Выбор установки гарантированного питания

В соответствии с заданием на курсовой проект, в состав ЭПУ должна входить установка гарантированного питания (УГП) мощностью 1,8 кВт с выходным напряжением 220 В.

УГП представляют собой комплекты электротехнического оборудования, обеспечивающие беспрерывное (или с минимальными перерывами) электропитание потребителей переменного тока. В нормальных условиях питание осуществляется от внешних источников непосредственно или через преобразователи, а в аварийных условиях — от резервного местного источника питания, в качестве которого используются аккумуляторные батареи (АБ) или инерционные маховики в сочетании с дизель-генераторными установками.

В данном проекте при мощности нагрузки 1,8 кВт выбираем в качестве устройства гарантированного питания УГП серии Magnetek SLI 24−230 мощностью 1,8 кВт, установленный в ША, который будем питать от батареи 24 В.

Расчет аккумуляторной батареи

Расчет емкости и выбор типа аккумуляторов

Аккумуляторы выбираются по величине номинальной емкости (3.1):

(3.1).

где — разрядная (фактическая) емкость;

— коэффициент интенсивности разряда ();

— температурный коэффициент изменения емкости аккумулятора ();

— температура электролита (для зданий с центральным отоплением);

— температура, при которой аккумулятор отдает номинальную емкость ().

Величина разрядной емкости аккумуляторных батарей рассчитывается по максимальному разрядному току и максимальной длительности перерыва подачи энергии переменного тока. Для группы электроснабжения переменным током III длительность периода принимается равным 6 ч, длительность питания аварийного освещения .

Величина разрядной емкости рассчитывается по формуле (3.2):

. (3.2).

Для первой нагрузки, питающей аварийное освещение (3.3):

(3.3).

Для второй нагрузки, питающей установку гарантированного питания (3.4):

(3.4).

Где — ток аварийного освещения.

— ток, потребляемый установкой гарантированного питания.

Для третьей нагрузки, питающей аварийное освещение (3.5):

(3.5).

Токи аварийного освещения и гарантированного питания определяются из выражений (3.6) и (3.7), соответственно:

(3.6).

где — мощность установки аварийного освещения;

— напряжение питания аварийного освещения.

(3.7).

где — мощность установки гарантированного питания;

— входное напряжение установки гарантированного питания;

— КПД УГП ().

Подставим в выражения (3.6), (3.7) и исходные данные и определим токи, потребляемые аварийным освещением и установкой гарантированного питания:

.

.

Подставим найденные значения токов в формулы (3.2), (3.4) и рассчитаем величины разрядной емкости нагрузок:

для первой нагрузки:

.

для второй нагрузки:

.

для третьей нагрузки:

.

Подставим значения разрядной емкости для нагрузок в формулу (3.1) и рассчитаем номинальную емкость аккумуляторных батарей:

.

.

.

По полученным данным разрядной емкости выбираем тип стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов. Для первой три параллельно соединенных СК-14 (), второй два параллельно соединенных СК-12 () и третьей нагрузки выбираем два аккумулятора аккумулятор типа СК-12 ().

Расчет числа элементов аккумуляторной батареи

Общее число последовательно соединенных элементов аккумуляторной батареи выбирается из условия обеспечения минимально допустимого напряжения на нагрузке в конце аварийного периода времени по формуле (3.8):

(3.8).

где — минимальное допустимое напряжение на зажимах нагрузки. Находится путем вычитания из номинального напряжения допустимой заданной величины отклонения напряжения (по заданию ±5%);

— допустимое падения напряжения на токораспределительной сети;

— минимальное допустимое падение напряжения на одном элементе батареи (для кислотных аккумуляторов).

Пользуясь формулой (3.8), получаем общее число элементов для каждой батареи:

для первой нагрузки:

.

.

.

для второй нагрузки:

.

.

.

для третьей нагрузки:

.

.

.