Примеры задач с решениями

Пример 1.6.1

Исходные данные: Структурная схема выпрямительного устройства приведена на рисунке 1.27.

Рисунок 1.27 – Структурная схема выпрямительного устройства

 

Напряжение питания основного оборудования U0 = 48В, ток потребления от выпрямительного устройства I0 = 150 А, КПД выпрямительного устройства hВ = = 0,97 и коэффициент мощности cosj В = 0,92; полная мощность технических потерь (освещение, охрана, защита) SХ =820 ВА; КПД трансформатора hТ = 0,94 при коэффициенте мощности cosj Т = 0,75.

Определите полную мощность трансформатора ; потребляемый от сети (линии) ток ; мощность компенсирующих устройств для обеспечения коэффициента мощности, равного 0,95 и найдите коэффициент снижения потерь в линии за счёт применения компенсирующих устройств.

Решение. Полная мощность на входе выпрямительного устройства определяется через активные мощности на выходе и входе :

,

,

.

Полная мощность трансформатора равна:

.

Ток, потребляемый от сети, определяется через полную мощность –

Мощность компенсирующих устройств, для обеспечения требуемого коэффициента мощности, рассчитывается по треугольнику мощностей (рисунок 1.28):

 

Рисунок 1.28 – Треугольник мощностей с учётом компенсации реактивной составляющей мощности

где .

,

.

Таким образом, мощность компенсатора составляет 3,925 кВАр.

Линия передачи имеет омическое сопротивление R. Потери в линии определяются квадратом действующего тока . Следовательно, коэффициент снижения потерь в линии за счёт применения компенсирующих устройств определяется выражением: ,

где Тогда

Пример 1.6.2

Исходные данные: Аккумуляторная батарея системы электропитания из 28 кислотных элементов в аварийном режиме отдала в нагрузку полную ёмкость.

Определите величину изменения напряжения на аккумуляторной батарее после аварии.

Решение. Полностью заряженный кислотный элемент аккумуляторной батареи имеет номинальное напряжение Uном=2 В. Элемент, отдавший полную ёмкость – Uкр=1,8В.

Тогда их разность в конце разряда будет составлять:

.

Пример 1.6.3

Исходные данные: В аварийном режиме работы системы электропитания аккумуляторная батарея с напряжением 48 В должна обеспечить ток нагрузки 100 А в течение 5 часов. Температура батареи + 22 0С.

Определите номинальную ёмкость батареи и выберите АБ для системы.

Решение. Номинальная ёмкость стационарной аккумуляторной батареи (С10) определяется по времени её разряда током десятичасового режима до конечного напряжения 1,8 В/эл. при средней температуре 20 °С. Если средняя температура отличается от 20 °С, то номинальное значение приводят к температуре 20 °С и фактическую ёмкость (Сф) находят по формуле [2]:

,

где – температурный коэффициент ёмкости, равный 0,006 [1/°С]– для режимов разряда более часа и 0,01 [1/°С] – для режимов разряда продолжительностью менее одного часа; Т – фактическое значение средней температуры электролита при разряде, °С.

Номинальная ёмкость батареи равна: . Тогда фактическая ёмкость – .

Для примера, в таблице 1.5.1 приведены параметры некоторых типов аккумуляторов, используемых на предприятиях связи [24]. Из таблицы выбираем 24 аккумулятора типа 2VE540.

 

Таблица 1.5.1 – Параметры кислотных аккумуляторов при 10 часовом режиме разряда

Изготовитель, марка ТИП Технология Напряж., В Емкость, С10, А× ч
HAWKER, POWER Safer   2V915 С рекомбинацией газа и предохрани-тельным клапаном  
2V1770
2VE170
6VE180
2VE310

Продолжение таблицы 1.5.1

Изготовитель, марка ТИП Технология Напряж., В Емкость, С10, А× ч
HAWKER, ESPACE RG 6RG140 С микропористым сепаратором, рекомбинацией газа и предохр. клапаном  
2RG250
2RG450
2RG550
6HI130
2HI275
    COSLIGHT GFM (Z) 6GFM50С   Герметизирован-ные, с рекомбина-цией газа и предохр. клапаном
6GFM80С
GFM300Z
GFM800Z
GFM1300Z

 

Пример 1.6.4

Исходные данные: Базовая станция сотовой связи типа RBS 2206 ERICSSON на двенадцать приёмопередатчиков по цепи постоянного тока потребляет мощность P0=2400Вт. Температура окружающей среды 18 0С.

Определите ток и потребляемую от сети мощность.

Решение. При нормальной работе буферной системы электропитания герметичные аккумуляторы находятся в режиме “плавающего” заряда с напряжением на одном элементе Uэл буф = 2,23 В. Базовая станция питается напряжением постоянного тока 48 В. Напряжение на выходе выпрямителя равно Uбуф=N∙Uэл буф = 24∙2,23 =53,52 (В), где N – число элементов в АБ (24 элемента с напряжением 2В). Тогда, потребляемый ток в буферном режиме Iбуф= P0 / Uбуф = 2400/53,52 = 44,84 (А). В аварийном режиме работы на одном элементе в конце разряда АБ Uэл.кр = 1,8 В и Uкр = N∙Uэл.кр = 24∙1,8 = 43,2 В. Следовательно, потребляемый ток в аварийном режиме – Iраз=P0/ Uкр =2400/43,2В=55,4 А.

Пусть время работы базовой станции от аккумуляторных батарей, равно tраз =4 ч.

Требуемая ёмкость батареи : . Тогда фактическая ёмкость – .

По таблице 1.5.1 выбираем 24 аккумулятора типа 2RG250. Ток послеаварийного заряда батареи . Суммарное потребление от выпрямителей в режиме послеаварийного заряда :

.

Мощность потребления от сети (или ДГУ) в буферном режиме (при КПД=0,9) равна .

Мощность, потребляемая батареей при заряде .

Суммарная мощность, потребляемая системой питания в послеаварийном режиме: .

Пример 1.6.5

Исходные данные: Напряжение питания оборудования U0 = 48В, мощность потребления от сети P1 = 2000 Вт.

Определите мощность потребления от резервного источника – ДГУ.

Решение. Мощность, потребляемая от ДГУ, определяется выражением [8]:

,

где q – допустимый мгновенный “наброс” нагрузки ( принимаем q = 1,0);

h = 0,9 – коэффициент полезного действия источника бесперебойного питания; Pзар – мощность, затрачиваемая на заряд АБ: ; m – коэффициент запаса, равный 1,1…1,4. Отсюда получаем:

,

.

Магнитные цепи








Дата добавления: 2017-09-19; просмотров: 484;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.01 сек.