安輝

摘 要 塔臺(tái)管制是航空器飛行安的重要保障，而塔臺(tái)設(shè)備的安全運(yùn)行又離不開持續(xù)安全的供電保障本文就對(duì)某空管局塔臺(tái)設(shè)備前級(jí)UPS容量的選擇，進(jìn)行計(jì)算和選擇。

關(guān)鍵詞 UPS 負(fù)荷 功率 保障

中圖分類號(hào)：V35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

民航數(shù)據(jù)機(jī)房是一個(gè)特殊的用電系統(tǒng)，空中交通管制是飛機(jī)全天候安全起降的保障，空中管制稍有不慎就會(huì)機(jī)毀人亡。而這些設(shè)備的保障對(duì)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(tái)電力負(fù)荷大小進(jìn)行了合理的估算，并對(duì)UPS選則進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1負(fù)荷的計(jì)算方法

用電負(fù)荷的計(jì)算方法有“需要系數(shù)法”、“利用系數(shù)法”、“二項(xiàng)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(jì)算方法。

（1）用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)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(jì)算負(fù)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(shí)系數(shù)，分別取0.8～0.9和0.93～0.97。

當(dāng)簡(jiǎn)化計(jì)算時(shí)，同時(shí)系數(shù)K p和K q都取K p值。

需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)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(tái)負(fù)荷計(jì)算

通過對(duì)某空管局塔臺(tái)設(shè)備統(tǒng)計(jì)為：新內(nèi)話ICS電子設(shè)備兩套，每套功率100W;甚高頻電臺(tái)6臺(tái)，每臺(tái)發(fā)射功率500W，接收功率70W;空軍雷達(dá)、ADS-B、航班動(dòng)態(tài)、發(fā)報(bào)終端、遙測(cè)、桂林終端、情報(bào)通播、自觀、621等設(shè)備共計(jì)9套設(shè)備，每套均為300W電腦主機(jī)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(jī)和50W顯示器構(gòu)成。

由此可見，塔臺(tái)設(shè)備主要由電腦、收訊機(jī)、發(fā)訊機(jī)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(tái)6臺(tái)甚高頻設(shè)備不可能同時(shí)處于發(fā)射狀態(tài)，最多也只有2臺(tái)處于發(fā)射狀態(tài)其他4臺(tái)處于接受狀態(tài)，所以代入負(fù)荷計(jì)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(jì)算負(fù)荷、峰值電流、過載能力、負(fù)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(jì)算

容量=有效負(fù)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(fù)荷的1.1倍以上，負(fù)荷超過1.1倍以上應(yīng)對(duì)UPS進(jìn)行保護(hù)。

（3）負(fù)荷突變。多數(shù)UPS的負(fù)荷突變范圍為0～100%，輸出電壓波動(dòng)可以控制在10%以內(nèi)，所以對(duì)有效負(fù)荷容量可以不做補(bǔ)償。

選擇UPS額定輸出容量時(shí)，應(yīng)根據(jù)所用設(shè)備的負(fù)荷量統(tǒng)計(jì)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(zhǎng)UPS的使用壽命，一般推薦參數(shù)是：用戶的負(fù)載量占UPS輸出功率的50%～80%為宜。除考慮實(shí)際負(fù)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(fù)載的基礎(chǔ)上再增加15%的余量。計(jì)算UPS功率方法是：

UPS功率=（實(shí)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(tái)5280 VA/0.5祝？+0.15）=12114VA≈12KVA

4總結(jié)

在本文所介紹的計(jì)算方法中，由于各設(shè)備額定容量參數(shù)都取的是塔臺(tái)極端情況下的最大運(yùn)行設(shè)備量，需要系數(shù)Kx和同時(shí)系數(shù)K p都取了最大值，所以計(jì)算出了的負(fù)荷值肯定偏大，UPS選型也就偏大，在實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷可能達(dá)不到這一值，但是如果塔臺(tái)出現(xiàn)特殊情況如（設(shè)備重啟、航班任務(wù)加重等）將會(huì)有效、可靠的保障供電安全。

參考文獻(xiàn)

[1] ?周志敏等.UPS實(shí)用技術(shù)—應(yīng)用于維護(hù)[M].人民郵電出版社，2003.11.

[2] ?徐國(guó)家.UPS電源維修手冊(cè)[M].電子工業(yè)出版社，2008.3.

[3] ?UPS產(chǎn)品（UPS基礎(chǔ)知識(shí)）用戶培訓(xùn)手冊(cè)[M].愛默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司.