Курсовая работа: Проектирование электропитающей установки телекоммуникационного оборудования связи

ВА 57-35 на ток 63 А.

Рассчитаем ток выключателей для трех заданных нагрузок:

Автоматические выключатели выбираем типа ВА 57-35 на ток 16 А.

Рассчитаем ток контакторов для вводных фидеров:

Контакторы для вводных фидеров выбираем типа КТ 60-13 с током 100А.

Рассчитаем ток предохранителей для вводных фидеров:

Предохранители для вводных фидеров выбираем типа ПР2 80А.

Для первой нагрузки выбираем УЭПС-2 24/60-33-3, 19 дюймов. Габариты, объем шкафа равен . от общего объема шкафа будут занимать выпрямители.

Для второй и третьей нагрузки выбираем УЭПС-2 48/18-33-2, 19 дюймов. Габариты, объем шкафа равен. от общего объема будет занято выпрямителями, будет занято конвертором.

УЭПС обеспечивают:

а) автоматическое включение выпрямителей при восстановлении сети переменного тока;

б) селективное отключение любого неисправного выпрямителя при повышении его выходного напряжения на 2-3 В выше установленного;

в) автоматическое отключение АБ при снижении напряжения менее 1.75 В на один элемент, т.е. в режиме саморазряда или при увеличении напряжения на одном элементе АБ выше 2.5 В

г) автоматическое изменение установки выходного напряжения выпрямителей в режиме непрерывного подзаряда;

д) индикацию выходного тока и напряжения выпрямителей и стабилизаторов при температуре окружающей среды выше 40 градусов;

е) ручную тест-проверку АБ;

Функциональная схема ЭПУ приведена в приложении Б.

9. Расчет токораспределительной сети постоянного тока

Токораспределительная сеть состоит из 25 участков с общей длиной 120 м; ток равен 5,3 А. ТРС представлена на рисунке 9.1

Рисунок 9.1 - Токораспределительная сеть

Для первого участка:

Находим сечение проводника:

где n = 2 - проводность ТРС;

- суммарный токовый момент, Ам;

удельная проводимость медных жил кабеля типа ВВГ ?57 м/(мм²Ом)

U_ТРС =0,4 - допустимое падение напряжения.

По расчетным значениям q-сечения проводника выбираем стандартный проводник из ряда.

Рассчитаем фактическое падение напряжения:

Для второго участка:

Для третьего участка:

Для четвертого участка:

Для пятого участка:

Для шестого участка:

Для седьмого участка:

Для восьмого участка:

Для девятого участка:

Для десятого участка:

Для одиннадцатого участка:

Для двенадцатого участка:

Для тринадцатого участка:

Для четырнадцатого участка:

Для пятнадцатого участка:

Для шестнадцатого участка:

Для семнадцатого участка:

Для восемнадцатого участка:

Для девятнадцатого участка:

Для двадцатого участка:

Для двадцать второго участка:

Для двадцать третьего участка:

Для двадцать четвертого участка:

Для двадцать пятого участка:

Все результаты сведены в таблицу 9.1

Таблица 9.1 - Результаты расчетов ТРС

Произведем проверку правильности расчета ТРС. Суммируем действительные потери напряжения на участках 1, 3, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 25 и сравниваем полученное значение с допустимым:

0.3989 В < 0.4 В

Делаем вывод, что расчет ТРС сделан правильно.

10. Расчет надежности ЭПУ

Определение показателей надежности элементов ЭПУ производится с помощью расчетной схемы надежности, которая составляется на основе структурной схемы ЭПУ. В этой схеме все устройства, при повреждении которых нарушается заданный режим работы потребителей, включаются последовательно, а устройства, резервирующие друг друга, - параллельно. Схема для расчета надежности ЭПУ приведена на рисунке 4. Для потребителей I категории надежности надежность внешнего электроснабжения P(t)=0,97.

При экспоненциальном законе распределения и временной независимости отказов надежность ЭПУ вычисляется по формуле:

где л - интенсивность отказа элемента или средняя интенсивность элементов ЭПУ, 1/ч;

t - время безаварийной работы ЭПУ или интервал времени, за которое определяется вероятность отказов согласно заданию.

Надежность последовательно включенных элементов ЭПУ

Надежность параллельно включенных элементов ЭПУ

где n,m - число элементов, включенных последовательно и параллельно, соответственно.

t = 128 суток (по заданию).

Нормированное значение надежности всего ЭПУ:

Рисунок 10.1 - Схема для расчета надежности ЭПУ

Определим надежность всех элементов ЭПУ:

Рассчитаем надежность первого тракта - нормальный режим работы ЭПУ:

Рассчитаем надежность второго тракта - аварийный режим работы ЭПУ:

Рассчитаем надежность третьего тракта - послеаварийный режим работы ЭПУ:

Рассчитаем надежность ЭПУ:

По рассчитанным значениям можно сделать вывод, что надежность ЭПУ в норме.

11. Размещение оборудования ЭПУ

На постах ЭЦ, ДЦ, в домах связи и других подразделениях ШЧ и РЦС для размещения оборудования ЭПУ при безбатарейной системе питания необходимы следующие помещения:

а) дизельная и её вспомогательные помещения;

б) щитовая для размещения АБ в одном помещении с преобразовательно-выпрямительным оборудованием

Ширина проходов между шкафами, щитами, стенами помещения (при установке напольного оборудования) должна быть не менее 0,8 м. Между дизель-электрическим агрегатом (ДГА) со стороны управления и соседним агрегатом и стеной проход должен быть не менее 1м, а между ДГА и фасадом щита - не менее 1,2 м.

При расчете помещений ЭПУ допускается S_ЭПУ = 5S_обор.(5 площадям размещаемого оборудования). Минимальная площадь для размещения ЭПУ кратна 9м². Габаритные размеры элементов ЭПУ указаны в таблице 11.1.

Таблица 11.1 - Габариты оборудования

Рассчитаем размеры помещений для размещения оборудования ЭПУ.

Площадь стеллажей:

Площадь всего оборудования:

При расчете помещений ЭПУ допускается S_ЭПУ = 5S_общ (5 площадям размещаемого оборудования). Минимальная площадь для размещения ЭПУ кратна 9м².

План размещения оборудования представлен в приложении В.

12. Составление технического паспорта ЭПУ

Энергоснабжение

а) Наименование энергосистемы (электростанции), от которой ЭПУ получает электроэнергию: ОАО “РЖД”

б) Напряжение внешней сети: 110 кВ

в) Напряжение и число фаз распределительной сети: четырехпроводная система 3 фазы

г) Мощность собственной резервной электростанции: 10 кВт

д) Система электропитания постоянным током: лучевая безбатарейная система электропитания питания

е) Категория потребителя ЭПУ: I категория

Линии электропередачи

Таблица 12.1 - Параметры линии электропередач

Рассчитаем сечение силового кабеля по формуле (9.1):

Выбираем кабель типа ВВГнг 4Ч185:

- токопроводящая жила - медная, круглой формы,

- изоляция из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ),

- не поддерживающий горения;

Электрооборудование

Таблица 12.2 - Состав оборудования