Додаток Д Трифазні схеми випрямлення

Додаток Е Основні типи випрямних діодів та їх параметри

Тип діодів	I_{ПР сер} А	U _{ЗВ макс} В	ΔU_ПР В	I _{ЗВ сер} мА
КД202А	5	50	0.9	0.8
КД202В	5	100	0.9	0.8
Д214Б	5	100	1.5	3
Д242Б	5	100	1.5	3
Д215Б	5	200	1.5	3
Д214	10	100	1.2	3
Д214А	10	100	1.2	3
Д242	10	100	1.25	3
Д112-10	10	100	1.35	1.0
Д112-16	16	100	1.35	1.5
Д112-25	25	100	1.35	4.0
Д122-32	32	100	1.35	6.0
Д122-40	40	100	1.35	6.0
В 10	10	150	1.35	5.0
В 25	25	150	1.35	5.0
В 50	50	150	1.35	5.0
ДЛ112-10	10	400	1.35	1.0
ДЛ112-16	16	400	1.35	1.5
ДЛ112-25	25	400	1.35	2.0
ДЛ112-32	32	400	1.35	4.0
ДЛ112-40	40	400	1.35	4.0
ВЛ 10	10	600	1.35	4.0
ВЛ 25	25	600	1.35	5.0
ВЛ 50	50	600	1.35	8.9

Інструкція з практичної роботи № 5

Практична робота № 5.

Назва: Розрахунок та вибір обладнання електроустановок підприємств зв’язку

1.Мета роботи:

Здобуття у студента вміння робити розрахунок параметрів обладнання електроустановок та за результатами розрахунку робити вибір існуючого обладнання та режимів його роботи.

2. Література:

9. Электропитание устройств связи / А.А. Бокуняев, В.М. Бушуев, А.С. Жерненко и др.; под ред. Ю.Д. Козляева. - М.: Радио и связь.- 1998. – 328 с.

10. Стеклов В.К., АфанасьевП.В., Булгач В.Л., Уваров Р.В. Побудова сучасних джерел вторинного електроживлення апаратури зв’язку.. Навчальний посібник. Київський інститут зв’язку. 2000 р.

11. Конспект лекцій.

12. Методичні вказівки до виконання практичних робіт з курсу “Електроживлення систем зв’язку”, ДУІКТ Київ,-2002.

13. Китаев В.Е. и др. Электропитание устройств связи. - М.: Радио и связь.- 1988.

14. Электропитание устройств связи / О.А. Доморацкий, А.С. Жерненко, А.Д. Кратиров и др.; - М.: Радио и связь.- 1981. – 320 с.

15. Информационное издание Выпуск 3. Источники энергии. Факты, проблемы, решения. «Наука и техника» Киев 1997.

16. Хрусталев Д. А. Аккумуляторы. – М. Изумруд 2003. – 224 с.

17. Основні положення по системах електроживлення вузлів електрозв’язку України. Київ 1997.

18. Відомчі норми технологічного проектування. Електроустановки підприємств та споруд зв’язку України. Київ 1997.

Додатки до інструкції з практичної роботи.

3. Завдання:

Студент виконує практичну роботу згідно індивідуального завдання, номер якого визначає викладач. Усього 99 варіантів: від 01 до 99. Зміст завдання визначається з таблиці З1 за цифрами десятків та одиниць варіантів.

Таблиця З1 Варіанти індивідуальних завдань

№ де	Цифра десятків номеру варіанту				№ од	Цифра одиниць номеру варіанту
№ де	Площа виробничих приміщень. S_В, м²	Площа допоміжних приміщень. S_Д, м²	Потужність, що споживають вимірювальні пристрої Р_ВП, Вт	Кількість ПК К_ПК		Номінальне значення напруги живлення U_ном, В	Аварійний час розряду АБ t_р, год (від кожної групи)	Тип акумулятору (закр або герм)	Струм осноного обладнання І_обл, А
0	120	100	200	3	0	60	1	закр	100
1	200	150	300	5	1	48	0,5	герм	150
2	220	180	350	6	2	60	0,5	закр	200
3	150	120	250	4	3	48	1	герм	250
4	300	270	400	6	4	60	1	закр	230
5	250	230	320	4	5	48	0,5	герм	185
6	180	160	260	5	6	60	0,5	закр	240
7	350	330	360	4	7	48	1	герм	160
8	280	260	280	6	8	60	1	закр	220
9	240	220	310	5	9	48	0,5	герм	120

Примітки:

Потужність споживачів господарського призначення (електроінструменти, порохотяг, кондиціонери…) визначається: Р_ГП = 2кВт + (S_В + S_Д) х 10Вт
Для всіх варіантів електроустановки за умовами електропостачання відносяться до особливої групи першої категорії, що передбачає наявність двох незалежних вводів (фідерів) зовнішнього електропостачання, одну власну дизель-електростанцію (ДЕС) та двохгрупної акумуляторної батареї.

4. Методичне забезпечення:

4. Інструкція до практичної роботи № 5

5. Форма звіту з практичної роботи № 5

6. Література, що наведена вище

5. Порядок виконання роботи:

Студент отримує від викладача навчальну інформацію, щодо виконання практичної роботи.
Виконання записів в таблицю ЗВ1 вхідних даних для свого варіанту (з таблиці З1)
Проектування електроустановки (розрахунок та вибір обладнання) виконується спираючись на додатки А - К, Результати розрахунку та вибору обладнання заносяться в таблицю ЗВ2 (додаток Б). Здійснюється в аудиторії під час виконання практичної роботи та під час поза аудиторної самостійної роботи.
За результатами розрахунку виконується силова схема електроустановки Рис 1.
Здача виконаної роботи керівнику практичної роботи.

6. Зміст звіту:

Визначений в додатку Б

ДОДАТКИ

Додаток А.

Методика та порядок розрахунку та вибору обладнання електроустановки підприємства зв’язку.

1. Записуємо вихідні дані в таблицю т1 звіту з практичної роботи згідно варіанту завдання

2. Визначаємо кількість акумуляторів n_a необхідних для живлення обладнання у аварійному режимі роботи.

n_a = (ак)

де: Діапазон напруги живлення обладнання прийняти –

при номінальній напрузі живлення – U_ном= 60В - 54 – 72В

при номінальній напрузі живлення – U_ном= 48В - 43 – 58В

– ΔU_пр - спад напруги в шинах живлення від АБ до споживача (для напруги живлення 60В – 1.6В, для напруги живлення 48В – 1,0В.

U_кр – напруга кінця розряду на одному акумуляторі. Вибирається для конкретного типу акумулятору для певного часу розряду. В практичній роботі приймається для t_p= 1год U_кр = 1.8В, t_p= 0.5год U_кр = 1.75В

Примітка: Отриманий результат необхідно заокруглити до найближчого більшого цілого числа

3. Розраховуємо діапазон напруг на АБ для кінця аварійного режиму роботи, нормального та післяаварійного режиму до ЕЖУ.

U_{АБ мін} = U_кр ∙n_a та U_{АБ норм} = U_нп ∙n_a U_{АБ мах} = U_з ∙n_a

Де: U_нп – напруга неперервного підзаряду. Для акумуляторів закритого типу дорівнює 2.2В.

U_з – напруга заряду на одному свинцевому акумуляторі. Для акумуляторів закритого типу напруга заряду становить 2.3В на кожний свинцевий акумулятор.

Примітка: Для герметизованих акумуляторів напруга заряду дорівнює напрузі неперервного підзаряду, тобто U_{АБ норм} = U_{АБ мах}і орієнтовно лежить від межах від 2.23 до 2.28В в залежності від типу акумулятору і визначається фірмою виробником. В практичній роботі дозволяється використовувати будь яке значення вказаного діапазону значень.

4. Розраховуємо потужність ПК, що споживається від джерел гарантованого живлення

Р_пк= Р_1ПК · К_ПК

Де: Р_1ПК – потужність, що споживається одним ПК (комплект ПК + монітор). Приймається для ПК з моніторами з променевою трубкою – 250 Вт, для ПК з РКЕ – 140Вт. К_ПК – кількість ПК

5. Розраховуємо сумарну потужність, що мають забезпечити джерела гарантованого живлення.

Р_гар = Р_пк + Р_вп

де: Р_вп – потужність вимірювальних приладів, що використовуються під час технічної експлуатації обладнання.

6. Вибираємо за розрахованою потужністю тип та кількість інверторів та записуємо їх параметри

· Тип інвертору _______

· Типове значення вихідної потужності _________

· ККД інвертора __________

· Кількість інверторів ________

7. Розраховуємо потужність, що споживається інвертором від джерела постійної напруги

Р_{= гар} = Вт,

8. Розраховуємо максимальне значення струму інвертора, що споживається від джерела постійної напруги

І_інв= , А

9. Розраховуємо потужність нормального освітлення

P_осв = Р_1в*S_B + Р_1Д*S_Д Вт

Де: Р_1в – потужність на 1кв м площі виробничих приміщень. При використанні ламп розжарення – 10Вт, а при використанні люмінесцентних ламп – 5Вт

S_B,S_Д - площа виробничих та допоміжних приміщень.

Р_1Д – потужність на 1кв м площі допоміжних приміщень. При використанні ламп розжарення – 5Вт, а при використанні люмінесцентних ламп – 2,5Вт

10. Визначаємо потужність та струм аварійного освітлення від АБ.

Р_{ав осв} = 20% * Р_осв, Вт І_{ав осв} = Р_{ав осв}/ U _АБ, А

11. Розраховуємо максимальне значення розрядного струму, що споживається від АБ в аварійному режимі.

І_{авр АБ} = І_обл + І_інв + І_{ав осв}, А

12. Розраховуємо значення номінальної ємності АБ (кожної двогрупної АБ)

Q_н = , А г

Де: Т – мінімальна температура в акумуляторному приміщенні. Для акумуляторів закритого типу Т=15⁰С, а для герметизованих Т=19⁰С

η_а– коефіцієнт відбору ємності. Для t_Р=1год η_а=0.514, t_Р=0.5 год η_а=0.35

13. Вибираємо тип акумуляторів для АБ

Тип, назва ___________

Значення номінальної ємності ___________ А г

14. Визначаємо основні вихідні параметри (напруга, струм, потужність) випрямних чи перетворювальних пристроїв

U_ВП = U_{пз(зар) 1 ак} · n_а, В

І_ВП = І_обл + І_інв + І_{пз (зар)}, А

Р_=ВП = U_ВП · І_ВП, Вт

Де І_ПЗ – струм підзаряду. Для герметизованих акумуляторів – І_ПЗ = Q_H/1200 А, для акумуляторів закритого типу початковий струм заряду орієнтовне складає 0.15 *Q_H (А)

15. Вибираємо тип та кількість випрямних пристроїв.

Тип випрямного (перетворювального пристрою) _______

Максимальне значення вихідної напруги ______ В

Максимальне значення вихідного струму ______ А

Кількість ___________

ККД η_вп_________ %

Cosφ ____________

16. Визначаємо максимальну активну потужність, що споживається від електричної мережі випрямними пристроями

Р_вп = Р_=вп/ η_вп, Вт або кВт

17. Визначаємо максимальну реактивну потужність, що створюється з боку змінної напруги випрямними пристроями.

Q_вп = , ВАр або кВАр

18. Визначаємо сумарну активну потужність, що споживається від джерела змінної напруги (трансформаторної підстанції – ТП)

Р_ТП= Р_ВП + P_осв+ Р_ГП, кВт

19. Визначаємо сумарну реактивну потужність

Вважаємо, що освітлення буде носити активний характер, а для споживачів господарського призначення cosφ = 0,8

Q_ТП= Q_ВП + Р_ГП * cosφ/ , кВАр

20. Визначаємо повну потужність

S_ТП = , кВА

21. Вибираємо тип силового трансформатору.

Тип трансформатору _______

Номінальна потужність _________ кВА

Напруга первинної обмотки (лінійна/фазна) 10/6 кВ

Напруга вторинної обмотки (лінійна/фазна) 380/220 В

22. Визначаємо величину струму в колі 3 фазної мережі (380/220В)

І_Л = або , А

23. Знаходимо перетин поперечного перерізу шин чи кабелю в колі змінного струму, виходячи з економічної густини струму для алюмінієвих провідників і_е = 1.1 А/мм²

q = I_Л/і_е, мм²

За отриманим результатом можемо вибрати марку чи тип силового кабелю чи шини.

24. Знаходимо активну потужність ДЕС.

Для освітлення та споживачів господарського призначення в аварійному режимі вибираємо коефіцієнт попиту = 0.3

Р_ДЕС = = Р_ВП + 0.3*(P_осв+ Р_ГП), кВт

25. Вибираємо тип ДЕС.

Тип ДЕС. ___________

Потужність __________ кВт

26. Розраховуємо витрати електроенергії електроустановкою за 1 місяць.

Загальна кількість годин роботи основних споживачів за місяць – 24х30=720 г

Загальна кількість годин роботи освітлення з врахуванням коефіцієнту попиту 30х10=300 г.

Загальна кількість годин роботи споживачів господарського призначення з врахуванням коефіцієнту попиту 30х5=150 г.

W_a = (Р_ВП*720) + (P_осв*300)+ (Р_ГП*150), кВт * год

W_P = Q_ВП*720 + (Р_ГП * cosφ/ )*150, кВАр* год

Отримані значення витрати енергії використовують для визначення вартості спожитої енергії.

27. За отриманими даними вибору обладнання складається силова схема електроустановки. Для цього використовують заготовку схеми (рис 1), в якій вказуються місця для розташування груп обладнання різного призначення. Треба використати запропоновану систему позначення обладнання (додаток З). Порядок виконання наступний. Замальовуємо два силових трансформатори ТП, прилади обліку енергії від двох джерел електропостачання, ДЕС, силовий розподільчий щит (СРЩ). Вибираємо тип АВР. З трьома входами – 1 або два АВР, що мають по два входи. Замальовуємо їх у відповідному місці. Малюємо шини негарантованого змінного струму (4 горизонтальні, паралельні лінії – 3 фази + 1 нейтраль). З’єднуємо лініями обладнання ТП, ДЕС, АВР, СРЩ та шини змінного струму. До шин змінного струму підключаємо входи випрямних пристроїв у відповідній кількості і позначаємо їх тип. Для рівномірного навантаження випрямлячі підключаються до різних фаз. Малюємо дві акумуляторні батареї і підключаємо їх до виходу випрямлячів. Малюємо інвертор, вхід якого підключаємо до АБ. До відповідних споживачів прокладаємо СРМ від відповідних джерел живлення. Схема виконується олівцем з використанням лінійки.