安輝
摘 要 塔臺管制是航空器飛行安的重要保障,而塔臺設(shè)備的安全運行又離不開持續(xù)安全的供電保障本文就對某空管局塔臺設(shè)備前級UPS容量的選擇,進行計算和選擇。
關(guān)鍵詞 UPS 負荷 功率 保障
中圖分類號:V35文獻標識碼:A
0引言
民航數(shù)據(jù)機房是一個特殊的用電系統(tǒng),空中交通管制是飛機全天候安全起降的保障,空中管制稍有不慎就會機毀人亡。而這些設(shè)備的保障對供電可靠性的需求也提出了更高更大的挑戰(zhàn)。本文就某空管局塔臺電力負荷大小進行了合理的估算,并對UPS選則進行簡要分析。
1負荷的計算方法
用電負荷的計算方法有“需要系數(shù)法”、“利用系數(shù)法”、“二項式法”和“單位面積功率法”等。由于需要系數(shù)法比較便利,因而廣泛使用,本文主要介紹“需要系數(shù)法”計算方法。
(1)用電設(shè)備組的計算負荷
有功功率Pjs=kxPe kW
無功功Qjs=Pjstgkvar
視在功率Sjs= kVA
(2) 配電干線或總配電室的計算負荷
有功功率 Pjs=k∑p(KxPe)kW
無功功率Qjs= k∑q∑(KxPetg )kvar
視在功率 Sjs= kVA
以上式中 Pe—用電設(shè)備組的設(shè)備功率;
Kx—需要系數(shù);
tg —用電設(shè)備功率因數(shù)角的正切值;
k∑p、k∑q—有功功率、無功功率同時系數(shù),分別取0.8~0.9和0.93~0.97。
當(dāng)簡化計算時,同時系數(shù)K p和K q都取K p值。
需要系數(shù)法確定計算負荷的系數(shù)見表1。
表1 工業(yè)用電設(shè)備的Kx、 cos 及tg
2塔臺負荷計算
通過對某空管局塔臺設(shè)備統(tǒng)計為:新內(nèi)話ICS電子設(shè)備兩套,每套功率100W;甚高頻電臺6臺,每臺發(fā)射功率500W,接收功率70W;空軍雷達、ADS-B、航班動態(tài)、發(fā)報終端、遙測、桂林終端、情報通播、自觀、621等設(shè)備共計9套設(shè)備,每套均為300W電腦主機和50W顯示器構(gòu)成;主任席、協(xié)調(diào)席、管制席等4套設(shè)備均由400W電腦主機和50W顯示器構(gòu)成。
由此可見,塔臺設(shè)備主要由電腦、收訊機、發(fā)訊機組成,通過表1可得各設(shè)備需要系數(shù),分別取最大值。由于塔臺6臺甚高頻設(shè)備不可能同時處于發(fā)射狀態(tài),最多也只有2臺處于發(fā)射狀態(tài)其他4臺處于接受狀態(tài),所以代入負荷計算公式得:
有功功率:
P總=k∑q∑(KxPe)=0.9祝?010W+425W+800W+252W)=4038W
無功功率:
Q總=k∑q∑(KxPetg )0.9祝?257+735+600+189)=3403 Var
視在功率:
Sjs===5280 VA
3 UPS容量選擇
UPS選擇應(yīng)根據(jù)計算負荷、峰值電流、過載能力、負荷突變等因素決定。
(1)峰值電流。能承受峰值電流的UPS容量按下式計算
容量=有效負荷容量追逯檔緦鰨ㄗ畬籩擔(dān)?UPS額定電流
(2)過載。UPS過載能力一般在有效負荷的1.1倍以上,負荷超過1.1倍以上應(yīng)對UPS進行保護。
(3)負荷突變。多數(shù)UPS的負荷突變范圍為0~100%,輸出電壓波動可以控制在10%以內(nèi),所以對有效負荷容量可以不做補償。
選擇UPS額定輸出容量時,應(yīng)根據(jù)所用設(shè)備的負荷量統(tǒng)計值來選擇所需要的UPS輸出功率。為確保UPS的系統(tǒng)效率高和盡可能的延長UPS的使用壽命,一般推薦參數(shù)是:用戶的負載量占UPS輸出功率的50%~80%為宜。除考慮實際負載以外,還需要考慮今后設(shè)備的增加所帶來的增容問題,因此UPS的功率應(yīng)在現(xiàn)有負載的基礎(chǔ)上再增加15%的余量。計算UPS功率方法是:
UPS功率=(實際設(shè)備功率/UPS輸出功率比)祝?+0.15)
式中輸出功率比一般選50%~80%。
由此可得:UPS塔臺5280 VA/0.5祝?+0.15)=12114VA≈12KVA
4總結(jié)
在本文所介紹的計算方法中,由于各設(shè)備額定容量參數(shù)都取的是塔臺極端情況下的最大運行設(shè)備量,需要系數(shù)Kx和同時系數(shù)K p都取了最大值,所以計算出了的負荷值肯定偏大,UPS選型也就偏大,在實際運行中負荷可能達不到這一值,但是如果塔臺出現(xiàn)特殊情況如(設(shè)備重啟、航班任務(wù)加重等)將會有效、可靠的保障供電安全。
參考文獻
[1] ?周志敏等.UPS實用技術(shù)—應(yīng)用于維護[M].人民郵電出版社,2003.11.
[2] ?徐國家.UPS電源維修手冊[M].電子工業(yè)出版社,2008.3.
[3] ?UPS產(chǎn)品(UPS基礎(chǔ)知識)用戶培訓(xùn)手冊[M].愛默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司.