ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ Ордена Трудового Красного Знамени
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики» Кафедра экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания.
Контрольная работа для заочной формы обучения
Расчет устройств электропитающих установок систем телекоммуникаций
Рецензент:
Рассмотрены и утверждены на заседании кафедры ЭБЖиЭ
Протокол №1 от 13 сентября 2019 г. |
|
Зав. кафедрой ЭБЖиЭ |
/ Яблочников С.Л. / |
Москва 2019
2
Рассматриваются методики расчета и выбора оборудования электропитания для устройств и систем телекоммуникаций. Приведены справочные данные устройств и материалов, необходимые для расчетов. Методические указания включают варианты заданий для выполнения контрольных работ и решения задач по дисциплинам «Электропитание устройств и систем телекоммуникаций» и «Электропитание компьютерных сетей и вычислительных комплексов».
Авторы: Яблочников С.Л., профессор Шакиров К.Ф., ассистент
3
Содержание
|
Содержание |
3 |
|
Введение |
4 |
1 |
Общие указания по выполнению контрольного задания |
4 |
2 |
Задачи для самостоятельной работы, примеры их решения и ва- |
5 |
|
рианты исходных данных |
|
3 |
Методические указания к расчету и выбору оборудования элек- |
19 |
|
тропитающей установки |
|
3.1 Расчет источника бесперебойного питания переменного тока |
19 |
|
3.2 |
Расчет аккумуляторных батарей |
20 |
3.3Расчет и выбор устройств системы бесперебойного электропита21 ния постоянного тока
3.4Расчет общей мощности потребления системы электропитания и 22 емкости косинусных конденсаторов
3.5 |
Расчет заземляющего устройства |
24 |
3.6 |
Выбор автомата защиты |
26 |
3.7 |
Расчет силовых кабелей токораспределительной сети |
27 |
4 |
Литература |
29 |
|
Приложение |
31 |
4
Введение
Цель настоящей работы – закрепление студентами теоретических знаний, полученных при изучении основных разделов курсов «Электропитание устройств и систем телекоммуникаций» и «Электропитание компьютерных сетей и вычислительных комплексов» [1].
Для выполнения контрольного задания необходимо изучить теоретический материал и воспользоваться справочными данными, приведенными в настоящем пособии [1, 2, 3, 4, 15]. Подготовка к выполнению контрольного задания производится самостоятельно путем изучения приведенных в пособии примеров решения типовых задач и самостоятельного решения подобных задач с исходными данными, указанными в таблицах. Методические указания предусматривают 100 вариантов заданий для каждой задачи.
1 Общие указания по выполнению контрольного задания
В контрольном задании нужно решить задачи следующего содержания:
-расчет (и выбор) типового источника бесперебойного питания (ИБП) с выходом на переменном токе;
-расчет количества элементов и емкости аккумуляторных батарей;
-определение тока и мощности, потребляемых электропитающей установкой (ЭПУ) от внешней электросети;
-расчет (и выбор) типового оборудования бесперебойного питания постоянного тока (выпрямительного устройства);
-расчет емкости косинусных конденсаторов;
-расчет заземляющего устройства;
-расчет (и выбор) автомата защиты;
-расчет элементов токораспределительной сети;
-расчет мощности автономной дизельной генераторной электроустанов-
ки.
Методика решения задач изложена в разделе 3, примеры решения – в разделе 2.
На первой странице контрольного задания необходимо указать, название задания, фамилию и инициалы студента, факультет, группу. Затем следует выполнение варианта задачи в соответствии с примером, приведенным в данных методических указаниях.
5
2 Задачи для самостоятельной работы и примеры их решения
Задача №1 Расчет мощности и выбор источника бесперебойного питания переменного тока
Исходные данные.
Нагрузкой системы бесперебойного питания переменного тока напряжением ~220 В 50 Гц является локальная информационно – вычислительная сеть общей мощностью РЛВС= 2500 Вт и коэффициент мощности ψЛВС= 0,7. Одновременно от системы питается сервер мощностью РС=800 Вт и коэффициентом мощности ψС= 0,95. Коэффициент увеличения пускового тока локальной информационно – вычислительной сети можно считать равным k ЛВС 1, а сервера k С 2,5. Определить количество модулей источника бесперебойного питания, если мощность одного модуля равна РМ= 1000 Вт, а коэффициент мощности источника ψС≥ 0,95. При этом с целью увеличения надежности ИБП следует добавить один модуль в качестве резервного. Коэффициент учета параллельного включения модулей равен kПМ= 0,95.
Решение.
Полная выходная мощность ИБП должна быть больше мощности потребления нагрузки с учетом поправочных коэффициентов:
SВыхИБП=k ЛВС kЗЛВС РЛВС/ ЛВС+ k С kЗС РС/ С=1 1 2500/0,7+
2,5 1 800/0,95= 3571+ 2105= 5676 ВА,
где: kЗЛВС=1 - коэффициент загрузки (то есть одновременной работы) компьютеров ЛВС среднестатистический, kЗС - коэффициент загрузки сервера (он всегда включен).
Количество модулей будет равно N≈ (SВыхИБП/PM)/kПМ +1= (5676/1000)/ 0,95+1= 7
Таблица 2.1 Варианты задания для решения первой задачи
(при ψЛВС=0,7, ψС=0,95, ψС= 0,95, kЗЛВС=1, kЗС=1, kПМ=0,95, k ЛВС 1, k С 2,5).
Предпосл. цифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
зачет. книжки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РЛВС, Вт |
1000 |
1200 |
1500 |
1800 |
2000 |
2300 |
2600 |
2800 |
3000 |
3500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Посл. цифра зачет. |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
книжки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6