Выбор конкретных моделей ИБП для проектируемой СБЭ производится на основе расчета потребляемой мощности нагрузки и прогноза её роста в будущем.

Расчет мощности ИБП осуществляется по таким расчетным и задаваемым па­раметрам, как:

- мощность нагрузки;

- коэффициент мощности нагрузки;

- пусковые токи потребителей с мощностью, соизмеримой с номинальной мощ­ностью ИБП;

- время автономной работы ИБП; время зарядки батарей;

- требования к надежности.

Как правило, в задании на проектирование задаются следующие данные:

- мощность нагрузки;

- характер нагрузки;

- время автономной работы ИБП.

    При расчете необходимой мощности ИБП, включаемых в параллельный ком­плекс, учитывается, что при отказе одного ИБП мощность оставшихся должна со­ответствовать мощности нагрузки. Данное требование выражается значением N+1, где N — количество ИБП, обеспечивающих продолжение работы СБЭ при отказе одного. В простейшем случае N=1, однако при этом в нормальном режиме каждый из ИБП будет загружен только на 50%. Так как загрузка ИБП на 100% лишает сис­тему возможности увеличения мощностей нагрузки и ограничивает перегрузочную способность, а с уменьшением нагрузки уменьшается коэффициент полезного дей­ствия ИБП и возможно появление нелинейных искажений на входе ИБП, рацио­нальной представляется система, состоящая из четырех ИБП, каждый из которых в любом режиме загружен не более чем на 75%. Практический опыт подтверждает целесообразность такого решения. При этом коэффициент использования источни­ков бесперебойного питания рассчитывается по следующему выражению:

,

где N — минимальное количество работающих аппаратов в группе; для единичного аппарата N = 1.

    Установленная мощность ИБП соотносится с расчетной мощностью нагрузки :

.

    Шкала номинальных мощностей ИБП дискретная, следовательно, выбирается ближайшее большее значение . Расчет  сопряжен с некоторыми трудностями, поскольку нормы проектирования не определяют удельные мощности нагрузок средств информатизации и телекоммуникаций. Ведомственные нормы проектиро­вания ВСН 59-88 приводят значения для терминальных устройств и больших ЭВМ, что не подходит для компьютерных сетей и обрабатывающих центров.

    Выбор защитно-коммутационного оборудования (автоматических выключате­лей, выключателей нагрузки, рубильников и предохранителей) для подключения ИБП должен производиться с учетом КПД, токов заряда батарей и установленной мощности ИБП. Выбор номинальных значений защитно-коммутационного обору­дования по установленной мощности позволяет в случае необходимости полностью нагрузить систему. Как было отмечено выше, КПД для технологии двойного преоб­разования не превышает 0,93. Ток заряда батареи ИБП с временем автономной ра­боты 10... 15 мин не превышает 10% номинального тока ИБП в режиме on-line. От­сюда номинальный ток защитно-коммутационного оборудования для подключения ИБП вычисляется по формуле

,

где  — фазное напряжение;  — коэффициент полезного действия.

Раздел 4. Выбор ДГУ

Выбор ДГУ по мощности

Современные средства автоматизации позволяют решить задачу обеспечения гарантированным электроснабжением более эффективным способом с устранением перечисленных недостатков.

    Расчет мощности системы гарантированного электроснабжения включает следую­щие взаимосвязанные задачи:

- обеспечение работы в режиме малых нагрузок;

- обеспечение отказоустойчивой работы;

- согласование совместной работы ИБП-ДГУ

В обеспечение работы в режиме малых нагрузок нет необходимости в обеспечении данного требования, так как узлы связи и телекоммуникации функционируют без перерыва работоспособности и нагрузка практически не изменяется и при работе узла связи от ДГУ будет обеспечена номинальная загрузка агрегата    . Обеспечение отказоустойчивой работы обеспечивается наличием ИБП и ДГУ в системе, а также их совместная работа. Согласование совместной работы ИБП-ДГУ обеспечивается путем использования современных ИБП - СБЭП-48/160-6Б-С5.

    Расчет мощности ДЭС для совместной работы с ИБП осуществляется в следующей последовательности:

1. Определяется технические данные и свойства ИБП, который планируется использовать совместно с ДГУ:

- мощность;

- КПД;

- коэффициент мощности ИБП;

- коэффициент нелинейных искажений;

- способность плавной (ступенчатой) нагрузки ДГУ;

- мощность заряда АБ;

- возможность задержки заряда АБ.

2. Рассчитывается мощность ДГУ. В нашем случае имеется возможность плавной загрузки ДГУ.

,

где  – повышающий коэффициент (принимаем равным 1);  - КПД ИБП;  - мощность заряда АБ;  - мощность нагрузок группы В; - коэффициент, учитывающий снижение нагрузочной способности ДГУ при коэффициенте мощности ИБП менее 0,8.

    Мощность возможной нагрузки группы В в данном случае рассчитывается по формуле

.

Примем р=1, так как коэффициент мощности ИБП 0,9. Таким образом мощность ДГУ будет равна:

,

где мощность  = 90 кВт,  = 330 Вт ,  = 0,94, получим мощность ДГУ:

 = 150837.25 Вт.

3. Мощность ДГУ с учетом потерь в сетях и расходов электроэнергии на собственные нужды определяется по формуле :

,

где  = 1,1 – коэффициент, учитывающий потери мощности в сети 0,4 кВ;

 = 0,95 – коэффициент, учитывающий на собственные нужды.

 = 174653,66 Вт.

По полученным данным выбираем ДГУ - GMJ275.

    Таблица 6. Основные характеристики GMJ275