Расчет емкости и количества аккумуляторных батарей

В аварийном режиме питание нагрузки и аварийных потребителей обеспечивается от аккумуляторной батареи, расчет которой заключается в определении номинальной расчетной емкости и выбору по ней типа аккумулятора и их количества.

При централизованной системе ЭП для ЭПУ каждого номинального напряжения рассчитывается суммарный ток нагрузки всех потребителей (см. рис. 1). И приводятся расчеты для трех ЭПУ на 24, 48, и 60 В.

При расчете комбинированной системы ЭП, например 24/48В, необходимо пересчитать токи нагрузки I_Н48 с учетом сохранения потребляемой мощности Р₄₈= I_Н48·48В. Следовательно, ток от ЭПУ-24 для обеспечения этой мощности Р₄₈ определяется по формуле I_Н24/48= Р₄₈/24. Суммарный ток, потребляемый от ЭПУ-24 с учетом КПД конвертора, будет определен выражением I_ЭПУ-24 = I₂₄ + (Р₄₈/η₄₈)/U₂₄

3.1. Аварийный ток I _АВ складывается из тока, необходимого для питания аппаратуры связи I _Н (тока нагрузки), и токов аварийных потребителей I _АП (в среднем 3% от тока нагрузки)

I _AB= I _Н+ I _АП, А.

Питание во время нарушения электроснабжения переменным током аварийных потребителей (аварийное освещение, пожарная и охранная сигнализация и др.) обеспечивается от аккумуляторной батареи одной из ЭПУ (чаще ЭПУ-24).

 

3.2. Номинальная расчетная емкость аккумуляторов определяется по основной расчетной формуле для кислотных аккумуляторов или по разрядным таблицам.

Условия эксплуатации аккумуляторов обычно отличаются от условий, для которых задана номинальная емкость. Поэтому номинальная расчетная емкость, необходимая для выбора аккумуляторов, определяется с учетом действительного тока разряда и температуры:

А·ч

где I_АВ – аварийный ток, А;

t_Р – время разряда аккумуляторной батареи, ч (2 ч);

P – коэффициент интенсивности разряда определяется по графику (рис. 6);

α – температурный коэффициент емкости, 1/град;

t – минимальная температура электролита, град. (+15);

T – температура, для которой задана номинальная емкость, град. (+20);

n_Г – число групп АБ.

Для кислотных аккумуляторов: Р=0,61 (при t_Р=2 ч), α=0,008.

Рис. 6. График определения коэффициента
интенсивности разряда

 

В приложении 2 (табл. 5, 6) приведены параметры аккумуляторов фирмы Sonnenschein типа А 400 и А 600.

На основании полученной номинальной расчетной емкости С_НР по таблице технических данных аккумуляторов выбирают аккумуляторы с ближайшей большей номинальной емкостью (С_Н).

Как частный случай определения номинальной емкости аккумуляторов С_Н, пользуются разрядными таблицами, которые предоставляют некоторые изготовители аккумуляторов.

3.3. Количество аккумуляторов в батарее в настоящее время не рассчитывают, а принимают в соответствии с градацией номинального напряжения и среднего напряжения разряда кислотных аккумуляторов: для U _НОМ =24В количество элементов в группе батареиравно N _ЭЛ =12; для U _НОМ=48В - N _ЭЛ =24,для U _НОМ=60В - N _ЭЛ =30.

Задание к курсовому проектированию. Рассчитать номинальную расчетную емкость для ЭПУ на различные номинальные напряжения, выбрать тип аккумулятора и указать его номинальную емкость. Указать тип исполнения (элементный, блочный), количество аккумуляторов в группе.