安輝
摘 要 塔臺管制是航空器飛行安的重要保障,而塔臺設備的安全運行又離不開持續安全的供電保障本文就對某空管局塔臺設備前級UPS容量的選擇,進行計算和選擇。
關鍵詞 UPS 負荷 功率 保障
中圖分類號:V35文獻標識碼:A
0引言
民航數據機房是一個特殊的用電系統,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。而這些設備的保障對供電可靠性的需求也提出了更高更大的挑戰。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“需要系數法”、“利用系數法”、“二項式法”和“單位面積功率法”等。由于需要系數法比較便利,因而廣泛使用,本文主要介紹“需要系數法”計算方法。
(1)用電設備組的計算負荷
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—用電設備組的設備功率;
Kx—需要系數;
tg —用電設備功率因數角的正切值;
k∑p、k∑q—有功功率、無功功率同時系數,分別取0.8~0.9和0.93~0.97。
當簡化計算時,同時系數K p和K q都取K p值。
需要系數法確定計算負荷的系數見表1。
表1 工業用電設備的Kx、 cos 及tg
2塔臺負荷計算
通過對某空管局塔臺設備統計為:新內話ICS電子設備兩套,每套功率100W;甚高頻電臺6臺,每臺發射功率500W,接收功率70W;空軍雷達、ADS-B、航班動態、發報終端、遙測、桂林終端、情報通播、自觀、621等設備共計9套設備,每套均為300W電腦主機和50W顯示器構成;主任席、協調席、管制席等4套設備均由400W電腦主機和50W顯示器構成。
由此可見,塔臺設備主要由電腦、收訊機、發訊機組成,通過表1可得各設備需要系數,分別取最大值。由于塔臺6臺甚高頻設備不可能同時處于發射狀態,最多也只有2臺處于發射狀態其他4臺處于接受狀態,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選擇應根據計算負荷、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?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倍以上應對UPS進行保護。
(3)負荷突變。多數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,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,應根據所用設備的負荷量統計值來選擇所需要的UPS輸出功率。為確保UPS的系統效率高和盡可能的延長UPS的使用壽命,一般推薦參數是: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,還需要考慮今后設備的增加所帶來的增容問題,因此UPS的功率應在現有負載的基礎上再增加15%的余量。計算UPS功率方法是:
UPS功率=(實際設備功率/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
在本文所介紹的計算方法中,由于各設備額定容量參數都取的是塔臺極端情況下的最大運行設備量,需要系數Kx和同時系數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,但是如果塔臺出現特殊情況如(設備重啟、航班任務加重等)將會有效、可靠的保障供電安全。
參考文獻
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