Выбор аккумуляторной батареи для потребителей постоянного тока

Для питания потребителей постоянного тока, требуется выбрать внешнюю аккумуляторную батарею, для этого требуется рассчитать емкость аккумуляторной батареи.

Исходные данные:

• Uн = 220 В — номинальное напряжение постоянного оперативного тока;
• Uэ = 2 В — номинальное напряжение гальванического элемента (г.э.);
• Us = 1,85 В — конечное напряжение разряда г.э.;
• tн = 20 °C-номинальная температура;

Таблица 1 – Потребители постоянного тока

1. Рассчитаем суммарную, номинальную нагрузку потребителей постоянного тока:

PΣн = 70+150+150+12+34*2+34+15+15+70*2+60+70*6+15*2+15+35*8+2400 = 3859 Вт

2. Рассчитаем суммарную, максимальную нагрузку потребителей постоянного тока:

PΣmax=145+390+150+12+34+660+660+50+35+130*2+120+70*4+200*2+30*2+30+35*6+120*2+220+2400 = 6356 Вт

3. Определяем номинальный ток нагрузки потребителей постоянного тока:

Iн = Рн/Uн = 3859/220 = 17,5 А

4. Определяем max. ток нагрузки потребителей постоянного тока:

Imax. = Рmax/Uн = 6356/220 = 28,9 А

В соответствии с СО 153-34.20.122-2006 и инструкцией по техническому обслуживанию щитов постоянного (оперативного) тока, предельная продолжительность аварийного режима принимается равной 0,5-2,0 ч.

При работе в автономном режиме (при потере собственных нужд ПС) АБ должна обеспечивать максимальные расчетные толчковые токи после 2-х часового разряда током нагрузки.

Выполним расчет емкости АБ по методу «ампер-часов». 5. Рассчитаем необходимую емкость АБ для питания потребителей в аварийном режиме, в течение 2 ч.:

С = Iа*Трез/0,8/Тк = 28,9*2/0,8/1 = 72,2 А*ч

где:

• 0,8 — коэффициент старения, который учитывает снижения емкости АБ с течением времени;
• Тк = 1 при tн = 20 °С — температурный коэффициент.

Таким образом, необходима аккумуляторная батарея емкостью не менее 72,2 А*ч.

Определим ёмкости АБ по таблице разряда, из руководства по эксплуатации «Аккумуляторные батареи Sonnenschein А400». При Трез=2 ч, по таблице разряда с постоянной мощностью до напряжения 1,85 В на элемент, для батареи аккумуляторов Sonnenschein A412/85F10 разрядный ток I2=29 А, т.е для обеспечения тока нагрузки 28,9 А, необходимо подключение аккумуляторов в одну группу из 17 блоков.

Таблица 2 — Разряда аккумуляторных батарей Sonnenschein А400

Рассчитанная АБ состоит из одной группы аккумуляторов Sonnenschein A412/85F10 емкостью 85 А*ч.

Таким образом, существующая АБ удовлетворяет максимальным расчетным токам 2-х часового разряда током нагрузки.