Электропитающие установки дома связи.

Курсовой проект

по дисциплине

«Электропитание устройств ЖАТС»

 

На тему:

 

ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИЕ УСТАНОВКИ ДОМА СВЯЗИ.

 

Выполнил:

студент гр. АТС-331

Шлыков Ю.Н.

 

Проверил:

Табунщиков А.К.

 

Москва 2003

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.

Часть 1. Проектирование электропитающих установок:

 

Рассчитать ЭПУ для следующих параметров дома связи:

1) Емкость АТС (количество номеров): n = 650;

2) Величина тока, потребляемого аппаратурой на 24 В: I_ап = 120 А.

 

Часть 2. Дистанционное питание:

1) Длина усилительного участка: l = 9,5 км;

2) Число НУП: n = 7;

3) Система питания: “провод – провод”.

 

Часть 3. Автоматизированный расчет элементов электропитающей установки:

Исходные данные для автоматизированного расчета выпрямительного устройства:

1) Число фаз: n = 3;

2) Ток в нагрузке: I_o = 35 А;

3) Напряжение на нагрузке: U_o = 35 B;

4) Коэффициент пульсации на нагрузке: k_пн = 0,003.

 

Содержание:

 

1. Проектирование электропитающих установок……………………….…..4

1.1 Основные положения по проектированию ЭПУ проводной связи….......4

1.1.1 Классификация ЭПУ по условиям электроснабжения……….………..…4

1.1.2 Основные требования, предъявляемые к ЭПУ……………..…………….4

1.1.3 Нормы напряжений для ЭПУ аппаратуры связи………………..………..6

1.1.4 Типовые системы и схемы электропитания……………………..…….….6

1.1.5 Структурные схемы ЭПУ домов связи…………………………..………..7

1.1.6 Автоматизированные ЭПУ……………………………………….……….10

1.1.7 ЭПУ с номинальным напряжением 24 В……………………………..….10

1.1.8 ЭПУ с номинальным напряжением 60 В………………………………...12

1.2 Расчет аккумуляторной батареи……………………………………….…17

1.3 Расчет мощности выпрямительного устройства…………………….…..20

1.4 Определение состава коммутирующих и выпрямительных

устройств ЭПУ………………………….………………………………….20

1.5 Определение мощности, потребляемой ЭПУ от сети

переменного тока….……………………………………………………….21

2. Дистанционное питание………………………………………………...…22

2.1 Общие сведения о ДП……………………………………………………..22

2.2 Способы дистанционного питания…………………………………….…23

2.3 Системы дистанционного питания…………………………………….…24

2.4 Расчет электропитающих устройств для ДП………………………….…26

3. Автоматизированный расчет элементов электропитающей

установки………………………………………………………………..….28

3.1 Общие сведения о выпрямительных устройствах……………………....28

3.2 Автоматизированный расчет выпрямительного устройства…………....31

3.3 Схема рассчитанного ВУ………………………………………………….35

Список литературы……………………………………….…..…………....36

 

 

Проектирование электропитающих установок.

При выполнении данного раздела необходимо проделать следующую работу:

1. Изучить основные положения по проектированию электропитания

аппаратуры проводной связи.

2. Ознакомиться с типовыми системами и схемами электропитания

аппаратуры проводной связи.

3. Рассчитать и выбрать основное оборудование электропитающей

установки.

Основные положения по проектированию ЭПУ проводной связи.

При выполнении курсовой работы необходимо начать со знакомства со следующими нормами проектирования установок электропитания: классификацией ЭПУ по условиям электроснабжения, общими требованиями, предъявляемыми к электропитающим установкам, нормами напряжении и допустимых пульсаций напряжения.

 

Классификация ЭПУ по условиям электроснабжения.

Все дома связи железнодорожного транспорта по обеспечению надежности электроснабжения относятся к потребителям особой группы первой категории.

Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, и перерыв их электроснабжения может быть допущен только на время автоматического ввода резервного питания (не более 1,3 с.). Для особой группы приемников первой категории должно предусматриваться дополнительное электроснабжение от третьего независимого источника аккумуляторной батареи или дизель-генератора.

Только необслуживаемые усилительные пункты (НУП) дальней связи относятся к III категории электроприемников электроснабжение которых, осуществляется от одного источника.

 

1.1.2 Основные требования, предъявляемые к ЭПУ.

Для каждого номинального напряжения источников постоянного тока, как правило, предусматривают отдельные ЭПУ, состоящие из одной или двух групп аккумуляторных батарей выпрямительных устройств. Способ электропитания буферный.

ЭПУ в зависимости от поставляемого оборудования могут проектироваться автоматизированными и неавтоматизированными с установкой одной или двух групп аккумуляторных батарей. Общий запас емкости аккумуляторной батареи в домах связи должен обеспечивать электропитание в аварийном режиме аппаратуры связи в часы наибольшей нагрузки и при необходимости - цепей аварийного освещения в течение 1 ч при электроснабжении от двух независимых источников и в течение 2 ч от одного источника. Запас емкости аккумуляторных батарей для электропитания аппаратуры оперативно-технологической связи, устанавливаемой в постах электрической, диспетчерской и горочной централизаций, предусматривается таким же, как и для устройств автоматики.

ЭПУ-24 обслуживаемых усилительных пунктов (ОП, ОУП) систем передачи должны обеспечивать дистанционное питание (ДП) аппаратуры необслуживаемых усилительных пунктов. Для ДП предусматривают статические преобразователи, питаемые от ЭПУ-24. Для узлов связи, требующих относительно небольшой мощности (менее 2,0 кВт) допускается использование опорной батареи и преобразователей постоянного тока. Питание коммутаторов станционной распорядительной связи (кроме ДСП) допускается от сети переменного тока через выпрямительные устройства безбатарейного электропитания. Электропитание каналообразующей аппаратуры и автоматических станций коммутации телеграфной связи и передачи данных (АСК) допускается от сети переменного тока через преобразователи безбатарейного электропитания (выпрямительные установки двухлучевой системы). Электропитание оборудования аппаратных залов телеграфных станций и телеграфных аппаратов абонентских пунктов предусматривается от сети переменного тока. При колебании напряжения в сети, превышающем 3%, необходимо предусматривать стабилизаторы напряжения. Оборудование ЭПУ должно обеспечивать перспективное развитие по блочному принципу, позволяющему наращивать мощность по мере надобности без замены установленных блоков.

Рабочие выпрямительные устройства должны иметь 100% резерв. При параллельной работе нескольких одинаковых по мощности выпрямительных устройств можно устанавливать одно резервное.

Резервное зарядно-буферное выпрямительное устройство каждого номинального напряжения должно обеспечивать:

- заряд (одной или двух групп) аккумуляторной батареи до напряжения на аккумуляторе 2,3 В для автоматизированных ЭПУ и 2,7 В - для неавтоматизированных;

- формовку всей аккумуляторной батареи или основной группы до 2,7 В на аккумулятор;

- полную взаимозаменяемость рабочими выпрямительными устройствами.

В ЭПУ с применением буферных выпрямителей для формовки и заряда дополнительных групп предусматриваются вольтодобавочные выпрямители. В автоматизированных ЭПУ зарядные вольтодобавочные выпрямители должны обеспечивать зарядный ток не менее 2 А на индексный номер аккумуляторов батареи при заряде одной группы и не менее 4 А - при одновременном заряде одним выпрямителем двух групп. В неавтоматизированных ЭПУ зарядный ток принимается разным 6 А на индексный номер аккумуляторов.

Устройства для коммутации, содержания и заряда аккумуляторных батарей в автоматизированных ЭПУ должны обеспечивать заряд аккумуляторных батарей до напряжения 2,3 В и буферную работу в режиме постоянного подзаряда при напряжении 2,2В +2% на аккумулятор. Комплект оборудования должен обеспечивать возможность формовки при напряжении до 2,7 В на аккумулятор.

Для аккумуляторных батарей следует применять стационарные свинцовые аккумуляторы. Батареи, как правило, должны быть секционированными с автоматической коммутацией групп.

 

Автоматизированные ЭПУ.

Автоматизированные выпрямительно-аккумуляторные установки содержат ВУК, имеющие свойства автоматики, защиты, а также автоматической коммутации аккуму­ляторных батарей. Основные режимы работы автоматизированных выпрямительно-аккумуляторных установок:

Нормальный режим - при наличии напряжения переменного тока в сети

внешнего электроснабжения. Рабочие комплекты выпрямительных устройств работают в режиме стабилизации напряжения параллельно с заряженными аккумуляторными батареями, находящимися в режиме постоянного подзаряда, и питают аппаратуру связи;

Аварийный режим I - при пропадании напряжения в сети переменного тока акку­муляторные батареи разряжаются, обеспечивая питание аппаратуры связи и необходи­мых аварийных нагрузок;

Аварийный режим II - автоматически запускается и вступает в действие резервная электростанция. Рабочие и резервные выпрямительные устройства включаются и рабо­тают в режиме стабилизации тока для питания аппаратуры связи и подзаряда батарей. По достижении заранее обусловленной величины конечного зарядного напряжения (но не более 2,3 - 2,35 В на один аккумулятор) рабочие выпрямительные устройства пере­ключаются в нормальный режим буферной работы со стабилизацией напряжения, а ре­зервные выпрямительные устройства отключаются;

Послеаварийный режим - при восстановлении напряжения в сети переменного то­ка внешнего электроснабжения резервная электростанция останавливается. Рабочие и резервные выпрямительные устройства включаются и работают аналогично работе этих устройств в аварийном режиме II происходит дозаряд батарей, после окончания которого восстанавливается нормальный режим работы электроустановки.

Курсовой проект

по дисциплине

«Электропитание устройств ЖАТС»

 

На тему:

 

ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИЕ УСТАНОВКИ ДОМА СВЯЗИ.

 

Выполнил:

студент гр. АТС-331

Шлыков Ю.Н.

 

Проверил:

Табунщиков А.К.

 

Москва 2003

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.

Часть 1. Проектирование электропитающих установок:

 

Рассчитать ЭПУ для следующих параметров дома связи:

1) Емкость АТС (количество номеров): n = 650;

2) Величина тока, потребляемого аппаратурой на 24 В: I_ап = 120 А.

 

Часть 2. Дистанционное питание:

1) Длина усилительного участка: l = 9,5 км;

2) Число НУП: n = 7;

3) Система питания: “провод – провод”.

 

Часть 3. Автоматизированный расчет элементов электропитающей установки:

Исходные данные для автоматизированного расчета выпрямительного устройства:

1) Число фаз: n = 3;

2) Ток в нагрузке: I_o = 35 А;

3) Напряжение на нагрузке: U_o = 35 B;

4) Коэффициент пульсации на нагрузке: k_пн = 0,003.

 

Содержание:

 

1. Проектирование электропитающих установок……………………….…..4

1.1 Основные положения по проектированию ЭПУ проводной связи….......4

1.1.1 Классификация ЭПУ по условиям электроснабжения……….………..…4

1.1.2 Основные требования, предъявляемые к ЭПУ……………..…………….4

1.1.3 Нормы напряжений для ЭПУ аппаратуры связи………………..………..6

1.1.4 Типовые системы и схемы электропитания……………………..…….….6

1.1.5 Структурные схемы ЭПУ домов связи…………………………..………..7

1.1.6 Автоматизированные ЭПУ……………………………………….……….10

1.1.7 ЭПУ с номинальным напряжением 24 В……………………………..….10

1.1.8 ЭПУ с номинальным напряжением 60 В………………………………...12

1.2 Расчет аккумуляторной батареи……………………………………….…17

1.3 Расчет мощности выпрямительного устройства…………………….…..20

1.4 Определение состава коммутирующих и выпрямительных

устройств ЭПУ………………………….………………………………….20

1.5 Определение мощности, потребляемой ЭПУ от сети

переменного тока….……………………………………………………….21

2. Дистанционное питание………………………………………………...…22

2.1 Общие сведения о ДП……………………………………………………..22

2.2 Способы дистанционного питания…………………………………….…23

2.3 Системы дистанционного питания…………………………………….…24

2.4 Расчет электропитающих устройств для ДП………………………….…26

3. Автоматизированный расчет элементов электропитающей

установки………………………………………………………………..….28

3.1 Общие сведения о выпрямительных устройствах……………………....28

3.2 Автоматизированный расчет выпрямительного устройства…………....31

3.3 Схема рассчитанного ВУ………………………………………………….35

Список литературы……………………………………….…..…………....36