Материал: ПримерКурсача

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

(ФГБОУ ВО ПГУПС)

Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии»

Кафедра «Электрическая связь»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей»

ТЕМА РАБОТЫ

«Проектирование электропитающей установки дома связи»

Обучающийся ________________ __________________

Подпись, дата И.О. Фамилия

Сдан на проверку

________________ ___________________

Подпись, дата Уч. звание, И.О. Фамилия

Исправить замечания: ________________ ___________________

Подпись, дата Уч.звание, И.О. Фамилия

Санкт-Петербург

2020

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

(ФГБОУ ВО ПГУПС)

Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии»

Кафедра «Электрическая связь»

Задание на курсовую работу

по дисциплине

«Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей»

Тема: «Проектирование электропитающей установки дома связи»

Список графического материала:

1. Структурная схема ЭПУ

Задание выдал руководитель: ____________ _________________

Подпись, дата Уч. звание, И.О. Фамилия

Задание принял к исполнению: ____________ _________________

Группа ____________ Подпись, дата Уч. звание, И.О. Фамилия

Оценочный лист

		Материалы
№		необходимые	Показатель	Критерии	Шкала
		для оценки			оценивания
п/п			оценивания	оценивания
		знаний, умений			баллы
		и навыков
			Обоснованность принятых	Все принятые	30
				решения обоснованы
			технических решений,
				Принятые решения
			подтвержденная		10
				частично обоснованы
			соответствующими
				Принятые решения
			расчетами и выводами		0
				не обоснованы
		Пояснительная	Соответствие	Соответствует	20
1			разработанных чертежей
				Не соответствует	0
		записка к	пояснительной записке
		курсовой работе	Оформление поясни-	Соответствует	10
				требованиям ГОСТ
			тельной записки и
				Не соответствует
			разработанных чертежей		0
				требованиям ГОСТ
				Выполнение в срок	10
			Срок выполнения проекта	Выполнение с
				опозданием на 1	0
				неделю и более
ИТОГО максимальное количество баллов					70
		Допуск к защите курсовой работы			> 45 баллов
			получены полные ответы на вопросы		23-30
			получены достаточно полные ответы на вопросы		17-22
		Защита курсовой
2			получены неполные ответы на вопросы или часть		10-16
		работы	вопросов
			не получены ответы на вопросы или вопросы не		0-9
			раскрыты
			«Отлично»		86-100
			«Хорошо»		75-85
3		Итоговая оценка	«Удовлетворительно»		60-74
					менее 59
			«Неудовлетворительно»		баллов
					(вкл.)

Вопросы к защите курсовой работы:

1. Что является объектом проектирования, его состав.

2. Назначение основных элементов объектов проектирования.

3. Функции основных элементов объектов проектирования и их схематическая реализация (каким элементом реализуются в схеме).

4. Путь протекания тока для любой нагрузки в различных режимах

работы.

Оглавлени

1. Разработка технических данных ЭПУ. 5

1.1. Объект электропитания и требования к ЭПУ. 5

1.2. Исходные данные для проектирования ЭПУ 6

1.3. Категории электроприемников. 7

1.4. ЭПУ на различные номинальные напряжения 7

1.5. Системы электропитания 8

1.6. Аккумуляторные батареи 8

1.7. Данные разрабатываемой ЭПУ 9

2. Выбор системы бесперебойного питания постоянного тока. 9

2.1. Функциональная схема ЭПУ-24. 9

2.2. Структурная схема проектируемой ЭПУ 11

3. Расчет аккумуляторных батарей 12

4. Выбор электропитающей установки 13

5. Выбор стабилизаторов и преобразователей напряжения 14

6. Выбор ИБП и устройства ввода и коммутации цепей переменного тока 15

6.1. Выбор ИБП 15

6.2. Мощность, потребляемая ЭПУ в послеаварийном режиме 15

6.3. Общая активная и реактивная мощности, потребляемые ЭПУ 16

6.4. Полная мощность 17

6.5. Коэффициент мощности ЭПУ 17

6.6. Величина полного тока 17

7. Проектирование резервной электростанции 18

8. Разработка структурной схемы ЭПУ 20

9. Сметно – финансовый расчет 21

Библиографический список 22

1. Разработка технических данных ЭПУ. 5

1.1. Объект электропитания и требования к ЭПУ. 5

1.2. Исходные данные для проектирования ЭПУ 5

1.3. Категории электроприемников. 6

1.4. ЭПУ на различные номинальные напряжения 6

1.5. Системы электропитания 7

1.6. Аккумуляторные батареи 8

1.7. Данные разрабатываемой ЭПУ 8

2. Выбор системы бесперебойного питания постоянного тока. 9

2.1. Функциональная схема ЭПУ-24. 9

2.2. Структурная схема проектируемой ЭПУ 10

3. Расчет аккумуляторных батарей 11

4. Выбор электропитающей установки 12

5. Выбор стабилизаторов и преобразователей напряжения 13

6.1. Выбор ИБП 13

6.2. Мощность, потребляемая ЭПУ в послеаварийном режиме 14

6.3. Общая активная и реактивная мощности, потребляемые ЭПУ 15

6.4. Полная мощность 15

6.5. Коэффициент мощности ЭПУ 16

6.6. Величина полного тока 16

7. Проектирование резервной электростанции 17

8. Разработка структурной схемы ЭПУ 18

9. Сметно – финансовый расчет 19

Библиографический список 20

1. Разработка технических данных эпу.

1.1. Объект электропитания и требования к эпу.

Аппаратура связи объединяется территориально и организационно в узлы связи. На крупных станциях и железнодорожных узлах размещение технических средств узлов связи осуществляется в служебно-технических зданиях – домах связи, выполняемых по типовым проектам, где с целью уменьшения эксплуатационных расходов аппаратура связи устанавливается в отдельных цехах (ЛАТ, АТС, телеграфный).

ЭУ обеспечивает электрическую энергию в домах связи. Основными элементами ЭУ являются следующие:

• Устройства электроснабжения

• Собственные электрические станции

• Сети электросилового оборудования

• Электропитающие установки

ЭПУ должны удовлетворять следующим основным требованиям:

• Обеспечивать надежное, гарантированное и бесперебойное электропитание аппаратуры напряжением необходимой стабильности, с допустимой величиной пульсации

• Быть экономичными при строительстве и эксплуатации

• Обладать достаточно высокими значениями КПД и коэффициента мощности

• Быть максимально автоматизированными

• Допускать возможность развития дома связи без замены основного силового оборудования.

Гарантированным называется электроснабжение от основного и одного или нескольких независимых резервных источников, при котором гарантируется ограничение длительности возможных перерывов в поступлении электроэнергии к приемникам за счёт работы устройств автоматического ввода резерва ЭУ.

Современная аппаратура связи требует электропитания без ухудшения показателей качества электроэнергии. Это достигается за счет бесперебойного электроснабжения.

К гарантированному электроснабжению относят устройства поездной и станционной радиосвязи, сеть гарантированного освещения, устройства вентиляции и отопления помещений аккумуляторной и ДГА, устройства подкачки топлива, масла и воды в расходные баки для обеспечения длительной работы резервной электростанции.

К негарантированному электроснабжению относят сеть общего освещения, оборудование вентиляции, силовое оборудование мастерских и других вспомогательных помещений.

1.2. Исходные данные для проектирования эпу

1. Внешнее электроснабжение

Таблица 1

Основной	U=380В
Резервный	U=380В

2. Нагрузка цехов дома связи

Таблица 2

3. Дополнительные нагрузки

Таблица 3

1.3. Категории электроприемников.

Электроприемники 1-й категории – электроприемники, перерыв энергоснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса и др.

Из состава электроприемников 1-й категории выделена особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров (дома связи, обслуживаемые усилительные пункты и др.). Для их энергоснабжения должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.

К электроприемникам 2-й категории относятся громкоговорящая оповестительная связь промежуточных станций; громкоговорящая двух­сторонняя парковая связь станций и другие, которые должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резерви­рующих источников питания.

Электроприемники 3-й категории обеспечиваются энергоснабжени­ем от одного источника при условии, что перерывы энергоснабжения, не­обходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы энергоснабжения, не превышают одних суток. К таким электроприемникам относятся необслуживаемые усилительные пункты (НУП), освещение (не­гарантированное), электрическое отопление, общая вентиляция, силовое оборудование мастерских, устройства освещения переездов и др.

1.4. Эпу на различные номинальные напряжения

Номинальное напряжение (Uном) устройств электропитания – это один из основных параметров, при котором питаемое устройство может работать в оптимальном режиме с максимальным КПД.

Этот параметр используют также для нормирования допустимых отклонений напряжения, при которых сохраняется работоспособность питаемого устройства.

Основными значениями номинального напряжения постоянного тока являются 24, 48, 60 В. Для каждого номинального напряжения постоянного тока в домах связи, как правило, предусматривается отдельная ЭПУ, общая для аппаратуры всех цехов (рис. 1).

Рис. 1 – ЭПУ дома связи

Каждая ЭПУ должна обеспечивать необходимый ток для питания всей аппаратуры, рассчитанной на данное номинальное напряжение

где – токи, потребляемые различной аппаратурой, А.

В электропитающих устройствах связи обычно один полюс соединяют с заземлением (заземляют). Заземление одного из полюсов дает возможность упростить токораспределительные сети, выполнить заземленную часть в виде одной общей шины для ЭПУ на разные номинальные напряжения и исключить из общей цепи все устройства защиты и коммутации. В источниках с номинальным напряжением 24 и 60В принято заземлять положительный полюс. В тех случаях, когда это правило нарушается или есть опасность неправильного толкования этого положения, перед обозначением номинального напряжения ставят знак «+» или «–», характеризующий потенциальный (незаземленный) полюс источника тока.

1.5. Системы электропитания

Системы электропитания ЭПУ подразделяются на автономную (режим заряд-разряд), буферную (режимы импульсного и непрерывного подзаряда), безаккумуляторную и комбинированную. В качестве основной системы электропитания для ЭПУ дома связи принята буферная система и режим непрерывного подзаряда. По способу размещения аппаратуры буферная система электропитания может быть централизованная и децентрализованная.