую активную и реактивную мощность, а также полную мощность, потребляемую от ДГА. На основании общей активной мощности выбирают ДГА .
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 = å РУ + РГАР.ОС + РВЕН.АК.
Р = 51,43 + 8,4 + 7,293 = 67,12 (кВт)
IП = 67120/220 = 305 (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 ной системы, л | Щит дизель - генератора автоматики | Щит автоматики вспомогательной |
ДГА-3-48М | 48 | 90 | 3 | 300-500 | ЩДГА-48Б | 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.
П е р в а я с т е п е н ь а в т о м а т и з а ц и и. 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.
В т о р а я с т е п е н ь а в т о м а т и з а ц и и. 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.
Т р е т ь я с т е п е н ь а в т о м а т и з а ц и и. 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.