Шкаф постоянного тока щпт
Обновлено: 07.05.2024
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.
Щит постоянного тока ЩПТ
Щит постоянного тока ЩПТ — низковольтное комплектное распределительное устройство шкафного исполнения, предназначенное для приёма постоянного тока от ЗВУ (основное питание) и от аккумуляторной батареи (резервное питание), и распределения по группам потребителей постоянного тока. Иначе называется щитом оперативного постоянного тока. Щит ЩПТ применяется в системе аварийного электроснабжения ответственных потребителей и предназначен для бесперебойного электроснабжения цепей управления, защиты, автоматики и сигнализации, электромагнитов высоковольтных выключателей, аварийного освещения электростанций, подстанций и других объектов энергетики с номинальным напряжением =24В, =60В, =110В, =220В, =440В.
Назначение и область применения ЩПТ
Щит ЩПТ выполняет следующие основные функции:
Также щит постоянного тока предназначен для того чтобы:
- Обеспечить связь выпрямителя с аккумуляторной батареей;
- Организовать связь аккумуляторной батареи и потребителем постоянного тока;
- Защитить цепи ввода выпрямителей, аккумуляторной батареи, а также присоединений.
Состав щита оперативного постоянного тока
Согласно функционального распределения, щит ЩПТ можно разделить на силовую часть, систему сигнализации, контроля изоляции, контроля качества напряжения, мониторинга и регистрации состояния.
Силовая часть состоит из коммутационных, защитных аппаратов силовых цепей, присоединений кабелей, внутренних силовых связей (устройство, которое выполняет основной функционал).
Система сигнализации – это гибкое решение с технической стороны. Реализация визуального контролирования за процессами оборудования возможна в нескольких вариантах исполнения согласно потребностей заказчиков.
Данная система abb дает возможность в непрерывном режиме проводить аудит состояния изоляции линий а в случае снижения изоляции – предупреждать.
Контроль за качеством напряжения дает возможность определения состояния и режим работы прибора оперативного постоянного тока, для этого используются:
- прибор, который измеряет уровень напряжения от аккумуляторной батареи либо зарядно-выпрямительного устройства;
- прибор, который контролирует значение напряжения;
- программируемые реле.
- Наличие индикации напряжения тока (силовые шины);
- Наличие индикации напряжения/тока на аккумуляторных батареях;
- Сигнализация состояния коммутационного аппарата;
- Сигнализация состояния изоляции отходящей линий;
- Наличие индикации о работоспособности зарядно-выпрямительного устройства.
Дополнительно можно установить сенсорную панель оператора для возможность интерактивно управлять оборудованием. Панель предусматривает применений библиотек стандартного типа для связи с автоматизированной системой управления либо с удаленной точкой.
Отличия от конкурентов
У нас нельзя купить готовый щит через корзину, это не бытовой товар. Наша компания занимается проектированием, производством и поставками электрических, электроэнергетических устройств на протяжении многих лет.
Оборудование нашего производства применяется на электроэнергетических, промышленных предприятиях, в отраслях газонефтедобычи и нефтепереработки.
Производство и доставка
Во время производства используется только надежное и современное оборудование, каждый этап строго контролируется на соответствие установленным нормам и стандартам. Также предоставляем бесплатную разработку проекта будущей системы.
Щит постоянного тока ЩПТ-МТ
Компания Элтонн занимается проектированием и конструированием щита ЩПТ-ELT, который является полным аналогом щита ЩПТ-МТ.
Технические характеристики ЩПТ-МТ
| Характеристика | ЩПТ-МТ |
|---|---|
| Оперативный ток, В | Постоянный, 220 |
| Напряжение питания шкафа, В | 220 или 380 |
| Номинальный выходной ток одного ВЗУ, А | 9, 18 |
| Ёмкость аккумуляторной батареи, А∙ч | 60, 101, 130, 150, 180 |
| Автоматический заряд и контроль аккумуляторной батареи | Да |
| Защита от глубокого разряда аккумуляторных батарей | Да |
| Количество отходящих автоматов, шт. | До 60 |
| Из них с независимыми расцепителями | До 15 |
| Номинальная отключающая способность защитных аппаратов, кА | не менее 6 |
| Количество отходящих линий | до 60 |
| Интерфейс связи с АСУ | RS-485 |
| Вид обслуживания | Односторонний |
| Габаритные размеры шкафа, мм: | 800 x 2200 x 600 (ш.в.г) |
ЩПТ-MT является частью системы постоянного оперативного тока, в его состав входят:
Применение щитов постоянного тока МТ
Щит постоянного оперативного тока МТ применяется на энергообъектах от 6 до220 кВ и предназначен для питания гарантированным напряжением:
- устройств релейной защиты и автоматики (РЗА);
- приводов высоковольтных коммутационных аппаратов, а также приводов автоматических вводных и секционных выключателей щитов собственных нужд;
- устройств связи, АСУ ТП и ССПИ;
- устройств сигнализации и др.
- двумя взаимно резервируемыми зарядно-выпрямительными устройствами;
- системой распределения оперативного тока.
ШОТ-МТ имеет следующие составляющие:
- индикаторы наличия напряжения постоянного тока и АБ;
- два независимых ввода питания;
- предохранители и автоматические выключатели, в зависимости от уровня защиты;
- интерфейс RS-485 для подключения в системы отслеживания.
Аккумуляторной батарей герметизированной свинцово-кислотной аккумуляторного типа:
- емкостью от 60 до 130 А*ч для подстанций 35/6(10) кВ
- емкостью от 130 до 150 А*ч для подстанций 110/6(10) кВ
- емкостью от 150 до 180 А*ч для подстанций 110/35/6(10) кВ
Батареи имеют защиту от глубокого разряда, рекомбинацию газа и срок службы больше 10 лет. Не требуют обслуживания. Корпус ударопрочный из ABS пластика. Имеется предохранительный клапан для управляемого выброса газа, оборудованный встроенным пламегасителем.
Возможна установка системы обогрева шкафа для эксплуатации при низких температурах.
Батареи являются необслуживаемыми на протяжении всего срока эксплуатации.
При наличии на объекте более шести выключателей ВН и СН 35-220кВ требуется применение шкафа распределения постоянного оперативного тока ШРОТ-МТ.
ШРОТ-MT комплектуется предохранителями или автоматическими выключателями в качестве защитных аппаратов. Тип и количество аппаратов, устанавливаемых в шкафу, определяется исходя из требований заказчика. В зависимости от требования заказчика устанавливаем на двери световую индикацию положения защитных аппаратов.
Ввод питания от шкафа оперативного тока и секционирование шин распределения электроэнергии происходит через выключатели нагрузки. На шинах распределения осуществляется контроль напряжения с использованием вольтметров.
Возможен автоматический пофидерный контроль сопротивления изоляции отходящих линий.
Конструктивно шкаф ШРОТ-МТ представляет из себя систему распределения постоянного оперативного тока.
В случае срабатывания защитных аппаратов обязательно формируется сигнал аварийной сигнализации.
Щиты постоянного тока
ЩПТ
Щиты постоянного тока (ЩПТ) являются основой для создания СОПТ централизованного типа для энергообъектов с разветвленной сетью постоянного тока с большим числом приемников и АБ большой мощности. ЩПТ обеспечивают питание оперативным током устройств РЗА, приводов высоковольтных выключателей, устройств вторичной коммутации, связи, телемеханики и АСУ ТП в нормальных и аварийных режимах работы системы собственных нужд энергообъекта от параллельно подключенных АБ и нескольких ЗПУ
Ввод от АБ может быть реализован в шкафу ШВС в составе ЩПТ, так и в отдельном навесном ящике
Ящик для положительного полюса АБ
Ящик для отрицательного полюса АБ
Узел контрольно-измерительной аппаратуры
Узел защитно-коммутационной аппаратуры
В качестве защитного аппарата верхнего уровня используется рядовой выключатель-разъединитель-предохранитель (ПВР) типа KVL фирмы ETI (Словения) с откидной крышкой для установки предохранителей и парковочным положением, исключающим случайный доступ к токоведущим частям ПВР
Вид спереди ЩПТ
Световая сигнализация
Электроизмерительные приборы
Терминал ЭКРА-СКИ
предназначен для контроля сопротивления изоляции каждого полюса сети оперативного постоянного тока относительно «земли» и автоматического сбора информации о сопротивлении изоляции отдельных присоединений с датчиков дифференциального тока ДДТ
Панель оператора
предназначена для отображения текущего состояния главных силовых цепей ЩПТ в виде различных экранных форм (в том числе мнемосхемы) и задания уставок настроек системы мониторинга
Вид спереди ЩПТ (двери условно сняты)
В ЩПТ устанавливаются коммутационные аппараты, позволяющие обеспечить двух – и трехуровневую систему защиты. Для коммутации вводных цепей аккумуляторной батареи, ввода на секции и их секционирования применяются выключатели-разъединители с ручным управлением (приводом) серии LBS фирмы ETI. В качестве защитного аппарата верхнего и среднего уровня используется рядовой выключатель-разъединитель-предохранитель (ПВР) типа KVL фирмы ETI (Словения) с откидной крышкой для установки предохранителей и парковочным положением, исключающим случайный доступ к токоведущим частям ПВР
Блок аварийного освещения
осуществляет питание цепей аварийного освещения постоянным током в аварийном режиме и переменным током в нормальном режиме. Возможно исполнение на контакторах, DC/AC-преобразователях, DC/DC-преобразователях
Узел присоединения кабелей
предусматривает контактное присоединение для подключения кабеля, исключающее возможность возникновения электромеханической коррозии
Вид сзади ЩПТ (двери условно сняты)
Дифференциальные датчики тока (ДДТ)
предназначены для автоматического определения присоединений с повреждённой изоляцией без отключения потребителей от сети. Обладают повышенной помехоустойчивостью от устройств промышленной частоты. Обвязывается с терминалом ЭКРА-СКИ по интерфейсу RS-485
Узел сборных и распределительных шин
Все шины, присоединения и их опоры выдерживают тепловое и электродинамическое нагрузки, возникающие при токах короткого замыкания. В качестве материала для сборных шин используется электротехническая медь
В ЩПТ устанавливается запатентованная система контроля сопротивления изоляции ЭКРА-СКИ, не вызывающая ложных устройств РЗА, и устройства контроля и автоматики собственного производства
Конструкция шкафов щита исключает прикосновение к открытым токоведущим частям. В шкафах возможно внутреннее разделение шкафа на отсеки по форме секционирования от «1» до 3b»
Система оперативного постоянного тока ЭКРА соответствует техническим требованиям ПАО «Россети» и рекомендуется для применения на объектах ДЗО ПАО «Россети»
Все щиты постоянного тока по умолчанию оснащаются системой мониторинга, которая имеет функцию контроля за состоянием и исправной работой оборудования в различных режимах
В ЩПТ устанавливается только проверенная и зарекомендовавшая себя коммутационная аппаратура, предназначенная для использования только в сетях постоянного тока, что подтверждается протоколами изготовителя
В соответствии с техническими требованиями, определёнными стандартом ПАО «Россети», а также на основании технических решений проектных институтов и пожеланий эксплуатирующих организаций нашим предприятием разработан альбом с типовыми однолинейными схемами, в котором схемы объединены в группы с учетом видов и стадий проектирования, уровня напряжения, мощности и технических требований к проектируемому объекту
Интеграция в АСУ ТП с использованием медного или оптоволоконного кабеля с возможной поддержкой протоколов резервирования связи
Возможна установка дополнительного коммуникационного оборудования для организации передачи данных по медному или оптоволоконному кабелю и резервированием по протоколам PRP/RSTP
| Наименование параметра | Значение* |
|---|---|
| Номинальное напряжение сборных шин | = 220 В |
| Номинальный ток сборных шин и вводных аппаратов | 630 А |
| Ток электродинамической стойкости | 25 кА |
| Степень защиты | IP31 |
| Вид обслуживания | одностороннее или двухстороннее |
| Габариты каркаса — Высота, мм — Ширина (односторонее / двухстороннее обслуживание), мм — Глубина, мм | 2000 800, 1000, 1200 / 600, 800 600, 800 |
| Высота цоколя, мм | 100 (200**) |
| Исполнение выводов | кабельное снизу или кабельное сверху** |
| Охлаждение | естественное |
| Расположение шкафов | однорядное |
* По индивидуальному заказу возможно изготовление ЩПТ с другими параметрами, отличными от приведенных
Шкаф постоянного тока щпт
Не требуется наличие ЗИП.
При аварийном отключении автоматических выключателей не требуется их замена.
Визуальное определение состояния автоматического выключателя без дополнительных средств сигнализации.
При совместном использовании модуля DS Protect имеется возможность быстрого изменения уставки номинального тока автоматического выключателя.
Формирование собственной характеристики отключения (тепловой и мгновенной зоны) путем изменения настроек DS Protect.
Невозможность использования «жучков» в отличие от предохранителя.
Особенности конструкции
Состояние и положение автоматических выключателей контролируется при помощи дополнительных контактов.
Селективность и чувствительность разных уровней защит, выполненных с применением автоматических выключателей, обеспечивается с учетом время токовых характеристик отключения,
рекомендациями производителей при выборе защит (таблицы селективности), а также в соответствии с расчетами токов КЗ и построенных карт селективности. В случае невозможности применения стандартных решений, в схеме для обеспечения селективности применяются автоматические выключатели с установкой независимого расцепителя и блока микропроцессорного управления временем отключения DS Protect (построение необходимой кривой отключения) для каждого защитного аппарата в отдельности.
Селективность и управление временем отключения с помощью DS Protect
Для обеспечения селективности по времени и току, в защитный аппарат устанавливается блок независимого расцепителя и МП модуль DS Protect производства ПК Электроконцепт.
Модуль управляет временем отключения в зависимости от тока уставки. Также модуль обеспечивает запись осциллограммы тока и напряжения аварийного процесса.
Тепловая характеристика задается уставкой по току и задержкой отключения до 300 с.
Зона отсечки разделяется на две части для обеспечения наилучших показателей по селективности и чувствительности.
Модуль обеспечивает временную задержку для обеспечения селективности и мгновенное отключение, при организации логической связи между защитами разных уровней. DS Protect также имеет уставку отключения при пониженном или повышенном напряжениях. Имеется интерфейс подключения к ПК, для считывания параметров, осциллограмм, а также специальное ПО для визуализации процессов на экране компьютера и внесения изменений в настройки. Автономность работы модуля DS Protect обеспечивается дополнительным блоком буферного питания при полной потере напряжения на шинах ЩПТ («лом на шинах»).
Читайте также: