Развитие хозяйства, повышение темпа современной жизни немыслимы без развития технически совершенных систем связи, страница 21

5.3.3 Расчет емкости аккумуляторной батареи

Поскольку аппаратура связи не допускает  даже  кратковременных  перерывов  питания, возникающих, например, при переключении фидеров, то ЭПУ дополняется аккумуляторными батареями.

Емкость аккумуляторных батарей согласно «Правилам технической эксплуатации» для аппаратуры связи, рассчитывается на питание аппаратуры связи  в течение шести часов.

Значение общего тока, необходимого для нормальной работы аппаратуры ПРС

I_общ = 7,54 А.

Поскольку аварийный режим подключения аккумуляторов предполагает не более шести часов работы, то можно определить необходимую емкость аккумуляторной батареи:

Q = 7,54 ´ 6 = 45,24 Ач.

Однако аккумулятор не полностью отдает накопленную энергию, т.к. пластины даже в силу своей конструкции не полностью соприкасаются с электролитом, и поэтому существует коэффициент р, показывающий какую часть номинальной емкости можно получить от аккумулятора в данном режиме разряда. Согласно нормам работы коэффициент р, температура в помещении и температурный коэффициент емкости заданы и равны соответственно:

р=0,61;

t^o=18°С;

k_t= 0,008.

Для расчета номинальной емкости необходимо также знать величину разрядного тока, который складывается из общего тока для питания аппаратуры и тока для питания ламп аварийного освещения:

I_разр = I_общ = 7,54 А.

Номинальную емкость аккумуляторной батареи вычисляем по формуле:

Q_p= = = 79 Ач.

Аккумуляторы работают с питающими устройствами в буферном режиме и подключены через выпрямительные устройства. Они постоянно подзаряжаются слабым током, компенсирующим ее саморазряд. При таком режиме аккумуляторы выполняют две функции: резервного источника постоянного тока, питающего аппаратуру после выключения выпрямляющего устройства, и элемента фильтра, сглаживающего пульсацию выпрямленного напряжения.

Буферная работа аккумуляторных батарей в режиме постоянного подзаряда характеризуется следующими положительными качествами: высокая надежность электропитающей установки, т.к. полностью заряженная батарея постоянно подключена параллельно нагрузке, высокий КПД электропитающей установки (0,8 – 0,9), большой срок службы аккумуляторов (до 20 лет).

Электропитающая установка должна обеспечивать бесперебойное электропитание постоянным током проектируемое оборудование по U = 24 В плюс / минус 15%:

U_max = U ´ 1,15 = 24 ´1,15 = 27,6 В,

U_min = U ´ 0,85 = 24 ´ 0,85 = 20,4 В,

N =  =  = 12,3 ≈ 13,

U_e =  =  = 1,6 В, где      U_max – максимальное допустимое напряжение;

U_min – минимальное допустимое напряжение;

U_o – напряжение одной полностью заряженной банки;

U_e – минимально допустимое напряжение одной банки;

N – необходимое число банок аккумуляторной батареи.

Согласно расчетам в аккумуляторной батарее будет две группы из 13 банок.

Выбираем аккумулятор типа 12СР100 состоящий из двух групп батарей. Выходное напряжение аккумулятора – 24 В, емкость –100 Ач.

5.3.4  Расчет мощности дизель–генераторного  агрегата

Для обеспечения электроэнергией ПРС, в случае отключения фидера и разряда аккумуляторов, на ПРС предусмотрено устройство резервной электростанции. Мощность этой электростанции должна быть достаточной для питания аппаратуры ПРС, после аварийного заряда батарей, аварийного освещения.

Находим активную и реактивную составляющие мощности ЭПУ, потребляемые от ДГА:

, Вт,

, ВАр, где      активная мощность потребляемая ВУ с аккумуляторными батареями:

24´7,54 = 180 Вт

9 ´ 24 = 216 Вт, где       активная мощность зарядного ВУ;

– ток заряда одной группы;

η= 0,75 – КПД выпрямительного устройства;

tg(ф)=0,8– коэффициент мощности ВУ;

 = 220 ´ 25,2 = 5,544 кВт

6 кВт

470 ВАр, для выбора ДГА  рассчитывается полная мощность

6,02 кВт.

Итак, согласно полученному значению выбираем тип дизель-генераторного агрегата – ДГА – 10М    мощностью 10 кВт.

5.3.5 Описание схемы электропитающей установки ПРС