Расчет резервного электропитания оборудования АТС
МИНОБРНАУКИ
РОССИИ
Федеральное
Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение
Высшего
Профессионального Образования
«Ижевский
Государственный Технический Университет имени М.Т. Калашникова»
(ФГБОУ ВПО
«ИжГТУ им. М.Т. Калашникова»)
Кафедра
«Сети связи и телекоммуникационные системы»
Контрольная
работа
на
тему: «Расчет резервного электропитания оборудования АТС»
Выполнил:
студент группы 8-77-3
Гиззатов И.А.
Проверила:
Лихачева Л.И.
Ижевск, 2013
Расчет резервного электропитания оборудования
АТС
Вариант 97
Исходные данные:
Напряжение питания: UП
= 64 В
Максимальный ток нагрузки: IН
= 160 А
Время резервирования: ТРЕЗ = 6 ч.
Ток аварийного освещения: IОСВ
= 4,7 А
Полная мощность потребления на хозяйственные
нужды: SХОЗ = 4 кВА
Коэффициент мощности нагрузки на хоз. нужды cos
φХ.Н.
= 0,89
Рабочая температура окружающей среды tСР
= +12° С
.
Расчет аккумуляторных батарей (1-ый вариант)
Для расчета ёмкости аккумуляторной батареи нужно
знать напряжение, ток нагрузки и время резервирования.
Чтобы получить числовое значение емкости АКБ,
нужно произведение тока в нагрузке и времени резервирования разделить на
коэффициент 0,8 (батареи с течением срока службы теряют в емкости).
Напряжение питания: UП
= 64 В
Максимальный ток нагрузки: IН
= 160 А
Время резервирования: ТРЕЗ = 6 ч.
С = 
= 
= 1200 А ∙ ч
Таким образом, необходима
аккумуляторная батарея емкостью не менее 1200 Ач.
Можно взять
Sonnenschein A412/32.0 G6. Так как аккумулятор 12-вольтовый, а необходимо
обеспечить бесперебойное питание нагрузки напряжением 64В, таких батарей
потребуется 6 шт, соединенных между собой последовательно перемычками.
2. Расчет аккумуляторных батарей (2-ой
вариант, технологический)
а) Находим число элементов в аккумуляторной
батарее по формуле:
,
где номинальное напряжение на
элементе принимается равным Uэл.ном=2В, а потери в ТРС равны 
. Число NЭЛ
округляется до целого числа в большую сторону.
ΔUТРС = 0,04 ∙
64 = 2,56
NЭЛ = 
= 33,28 => 34 элемента
б) Проверяем минимально допустимый уровень
напряжения при разряде АБ с учетом минимального уровня напряжения на одном
элементе, которое определяется по графикам рис.1.
Рисунок 1 - Конечное напряжение в зависимости от
температуры
где 
- установившееся отклонение
выходного напряжения. В противном случае необходимо добавить один элемент в
ряду.
Напряжение конвертора ВДК (схема
рис.3)
Рисунок 3 - Буферная система
электропитания с ВДК определяется выражением:
Из таблицы 1 выбираем типовой ВДК с
учетом тока нагрузки I0 и выходного напряжения ВДК,
определяем их количество (параллельно работающих и один резервный). Число
параллельно работающих конверторов не ограничено.
Таблица 2 - Параметры ВДК
|
тип
конвертора
|
Номинальное
напряжение на нагрузке, В
|
Выходное
напряжние, В
|
Входное
напряжние, В
|
Выхоной
ток, А
|
Максимальная
выходная мощность, Вт
|
кпд
|
|
КУВ
6/100
|
24
|
0,5…6,0
|
19,2…29
|
10…100
|
600
|
0,5
|
|
КУВ12/100
|
60
|
1,0…12
|
48…66
|
10…100
|
1200
|
|
КУВ14/100
|
61,5
|
1,0…14
|
47,5…66
|
10…100
|
1400
|
0,72
|
в) Находим необходимую емкость аккумуляторов,
приведенную к условному 10 - часовому режиму разряда и температуре среды 20оС:
, (Aч)
где ток разряда равен сумме
максимального тока нагрузки (I0) и тока аварийного освещения (IОСВ): Iр = I0 + IОСВ .
Значения коэффициента отдачи по емкости hQ приведены в
таблице 10.
аккумуляторная
батарея напряжение
Таблица 2 - Коэффициент отдачи АБ по емкости
|
tр , ч
|
10
|
9
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
|
hQ
|
1
|
0,97
|
0,94
|
0,91
|
0,89
|
0,83
|
0,8
|
0,75
|
0,61
|
051
|
IP = I0 + IОСВ
= 160 + 4,7 = 164,7 А
= 
= 1759,6 Ач
г) выбираем соответствующий
10-часовому режиму разряда аккумулятор по ближайшему большему значению
номинальной емкости 
и номинальному напряжению.
Последовательно можно включать только элементы или блоки одинакового типа и
емкости.
По рассчитанным параметрам подходит
герметизированный аккумулятор с рекомбинацией газа и предохранительным клапаном
типа GFM2000Z
изготовителя COSLIGHT.