Расчет аккумуляторной батареи.

Расчет аккумуляторной батареи заключается в определении ее нагрузок, расчете емкости, выбора типа, а также количества аккумуляторов.

 

Разрядный ток батареи в режиме основного резервирования:

 

I =I n + I + I + I =0,262*55 + 0,61 + 29,2 + 18,3 =62,52 A

I - ток на стативах поста ЭЦ в среднем на стрелку составляет 0,262 А

n - число централизованных стрелок

I - ток питания панелей и пульта управления в целом на пост ЭЦ составляет 0,61 А.

I -ток питания ламп табло в аварийном режиме определяется на основании мощности нагрузки цепи С, панель ПР-ЭЦК и номинального напряжения аккумуляторной батареи(в данном случае )

I -ток потребляемый преобразователем ППВ-1 в аварийном режиме (в данном случае 18,3 A)

Разрядный ток батареи в дополнительном режиме резервирования рассчитывается: I =I - I n =62,52 –14,41=48,11 A

 

Для выбора типа аккумуляторов должна быть определена расчетная номинальная емкость с учетом реальных условий эксплуатации. Для этого пользуются следующим основным соотношением:

C =C +C = где I -ток разряда

t -время разряда

k -коэффициент снижения емкости аккумуляторов от старения для устройств СЦБ принято k=0,85

P- коэффициент интенсивности разряда (коэффициент снижения емкости при увеличении интенсивности разряда, коэффициент отбора емкости).

a -температурный коэффициент емкости (для аккумуляторов типа С a=0,008)

t –температура электролита во время разряда аккумуляторов (принята равной минимальной температуре аккумуляторного помещения, для зданий с центральным отоплением t= +15 C, с печным t= +10 C)

T –температура, для которой задается номинальная емкость аккумулятора (для всех типов стационарных кислотных аккумуляторов принимается равной +20 С)

 

На основании полученной номинальной расчетной емкости выбирается аккумулятор с ближайшей большей номинальной емкостью. В данном случае СК-24.

 

Возможное время разряда t выбранных аккумуляторов определяется по графику на основании вспомогательной величины: g=

Общее число аккумуляторов в батареи определяется исходя из условий обеспечения минимально допустимой величины напряжения на зажимах питаемой аппаратуры к концу аварийного режима.

N , где

U -минимально допустимое напряжение на зажимах питаемой аппаратуры (для устройств СЦБ относительное изменение напряжения постоянного тока должно быть не более от номинального, т.е. )

U – падение напряжения в токораспределительной сети. Определяется расчетом. (При выполнении курсовой работы может быть принято равным 3% от номинального, т.е. 0,72 В).

 

6. Расчет выпрямительно-преобразовательной панели ПВП-ЭЦК.

На основании расчета нагрузок панели ПВП-ЭЦК устанавливают режимы эксплуатации зарядного устройства ВП1 типа УЗАТ-24-30 и преобразователя- выпрямителя ПП типа

ППВ-1, а также определяют необходимое число панелей ПВП-ЭЦК.

Нормальный режим.

Устройства ПВ1 и ПП работают в режиме выпрямления, обеспечивая питание нагрузок и подзаряд аккумуляторной батареи.

Ток нагрузок определяется: I =I *n + I =0,262*75+0,61=20,26A

I - ток реле на стативах поста ЭЦ в среднем на стрелку составляет 0,262A

I -ток питания элементов панелий и пульта управления в целом на пост ЭЦ составляет 0,61А.

Ток подзаряда, компенсирующий саморазряд, рассчитывается:

 

I =0,0015*C =1,728 A.

 

Общий ток выпрямителей в нормальном режиме:

Ток выпрямителей в режиме непрерывного подзаряда равен 22<25 A.

Ток выпрямителей не превышает 25А, используется одно выпрямительное устройство ПВ1, используются одна панель ПВП-ЭЦК.

Послеаварийный режим.

При восстановлении напряжения источников переменного тока выпрямительные устройства ВП1 и ПП включаются в режиме стабилизации (ограничения) тока, обеспечивая питание нагрузок и форсированный заряд аккумуляторной батареи.

Включение выпрямителей в режиме стабилизации тока обуславливается необходимостью исключения большого скачка тока при подключении разряженной во время аварийного режима аккумуляторной батареи и срабатывании устройств защиты от перегрузки.

 

Ток форсированного заряда батареи

Ток форсированного заряда батареи определяется емкостью аккумуляторов и длительностью заряда: , где

t - время заряда, необходимого для восстановления емкости аккумуляторов (принимается равным 72ч)

- КПД кислотных аккумуляторов (принимается равным 0,8)

Общий ток выпрямителей в режиме форсированного заряда равен:

Общий ток выпрямителей в режиме форсированного заряда не превышает50 А.

Наибольшая нагрузка на вводную панель ПВ-ЭЦК от панели ПВП-ЭЦК создается во время форсированного заряда, когда заряжается батарея и одновременно получают питание нагрузки.

В данном режиме мы будем использовать оба преобразователя ВП1 и ПП и нагрузка будет распределена равномерно.

Активная составляющая мощности этой нагрузки рассчитывается по формуле:

,

где U_зб – напряжение батареи в конце форсированного заряда(составляет 31 В);

η – КПД выпрямителей(равен 0,6)

=40,26*31/0,6=2086 Вт