Расчет заземляющего устройства.

Расчет заземляющих устройств с достаточной для практических целей точностью, выполняется в следующем порядке:

а) выбираем схему заземления на стороне переменного тока и указываем ее тип.

б) определяем расчетный ток замыкания  (I₀ берется из таблицы 1) и R₃ из соотношения .

в) принимаем отсутствие естественных заземлителей. Коэффициент сезонности для вертикальных электродов принимаем равным h_С =1.4, для горизонтальных - h_С =3. Находим удельные сопротивления грунта  для вертикальных и горизонтальных электродов, где удельное сопротивление r ₀ определяем из таблицы 2.

г) рассчитываем сопротивление R₀ одного вертикального электрода

,

где , h выбираются с учетом рекомендаций п.2.5.3, а t определяется по выбранным параметрам , h электрода.

д) Находим число вертикальных электродов:

где h_В – коэффициент использования вертикальных электродов, зависящий от числа электродов и соотношения ( - расстояние между электродами длиной  ). Соотношение зависит от выбранных параметров и , которые определяются местностью и грунтом, они лежат в диапазонах  и . В контрольной работе  выбираем произвольно. Из таблицы 11 определяем h_{В ,} соответствующей R₃ равному 4 Ом.

Таблица 11 - Коэффициенты использования вертикальных и горизонтальных электродов из угловой стали или труб

Отношение	Количество труб в ряду	hВ	hГ
1	2	0,85	0,80
	3	0,80	0,80
	5	0,70	0,75
	10	0,60	0,60
2	2	0,90	0,90
	3	0,85	0,90
	5	0,80	0,85
	10	0,75	0,75
3	2	0,95	0,95
	3	0,90	0,90
	5	0,85	0,80

е) Определяем общую длину заземляющего устройства . Рас- считываем сопротивление горизонтальных электродов (соединительной полосы –

контура) выбрав  с учетом рекомендаций п.2.3.3.

По таблице 11 определяем коэффициент использования полосы h_Г и находим:

ж) Определяем общее сопротивление ряда заземляющего устройства, состоящего из вертикальных электродов и соединительных полос по формуле:

Выбор автомата защиты.

В современных системах электропитания используются автоматические выключатели – расцепители, которые автоматически отключают установку при увеличении тока выше некоторого порога (автоматы максимального тока) или уменьшения напряжения до заданной величины (автоматы минимального напряжения), или до нуля (нулевые автоматы). Автоматические выключатели тока служат также для защиты установок от перегрузок и токов короткого замыкания, заменяя, таким образом, плавкие предохранители. В настоящее время широкое использование нашли автоматические выключатели серии DPX фирмы Legrand. Выключатели оснащаются магнитотермическими или (и) электронными расцепителями. Конструкция корпуса выполнена из изоляционного материала, способного выдержать предельные термические и механические напряжения. Все составляющие компоненты автоматических выключателей, находящиеся под напряжением полностью изолированы с тем, чтобы гарантировать максимальную безопасность для пользователей.

Управляющие устройства автоматических выключателей могут выполнять следующие функции:

- дистанционное отключение и включение DPX;

- взведение автоматического выключателя в случае его отключения;

- электрическая блокировка между несколькими автоматическими выключателями:

- автоматический ввод резерва, подключенный к щиту управления и сигнализации.

Автоматические выключатели выбираем по номинальным значениям напряжения, линейного тока сети IЛ и условиям перегрузки 1,5 IЛ. по данным таблицы П4.(В приложении). Номинальный ток выключателя IНОМ.АВТ. » 1,5IЛ..

5. Вычисление параметров тока и мощности всех категорий потребителей и суммарных значений максимальной и усредненной мощности. Выбор типа ДГУ.

Двигатель- генераторные установки (ДГУ) являются автономными источниками электрической энергии, применяемые для резервирования электроснабжения узлов связи на случай отказов сети переменного тока.

Конструктивно ДГУ состоит из двигателя внутреннего сгорания, механически соединенного с электрическим генератором. В маломощных установках используются бензиновые двигатели, в установках с мощностью 6.0 и более кВт используются дизельные двигатели, в которых в качестве топлива используется керосин.

Определяем активную и реактивную составляющие мощности потребления от сети переменного тока.

А. Выпрямительные устройства:

Свои значения

Б. Хозяйственные нагрузки:

В. Суммарные показатели потребления:

 Вт,

 В·Ар,

 ВАр

.

Заметим, что полученная величина S_сум определяет максимальную, т.н. «заявляемую» мощность. На эту величину заключается договор с энергоснабжающей организацией, дающей разрешение на присоединение к ближайшей трансформаторной подстанции. С учетом этой мощности вычисляется максимальный ток ввода и выбирается автоматический выключатель вводного щита.

Г. Рассчитаем заявочный ток и мощность одной фазы.

Д. Усредненное значение активной мощности нагрузок с учетом коэффициентов одновременности и загрузки

Е. Ориентировочное значение усредненной величины полной мощности.

 ВА.

По данным подходящим типом ДГУ является бензиновый G5000H(б), с показателями мощности – 5 кВА/4 кВт, поставщик Elteco. Выбрать самим.

6. Выбор преобразователей электрической энергии для ЭПУ и шкафного оборудования. Вычисление значений рабочего тока всех типов потребителей и соответствующий выбор автоматических выключателей. Заполнение карты заказа на коммутационное оборудование.

а) Шкафы вводно-распределительные ШВР производства ОАО Юрьв-Польского завода “Промсвязь”, далее ЮПЗ “Промсвязь”.

Шкафы ШВР предназначены для ввода и распределения электрической энергии трехфазного или однофазного переменного тока с номинальным напряжением 380/220В. Щиты обеспечивают защиту сети и потребителей энергии от перегрузок, коротких замыканий, от перенапряжения.

Первый ШВР:

ШВР А У 380/10 1 1 П -

Второй ШВР:

ШВР А - 380/10 - - П -

б) Выбор ЭПУ:

Устройства электропитания представляют шкафную конструкцию, объединяющую ряд функциональных элементов ЭПУ, выпрямительных модулей, блок контроля и коммутации аккумуляторных батарей, устройств контроля сети, измерения тока и коммутации нагрузки, элементов местной и дистанционной сигнализации. Шкаф допускает размещение в нём аккумуляторов герметичного типа. При большой емкости аккумуляторов их размещение предусматривается в дополнительных шкафах

IoS=85.05 А

Я взял ИБП 1 – 48/160 с 4 выпрямителями типа ВБВ 48/30 – 2 (выходным током 30 А). Три выпрямителя дают 90 А > 85.05 А и один выпрямитель запасной. Выбираем свой тип из приложения.

в) Преобразователи постоянного напряжения отсутствует.

г) Инверторы.

Инверторы напряжения (ИН) предназначены для обеспечения бесперебойного питания ответственных потребителей напряжением переменного тока. Как правило, к ним относятся серверы, компьютеры обеспечения технологического процесса, мониторинга телекоммуникационных систем. В ряде случаев инверторы применяют для организации аварийного освещения «наружных» объектов (например, антенных мачт) осветительными приборами, рассчитанными на стандартное напряжение переменного тока 220В. Инвертор преобразует опорное напряжение ЭПУ в переменное напряжение гарантированного качества.

Поскольку нам задана мощность Р_убп=0.4 кВт, то выбор падет на инвертор:

S 034. У всех одинаково.

7. Заполнение опросного листа.

А).Опросная карта (лист), для оформления заказа на шкаф ШВР1.

1. Номинальное напряжение вводов сети 380 В.

2. Номинальный ток вводного автомата (А): 10, 10.

3. Количество вводов: а) от сети: 1.

                                   б) от дизельной электростанции: 1.

4. Тип дизельной электростанции: стационарная.

5. Необходимость предусматривать АВР для включения АДЭС: да.

6. Необходимость контролирующих приборов:

А. Амперметры: да, на каждом вводе.

Б. Вольтметры: да, на каждом вводе.

В. Счетчики электроэнергии: да, на каждом вводе.

7. Количество автоматических выключателей потребителей:

8. Условие переключения АВР: при отклонения напряжения более допустимых по ОСТ пределов.

Б).Опросная карта (лист), для оформления заказа на шкаф ШВР2.

1. номинальное напряжение вводов сети 380В.

2. Номинальный ток вводного автомата (А): 6, 6, 10.

3. Количество вводов: а) от сети: - .

                                        б) от дизельной электростанции: - .

4. Тип дизельной электростанции: - .

5. Необходимость предусматривать АВР для включения АДЭС: - .

6. Необходимость контролирующих приборов: 

А. Амперметры: да, на каждом вводе.

Б. Вольтметры: да, на каждом вводе.

7. Количество автоматических выключателей потребителей:

8. Условие переключения АВР: при отклонения напряжения более допустимых по ОСТ пределов.

9. .Вычисление усредненного значения годового потребления электрической энергии и ожидаемой стоимости энергопотребления.

Свои значения.

 Вт

 рублей.

Мостовая схема инвертора.

Принцип работы:

Работа заключается в парной работе диодов (ключей), каждый раз включается диагональная пара диодов (ключей) и в зависимости от полярности сигнала формируется либо положптельный либо отрицательный импульсы (выходное напряжение инвертора всегда импульсное)

Диоды 2 – 4 формируют положительную полуволну, а отрицательную 1 – 3.

Заключение.

В данной курсовой работе изучили и освоили принципы построения ЭПУ оборудования АТС. Произвели расчет и выбор питающей аппаратуры в соответствии с исходными данными. Рассчитали заземляющие устройства. Предоставили описание одного из блоков (инвертора) выпрямительного устройства.

Список литературы: (на отдельном листе)

1.Задания и методические указания для курсовой работы для студентов, обучающихся по направлению «Телекоммуникации» Ижевск 2013г.

2. Лекции.

3. …..

Приложения.

Рисунок. П1. Система электропитания. Схема электрическая функциональная.

Рисунок П2 – Форма перечня элементов

Таблица П 3 – Технические характеристики выпрямительных устройств

Примечание

  Выходные напряжения промышленных выпрямителей могут регулироваться в пределах не менее чем на ±10% от номинального U₀.

Таблица П 4 – Характеристики автоматических выключателей

ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ УСТРОЙСТВ

И СИСТЕМ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Методические указания  И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЗАДАНИЕ И ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

2.1  Структурная схема энергоснабжения предприятия связи. Схемы

     бесперебойного электроснабжения

2.2 Шкафы вводно - распределительные

2.3 Силовые кабели и шинопроводы

2.4 Аккумуляторные батареи .

2.5 Системы заземления.

2.6 Устройства автоматической защиты.

2.7 Требования к электропитающим установкам

2.8 Характеристика промышленных электропитающих установок

ВВЕДЕНИЕ

Целью настоящей работы является закрепление студентами теоретических знаний, полученных при изучении основных разделов курса «Электропитание устройств и систем телекоммуникаций».

При выполнении контрольной работы (задания) студент должен произвести выбор основного оборудования электропитающей установки (ЭПУ) и провести расчет качественных и количественных показателей отдельных устройств.

Выполнение контрольного задания предусматривает объем работы со справочной литературой по типовому промышленному оборудованию.

Методические указания предусматривают сто вариантов заданий. Номер варианта задания, выполняемого студентом, должен соответствовать двум последним цифрам номера зачётной книжки.

Курсовая работа с заданием, решенным не по своему варианту, не проверяется преподавателем и возвращается студенту без зачёта.