Меню

Для чего нужны щиты постоянного тока

Для чего предназначен Щит Постоянного Тока (ЩПТ).

Для чего предназначен Щит Постоянного Тока (ЩПТ).

Щит постоянного тока «ЩПТ» предназначен для приёма и распределения электрической энергии собственных нужд постоянного тока номинальным напряжением 110; 220 В устанавливается на станциях, котельных, подстанциях 35 — 220 кВ и других объектах энергетики.

«ЩПТ» состоит из панели ввода питания и панелей отходящих присоединений (1-я и 2-я секция);
«ЩПТ» имеет четыре, а при наличии шкафов оперативного постоянного тока (ШРОТ) и более секций. При наличии четырех вводов питания и отключенных секционных выключателях в работе всегда остаются неповрежденные секции. При этом всегда сохраняется питание комплектов защит и соленоидов отключения выключателей для ликвидации аварийной ситуации.
«ЩПТ» обязан изготавливается согласно МЭК 22789 и требований (п.6.3.1.13 Требования к щиту постоянного тока) «Норм технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35 – 750 кВ, СТО 56947007 – 29.240.10.028 – 2009» ОАО «ФСК ЕЭС».

«ЩПТ» обязан обеспечивать:
— образование шин ±ШП и ±ШУ 1 (2)-й секции;
— аварийное освещение, защиту от перенапряжения;
— мигающий свет на 1-й и 2-й секциях ±ШП и ±ШУ;
— контроль уровня напряжения на 1-й и 2-й секциях ±ШП и ±ШУ;
— контроль изоляции относительно «земли» с диапазоном уставок 1-110 кОм;
— автоматический поиск фидера с повреждённой изоляцией на «землю», а на периферии сети – панель, ячейку, провод и т.п. с повреждённой изоляцией;
— контроль по интерфейсным реле целостности предохранителей и наличия напряжения на фидерах 1 и 2 секции;
— контроль напряжения на шинах двух секций ±ШП, ±ШУ, тока аккумуляторной батареи, тока устройств подзаряда концевых элементов батареи, напряжения подзаряда концевых элементов батареи;
— сигнализацию о всех событиях и неисправностях, происходящих на щите посредством журналов «События» и «Неисправности» контроллера с выдачей обобщённого сигнала «Вызов на ЩПТ»;
— контроль исправного состояния элементов аккумуляторной батареи, контроль наличия электрической связи аккумуляторной батареи с шинами щита постоянного тока, тестирование аккумуляторной батареи с контролем следующих параметров: (времени теста, тока батареи, напряжения батареи, падения напряжения), проведение контрольного разряда аккумуляторной батареи с контролем следующих параметров: (текущего времени, текущего тока, текущего напряжения, времени разряда, ёмкости батареи).
— контроль состояния ЩПТ посредством сенсорного пульта управления оператора, отражающего текущую дату, время, режим, а также разделы:
— Мониторинг (меню – Схема; Разряд; Тест);
— Журналы (меню – События; Неисправности; Параметры);
— Установки (меню – Дата; Время; Уставки).

Размещено компанией ООО Техэлектро СТ [31.05.2010]

Источник



Функции и конструкция щитов переменного и постоянного тока

Функции и конструкция щитов переменного и постоянного токаТак уж сложилось, что электричество играет одну из основных ролей в жизни каждого второго современного человека. Без него сложно представить не только наше существование, но и работу производственных предприятий. Именно поэтому, так важно обеспечить его стабильную и бесперебойную работу – для этих целей и были созданы щиты переменного и постоянного тока .

Предназначение и функции щитка постоянного тока

Щит ЩПТ – это специализированное оборудование, основная задача которого заключается в беспрерывном питании оперативных управленческих каналов, сетевой защите, обеспечении автоматики и уведомлениях электрических подстанций и электростанций, помимо этого они могут быть применены в самых разных производственных предприятиях.
Основной функционал ЩПТ заключается в:

Подаче электропитания от аккумуляторных батарей, а также их подзарядке при помощи встроенных в щит зарядно-подзарядочных устройств.

Перераспределение электропитания между пользователями

Создание шины «мигающего света»

Защите вводов от перебоев и коротких замыканий

Позволяет объединить различные шины при помощи секционных соединителей

Непрерывном автоматизированном контроле сопротивления тока

Быстром определении линии, на которой произошло замыкание

Измерении основных показателей аккумуляторных батарей

Световой индикации состояния устройств щитка постоянного тока

Щит ЩПТ, в основном, изготавливается из нескольких секций напольных шкафов, которые представляют собой прямоугольные каркасные конструкции, имеющие боковые и заднюю стенки, а также передние дверцы. При этом внутреннее убранство выполнено с применением цинкового покрытия, а наружное – при помощи порошковой эмали. Все внутреннее оборудование ЩПТ устанавливается на специальных панелях, элементы и датчики контроля и визуальной индикации – на передних дверцах щита.

Щит переменного тока

Предназначение и функции щитка переменного тока

Щит переменного тока – это низковольтные комплексные распределительные устройства, применяющееся для получения и дальнейшего разделения электропитания и защиты от короткого замыкания . Такие щиты призваны обеспечить:

Автоматический сбор уведомлений о повреждениях, полученными другими устройствами электроустановки

Автоматическое включение/переключение оборудования

Контроль входящего и выходящего уровня напряжения

Измерение и контроль напряжения в батареях и прочее.

Конструкция щита переменного тока

В девяти из десяти случаев, такой щит выполнен в стиле шкафа, имеющего одностороннее обслуживание. Боковые панели щита имеют проемы, которые необходимы для инсталяции электроприемников бесперебойного питания. Внутри щитов переменного тока обычно устанавливают устройства запуска и блокировки резервных электроподстанций, а также аппаратуру контроля подаваемого напряжения к шине гарантированного питания.
В конечном итоге, щиты переменного и постоянного тока – это незаменимое оборудование, присутствующее не только на крупных предприятиях, заводах и цехах производства, но оборудование, которое вполне может найти применение и в бытовых условиях человека, например для защиты электроники или бесперебойной подачи электрики.

Источник

Щит постоянного тока (ЩПТ)

Щит постоянного тока (ЩПТ) распределительной подстанции предназначен для распределения постоянного оперативного тока для питания устрой

Читайте также:  Плотность тока для аккумулятора

Щит постоянного тока (ЩПТ) распределительной подстанции предназначен для распределения постоянного оперативного тока для питания устройств релейной защиты и автоматики оборудования, в том числе электромагнитной блокировки коммутационных аппаратов; для питания цепей соленоидов высоковольтных выключателей, а также для питания различных устройств связи, телемеханики, устройств автоматизированного учета электрической энергии.

Щит постоянного тока, как правило, имеет один источник питания — аккумуляторную батарею.

Номинальное напряжение аккумуляторной батареи составляет 220 В.

Аккумуляторная батарея находится в режиме постоянной подзарядки, ее подзарядка осуществляется при помощи специальных зарядных агрегатов.

Зарядные агрегаты являются одними из потребителей собственных нужд подстанции и питаются от щита собственных нужд 220/380 В переменного тока.

В случае возникновения аварийной ситуации на подстанции, которая сопровождается полной потерей напряжения, аккумуляторная батарея будет продолжительное время (в зависимости от емкости батареи и количества потребителей оперативного тока) осуществлять питание защитных и автоматических устройств, цепей управления выключателями и других потребителей оперативного тока (аварийное освещение, инвертор, устройства связи).

Для обеспечения бесперебойной подачи оперативного тока на защитные устройства и цепи управления коммутационными аппаратами, в щите постоянного тока предусматривается две секции сборных шин.

Большая часть устройств, элементов оборудования, подключается к каждой из секций щита постоянного тока.

Таким образом, обеспечивается надежность и бесперебойность подачи оперативного тока на данные устройства.

В обычном режиме устройства питаются от линии, которая идет от одной секции, при обесточении данной секции устройство автоматически переключает питание от другой линии, подключенной ко второй секции ЩПТ.

Например, зарядный агрегат подключен двумя кабельными линиями к каждой из секций щита постоянного тока.

В обычном режиме он питается от первой секции, в случае потери напряжения он автоматически переключится на питание от второй секции ЩПТ.

В щите постоянного тока размещается множество различных электрических аппаратов, измерительных приборов, переключающих устройств, кнопок и сигнальных устройств.

Рассмотрим вкратце каждый из приведенных элементов.

Щит постоянного тока для удобства обслуживания изготавливается из нескольких панелей.

Каждая из панелей имеет свои электрические аппараты и выполняет определенные функции.

Например, щит постоянного тока состоит из трех панелей.

На средней панели расположены автоматические выключатели, рубильники ввода аккумуляторной батареи и секционный выключатель.

На левой панели расположены автоматические выключатели, к которым подключены потребители постоянного оперативного тока первой секции, к правой панели — кабельные линии потребителей второй секции.

Автоматические выключатели служат для защиты цепей оперативного тока от повреждения в результате перегрузки или короткого замыкания.

Автоматические выключатели, монтируемые в щите постоянного тока — двухполюсные, рассчитанные на работу в сетях постоянного тока.

Рубильники устанавливаются на группы из нескольких автоматических выключателей и служат для создания видимого разрыва при необходимости проведения работ в цепях оперативного тока или замены автоматических выключателей отходящих линий.

Для обеспечения контроля включенного положения автоматических выключателей, устанавливаются блок-контакты, которые работают в паре с автоматическими выключателями.

Блок-контакты подключаются к устройствам сигнализации и в случае отключения какого-либо автоматического выключателя на панели сигнализации обслуживающий персонал своевременно обнаружит его отключение.

Также блок-контакты могут подключаться к различным автоматическим устройствам.

Например, к устройству автоматического включения резерва.

При отключении вводного выключателя одной из секций щитка постоянного тока будет автоматически включен секционный автоматический выключатель (при наличии мотор-привода).

На лицевой части панелей щита постоянного тока устанавливаются различные переключающие устройства, измерительные приборы и сигнальные лампы (светодиоды).

Переключающие устройства, кнопки предназначены для переключения режимов работы автоматических устройств ЩПТ, контроля изоляции, тока подзарядки аккумуляторной батареи.

Для контроля основных электрических параметров устанавливаются такие измерительные приборы, как амперметр и вольтметр.

Амперметр служит для фиксации тока зарядки аккумуляторной батареи, тока на вводе щита постоянного тока, на каждой из секций, а также на секционном выключателе ЩПТ.

Вольтметры предназначены для контроля уровня напряжения на том или ином участке щита постоянного тока.

На щите постоянного тока также устанавливаются вольтметры контроля изоляции.

Сигнальные лампы служат для индикации положения коммутационных аппаратов, они подключаются к блок-контактам автоматических выключателей.

Для каждого автоматического выключателя устанавливается по две сигнальные лампы, как правило, красного и зеленого цвета, которые сигнализируют о включенном и отключенном положении каждого коммутационного аппарата.

Следует отметить, что одним из наиболее распространенных аварийных режимов является «земля» в сети постоянного тока.

Наличие «земли» свидетельствует о том, что один из полюсов замкнут на «землю».

Данный режим работы цепей оперативного тока недопустим, поэтому при его возникновении необходимо без промедления приступить к отысканию возникшего повреждения.

Контроль изоляции, то есть напряжение каждого полюса относительно земли, контролируется на вышеупомянутых вольтметрах посредством выбора определенного положения соответствующих переключающих устройств.

Источник

Щиты постоянного тока и их техническое обслуживание

date image2017-12-16
views image2943

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Щит постоянного тока (ЩПТ) предназначен для подключения

источников питания аккумуляторной батареи и зарядного устройства (АБ и ЗУ) и распределения электроэнергии по группамэлектроприемников СОПТ.

Количество ЩПТ на ПС должно быть равно числу АБ.В пределах каждого ЩПТ должно обеспечиваться размещениекоммутационных и защитных аппаратов, устройств контроля изоляции,устройств мониторинга, устройств защиты от перенапряжений, устройстврегистрации аварийных событий, местной сигнализации, рядов клемм для присоединения кабельных линий ЩПТ должен иметь секции шин или сборки с отдельными цепямиввода питания для кабельных линий, питающих микропроцессорныетерминалы и цепи, не выходящие за пределы ОПУ, релейного щита и секциишин или сборки с отдельными цепями ввода питания для кабельных линий,

Читайте также:  Входное сопротивление каскада по переменному току

выходящих за пределы здания или питающих приводы высоковольтных

выключателей.ЩПТ может иметь устройство «мигающего плюса». В ЩПТ должно быть предусмотрено место для хранения запасных плавких вставок предохранителей. Шкафы ЩПТ должны запираться на ключ. На дверцах шкафов ЩПТ могут размещаться измерительные приборы и устройства световой сигнализации. Органы управления и коммутации должны размещаться внутри шкафов. Размещение аппаратуры и рядов клемм в шкафах ЩПТ должно обеспечивать возможность свободного доступа к любому из них для замены, выполнения ремонтных работ и работ по техническому обслуживанию. Запрещается установка секционирующих рубильников между секциями или сборками питания устройств РЗА в пределах одного ЩПТ.

На рисунках 6, 7, 8, 9, 10 представлены виды щитов и панелей оперативного постоянного тока.

Рис.6Щит постоянного тока (ЩПТ) серии ШНЭ 8700 предназначен для ввода и распределения электрической энергии постоянного тока в системах оперативного постоянного тока собственных нужд электростанций и подстанций

Рис. 7 Внешний вид ЩПТ

Рис. 8 Графическая панель управления

Рис.10 Панель ввода с разъединителями и встроенными предохранителями

Рис.9 Панель ввода с автоматическими

выключателями и защитами ЗППТ-02

Шкафы распределения оперативного постоянного тока

Кабели от разных АБ и ЩПТ должны прокладываться по разным трассам. Минимальное расстояние между трассами в местах сближения должно быть не менее 3 метров. Запрещается использование в цепях ввода бронированных и экранированных кабелей, а также металлических распорок и стягивающих хомутов. Шкафы распределения оперативного тока (ШРОТ) предназначены для распределения электроэнергии по цепям питания конечных электроприёмников, размещения коммутационных и защитных отключающих аппаратов. ШРОТ с отключающими защитными аппаратами нижнего уровня должны быть установлены в непосредственной близости от электроприемников. ШРОТ должны иметь вводы питания от разных секций одного ЩПТили от ЩПТ разных АБ. Каждый ввод должен подключаться черезкоммутационный аппарат для обеспечения проведения ремонтных работ.Для автоматического включения резервного питания устройств РЗА

сборки ШРОТ допускается подключать к секциям ЩПТ через разделительныедиоды, устанавливаемые в одном полюсе.Запрещается объединение на одной сборке цепей питания электроприемников, чувствительных к перенапряжениям и высокочастотнымпомехам (микропроцессорные устройства, устройства связи и т.п.), и цепей,

выходящих за пределы помещения, в котором размещён ШРОТ.

Пример распределения оперативного тока на подстанции

На Рис.8 представлена возможная схема распределения постоянного тока на подстанциях 110 кВ и выше. Из схемы видно, что управление электрооборудованием осуществляется главным образом с главного щита управления ГЩУ и часто с местных щитов управления (например, из помещения вспомогательных устройств, с панелей КРУ). В ряде случаев щиты постоянного и переменного тока размещают вблизи аккумуляторных батарей и их зарядных агрегатов. Оперативные цепи, будучи взаимосвязанными, практически охватывают собою все основные производственные звенья подстанции. Источником питания электроприемников постоянного тока, показанных на Рис.8, является аккумуляторная батарея, подключённая к главным силовым шинам щита постоянного тока ЩПТ. От этих шин подаётся постоянный ток в КРУ, на шинки питания + ШП и – ШП электромагнитов включения выключателей 6-10 кВ.

Рис. 8. Схема распределения постоянного тока на подстанциях 110 кВ и выше.

На щите постоянного тока создаётся секционированная система оперативных шинок. От этих шинок питаются шинки управления +ШУ, – ШУ, +ШУ (через переключатель) и (+) ШМ — мигающий плюс, шинки сигнализации + ШС, —ШС, (+) ШМ щита управления. Шинки разделены рубильниками на две секции, нормально находящиеся под напряжением, одна из них в работе, другая в резерве. При исчезновении напряжения на одной из них персонал вручную производит переключение. Шинки управления служат для питания цепей управления, автоматики и защиты всех элементов подстанции, управляемых со щита управления. Отшинок управления постоянный оперативный ток через автоматические выключатели поступает в цепи управления и защиты отдельных присоединений. Отшинок сигнализации через автоматические выключатели питаются общие цепи центральной сигнализации и участковые шинки сигнализации. Питание ламп сигнализации положения выключателей, управляемых с ЩУ и непосредственно из КРУ 6 (10) кВ, осуществляется от мигающего плюса + ШСIV. Взаимное расположение полюсов в пределах помещения ЩПТ должно быть одинаковым. Шины положительного полюса (+) красятся красным цветом, отрицательного (—) — синим, нулевая – голубым. Цветное обозначение должно быть выполнено по всей длине шин. Все металлические части ЩПТ и вспомогательного оборудования должны быть выкрашены или иметь другое антикоррозионное покрытие. Оборудование ЩПТ должно иметь чёткие надписи, которые указывают назначения отдельных цепей и панелей. Надписи должны выполняться на лицевой стороне устройств, а в случае обслуживания с двух сторон — также на задней стороне устройства. Во всех цепях, отходящих от шин ЩПТ, устанавливаются автоматы (предохранители). В цепях АБ, зарядных агрегатов аварийного освещения, аварийных маслонасосов устанавливаются выключатели (автоматы). Для нормальной работы защит должна быть обеспечена селективность работы максимальнойтоковой защиты вводов питания ЩПТ с защитами, выполненными расцепителями максимального тока автоматических выключателей и предохранителями, которые установлены на присоединениях, отходящих от ЩПТ.

Читайте также:  Механические характеристики привода постоянного тока

Защиты, мониторинг, система поиска «земли», регистрация аварийных процессов в СОПТ.

Защита от сверхтоков

Для защиты от коротких замыканий и перегрузок должна использоваться трёх- или двухуровневая система отключающих защитных аппаратов.

На верхних уровнях должны применяться комбинированные коммутационно-защитные аппараты с плавкими предохранителями, на нижнем уровне допускается применение автоматических выключателей.Номинальные напряжения защитных аппаратов должны соответствовать наибольшему рабочему напряжению в режимах уравнительного и ускоренного зарядов аккумуляторной батареи.На верхних уровнях защиты от коротких замыканий и перегрузок должны быть установлены плавкие предохранители, сертифицированные для применения в электроустановках постоянного тока соответствующего напряжения и категории применения. Отключающая способность, время срабатывания и чувствительность отключающих защитных аппаратов переменного тока, при использовании их в электроустановках постоянного тока, должны быть подтверждены производителем аппаратов. Плавкие вставки должны иметь датчики состояния, а сигналы с датчиков должны отображаться в системе местной индикации и передаваться в АСУ ТП. Комбинированные коммутационно-защитные аппараты с плавкими вставками должны иметь датчики положения «включено/отключено», а сигналы с датчиков должны передаваться в АСУ ТП. Конструкция защитных устройств верхних уровней должна обеспечивать их безопасное обслуживание и замену плавких вставок под напряжением. В качестве защитных аппаратов нижнего уровня следует использовать автоматические выключатели или комбинированные аппараты

«предохранитель-выключатель-разъединитель», сертифицированные для

применения в электроустановках постоянного тока. Параметры срабатывания отключающих защитных аппаратов нижнего уровня следует проверять по условиям отстройки от пусковых токов нагрузки и от токов заряда и перезаряда ёмкости кабельной сети. Отключающие защитные аппараты всех уровней должны обеспечивать селективное отключение сверхтоков. Количество запасных плавких вставок должно быть не менее удвоенного количества вставок, установленных в СОПТ, номинальные параметры запасных вставок должны соответствовать установленным в СОПТ. При срабатывании плавкого предохранителя, замене подлежат плавкие вставки в обоих полюсах. Отключающие защитные аппараты должны быть чувствительными к дуговым коротким замыканиям.

Защита от перенапряжений

СОПТ должна иметь устройства защиты от импульсных

перенапряжений, обусловленных работой молниезащиты, коммутационных

аппаратов, короткими замыканиями в высоковольтных распределительных

устройствах подстанцииВ ЩПТ для защиты от перенапряжений рекомендуется использовать кремниевые диоды, подключаемые через плавкие предохранители между полюсами сборок и землёй. Диоды должны иметь номинальный ток не менее 160 А. Величина тока утечки устройства в течение срока эксплуатации объекта не должна превышать допустимое значение по сопротивлению полюсов сети относительно земли. Необходимо обеспечить контроль исправности устройства защиты от перенапряжений.

Мониторинг СОПТ должен обеспечивать автоматический

контроль и регистрацию параметров режима СОПТ, оповещение дежурного

персонала об отклонениях параметров режима от допустимых значений. Должен быть обеспечен контроль с автоматической регистрацией

и сообщениями о недопустимых отклонениях следующих параметров:

— пульсаций тока заряда АБ;

— напряжений между выводами АБ (напряжений групп аккумуляторов);

— напряжений на сборках ЩПТ;

— пульсаций напряжения на выходе ЗУ;

— сопротивлений изоляции полюсов распределительной сети относительно «земли».

Должен быть обеспечен контроль с автоматической регистрацией и

сообщениями об изменениях:

— целостности цепи АБ (обрыв);

— симметрии напряжений групп аккумуляторов АБ;

— положения коммутационных аппаратов цепи ввода АБ и ЩПТ.

На ЩПТ должны быть устройства отображения параметров режима СОПТ и состояния защитных аппаратов. Отображению на ЩПТ подлежат следующие параметры:

— напряжения на сборках;

— сопротивления изоляции полюсов сети относительно «земли»;

— состояния плавких вставок предохранителей;

— целостности цепи АБ и исправности ЗУ;

— напряжения групп аккумуляторов АБ;

— напряжений между полюсами ввода АБ и «землёй».

В ШРОТ, при необходимости, могут быть установлены устройства

— напряжения на сборках;

— состояния плавких вставок предохранителей.

Следует предусматривать постоянный мониторинг обесточенных цепей аварийного освещения, с целью контроля их целостности, своевременного выявления коротких замыканий и замыканий на землю. Устройство контроля изоляции должно выполнять автоматическое измерение сопротивления изоляции полюсов сети СОПТ относительно земли и выдавать сигнал в АСУ ТП, при снижении сопротивления одного или одновременно двух полюсов ниже 135 кОм. На каждом ЩПТ должны регистрироваться средствами АСУ ТП сигналы о положении коммутационных аппаратов и состоянии плавких предохранителей, сигналы неисправностей и аналоговые сигналы

Система поиска «земли»

СОПТ должна иметь систему поиска «земли», состоящую из двух основных частей:

— стационарной для автоматического выявления секции шин или сборок

ЩПТ, на присоединениях которых произошло снижение сопротивления

изоляции относительно земли;

— переносной, в виде специализированного прибора для ручного поиска

местоположения дефекта изоляции.

Устройства поиска «земли» должны сохранять работоспособность при изменениях ёмкости распределительной сети комплекта СОПТ относительно земли, обусловленных изменением коммутационного состояния цепей взаиморезервирования компонентов СОПТ.

Устройства контроля изоляции и поиска земли не должны производить помехоэмиссию в распределительную сеть СОПТ сигналов, способных вызывать ложные срабатывания РЗА. Инжектируемый в сеть ток не должен превышать 1,8 мА.

Системы поиска «земли» должны иметь аттестационные заключения ОАО «ФСК ЕЭС».

Регистрация аварийных процессов и событий СОПТ

Регистрация аварийных процессов и событий в СОПТ должна

выполняться средствами АСУ ТП.

Рекомендуемый состав регистрируемых аналоговых параметров:

— межполюсное напряжение на вводной сборке ЩПТ;

— токи в цепях АБ и ЗУ;

— напряжения полюсов вводной сборки ЩПТ относительно «земли».

Источник