ДЗ: Расчет устройств электропитающий установок систем телекоммуникаций вариант 23

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 Р_ЛВС = 2500 Вт и коэффициент мощности ψ_ЛВС = 0,7. Одновременно от системы питается сервер мощностью Р_С = 800 Вт и коэффициентом мощности ψ_С = 0,95. Коэффициент увеличения пускового тока локальной информационно – вычислительной сети можно считать равным k_aЛВС » 1, а сервера k_aС » 2,5. Определить количество модулей источника бесперебойного питания, если мощность одного модуля равна Р_М = 1000 Вт, а коэффициент мощности источника ψ_С ≥ 0,95. При этом с целью увеличения надежности ИБП следует добавить один модуль в качестве резервного. Коэффициент учета параллельного включения модулей равен k_ПМ = 0,95.
Задача №2 Расчет максимальной мощности потребления источника бесперебойного питания переменного тока Исходные данные. Найдите максимальную мощность потребления источника бесперебойного питания, если его выходная максимальная мощность равна P_ВыхИБП = 1000 Вт, а коэффициент мощности составляет y_ИБП = 0,85. Коэффициент полезного действия источника бесперебойного питания равен h_ИБП = 0,89, а максимальный ток заряда аккумуляторных батарей I_Зmax = 5 А при напряжении заряда U_З = 25,8 В.
Задача №3 Расчет емкости аккумуляторных батарей источника бесперебойного питания переменного тока Исходные данные. Произвести упрощенный расчет емкости аккумуляторных батарей ИБП без учета падения напряжения в кабелях токораспределительной сети (ТРС) и ограничения напряжения разряда аккумуляторов. Для нагрузки общей мощностью P_Н = 650 Вт, с коэффициентом мощности y_Н = 0,85 и коэффициентом полезного действия источника бесперебойного питания h_ИБП = 0,9 определить емкость свинцово – кислотных аккумуляторных батарей, если время аварийного питания нагрузки равно t_р = 0,5 часа. Напряжение аккумуляторной батареи, используемой в ИБП, составляет U_АБ = 24 В, а номинальное рабочее напряжение свинцово – кислотного аккумулятора (элемента) равно U_A = 2 В.
Задача №4 Расчет и выбор устройств бесперебойного электропитания постоянного тока Исходные данные. Найти количество выпрямительных модулей (с избыточным резервированием N+1) установки бесперебойного питания с выходным напряжением – U_Вых = -24 В, если мощность одного модуля равна Р_М = 1000 Вт, а коэффициент учета параллельного включения модулей равен k_ПМ = 0,95. Максимальный ток нагрузки (ток часа наибольшей нагрузки) составляет величину I_ЧНН = 45 А, а максимальный ток заряда аккумуляторных батарей I_ЗАБ = 10 А.
Задача №5 Расчет мощности, потребляемой установкой бесперебойного электропитания постоянного тока Исходные данные. Система бесперебойного питания постоянного тока используется для питания нагрузки общей мощностью Р_Н = 2400 Вт. Система включает две свинцово – кислотных аккумуляторных батареи (горячий резерв) каждая емкостью С_АБ = 120 А·ч, напряжением U_Н = -24 В. Определить максимальную мощность потребления Р_В системы бесперебойного питания от трехфазной электросети U_ЭC = 380 В, f_ЭC = 50 Гц переменного тока, если КПД системы бесперебойного электропитания h_В = 0,94, а максимальный ток заряда I_ПлЗ = 25 А.
Задача 6 Расчет аккумуляторной батареи электропитающей установки (ЭПУ) постоянного тока. Исходные данные. Для ЭПУ постоянного тока с выходным напряжением U_Н = -48 В определить емкость аккумуляторных свинцово – кислотных элементов и их число в батарее, если ток разряда часа наибольшей нагрузки I_ЧНН = 35 А, а максимальное время разряда t_Рmax = 2 часа, при температуре в аккумуляторном контейнере t_Ср = 22 C. Считать, что потери в токораспределительной сети установки постоянного тока составляют DU_ТРС ≈ 0,04U_Н, а коэффициент отдачи аккумуляторных элементов h_Q = 0,85. Допустимое отклонение выходного напряжения ЭПУ (аккумуляторной батареи) принять равным DU_Н = 0,15 U_Н (в нашем случае 7,5 В).
Задача №7 Расчет сечения кабеля токораспределительной сети Исходные данные. Мощность потребления группы компьютеров локальной вычислительной сети от общего источника бесперебойного питания Р =2 кВт при напряжении U_ЭС = 220 В. Допустимое падение напряжения DU = 4 В в кабеле электропитания длиной l = 50 м. Найти сечение кабеля по допустимой потере напряжения.
Задача №8 Приближенный расчет мощности дизельной электрической станции Исходные данные. Устройства – потребители электроэнергии, вырабатываемой автономной дизельной электростанцией, имеют следующие характеристики. Выходная (номинальная) мощность ИБП Р_ИБП = 10000 Вт, коэффициент мощности ψ_ИБП = 0,91; коэффициент полезного действия η_ИБП = 0,92. Номинальная мощность заряда аккумуляторных батарей ИБП Р_ЗА = 2000 Вт, коэффициент мощности устройств заряда аккумуляторных батарей ψ_ЗА = 0,91, коэффициент полезного действия устройств заряда аккумуляторных батарей η_ЗА = 0,92. Мощность других потребителей Р_ДП = 28000 Вт, коэффициент мощности ψ_ДП = 0,7; коэффициент запаса по мощности m = 1,2, коэффициент режима работы (резервный) q = 100.
Задача №9 Расчет заземляющего устройства
Исходные данные. Заземляющее устройство выполнено на основе стального (с защитным покрытием) уголка с шириной стороны а. Стержень имеет длину l и углублен на h см в грунт типа суглинок. Найти сопротивление заземлителя. Определить число необходимых заземлителей для обеспечения сопротивления заземления RО.
Задача №10 Выбор автомата защиты
Исходные данные. Суммарная мощность потребления нагрузки составляет S. Схема соединения вторичных обмоток силового трансформатора - «звезда с нулевым выводом». Длина фазного провода (кабель ВБбШв) от трансформатора до места установки автомата lФ. Будем считать провод заземления таким же и той же длины. Рассчитать ток короткого замыкания «фаза – ноль» и выбрать соответствующий автомат защиты.
Задача №11 Расчет сечения кабеля токораспределительной сети
Исходные данные.
Мощность потребления группы компьютеров локальной вычислительной сети от общего источника бесперебойного питания при напряжении U_ЭС. Допустимое падение напряжения ΔU в кабеле электропитания длиной l. Найти сечение кабеля по допустимой потере напряжения.
Задача №12 Приближенный расчет мощности дизельной электрической станции
Исходные данные.
Устройства – потребители электроэнергии, вырабатываемой автономной дизельной электростанцией, имеют следующие характеристики. Выходная (номинальная) мощность ИБП Р_ИБП, коэффициент мощности ψ_ИБП; коэффициент полезного действия η_ИБП. Номинальная мощность заряда аккумуляторных батарей ИБП Р_З, коэффициент мощности устройств заряда аккумуляторных батарей ψ_ЗА, коэффициент полезного действия устройств заряда аккумуляторных батарей η_ЗА. Мощность других потребителей Р_ДП, коэффициент мощности ψ_ДП; коэффициент запаса по мощности m, коэффициент режима работы (резервный) q.