Ваш браузер устарел и имеет проблемы с безопасностью. Он также может не поддерживать некоторые функции данного вебсайта или других вебсайтов. Пожалуйста, обновите ваш браузер, чтобы иметь доступ ко всем функциям этого вебсайта.

Система оперативного постоянного тока (СОПТ)

Система оперативного постоянного тока (СОПТ) обеспечивает питание терминалов релейной защиты, противоаварийной автоматики, АСУТП и цепей управления коммутационными аппаратами, автоматики и сигнализации в нормальных режимах, в течении одного часа для ПС с оперативным персоналом и в течении двух часов для необслуживаемых ПС, при полном обесточивании собственных нужд переменного тока подстанции.

СОПТ состоит из одной и более секций, конструктивно объединенных в одну или несколько сборок.

Подробная информация

СОПТ обеспечивает

  • питание различных потребителей заданным напряжением постоянного тока,
  • питание нагрузки в течение заданного времени при пропадании напряжения питающей сети, параллельную работу с аккумуляторной батареей (АБ) на нагрузку, питание нагрузки при отключенной АБ,
  • контроль и содержание АБ в режиме постоянного заряда (обслуживаемых и мало обслуживаемых свинцово-кислотных АБ с рекомбинацией газа),
  • селективную защиту отходящих линий и внутренних цепей,
  • автоматический непрерывный контроль сопротивления изоляции цепей постоянного тока с формированием аварийного сигнала,
  • автоматический и периодический ручной поиск места снижения сопротивления изоляции,
  • непрерывный мониторинг состояний исполнительных механизмов (включено/отключено, авария, аварийное отключение),
  • управление автоматическими выключателями (с мотор-редукторами, независимыми выключателями),
  • непрерывный мониторинг измерительных устройств системы с дискретностью 1 секунда,
  • непрерывный мониторинг напряжения по секциям с формированием сигнала превышения или снижения за пределы уставок,
  • непрерывный мониторинг уровня пульсаций с формированием сигнала превышения заданной уставки,
  • обмен с «верхним уровнем» управления информацией по цифровым каналам связи доступными Заказчику, в том числе каналам RS-232/485/422, Ethernet,
  • по отдельному заказу организуется автоматизированное рабочее место оператора (АРМ-оператора).

Структура обозначений при заказе и в документации

СОПТВ-ХХ-ХХХ-ХХХ,X-ХХХ

XX - Номер модификации СОПТВ:

       01 – базовая комплектация для подстанций напряжения 110 кВ и выше;
       02 – исполнение в одном многосекционном шкафу с аккумуляторными батареями;
       03 – индивидуальное исполнение в соответствии с заданием Заказчика.

XXX - Значение номинального выходного напряжения постоянного тока СОПТВ: U = 220; 110; 060; 048; 024 В.

XXX,X - Значение номинального выходного тока СОПТВ: I > 10,0 А

XXX - Значение емкости секции АБ СОПТВ: I > 50 Ач

Пример записи:

СОПТВ-03-220-100,0-300 – индивидуальное исполнение по заданию Заказчика с выходным напряжением постоянного тока равным 220 В, выходным номинальным постоянным током 100 А и набором АБ емкостью до 300 Ач.

СОПТВ допускает использование нескольких номиналов напряжений и токов в одной системе. При этом требуемые номиналы напряжений и токов перечисляются через знаки «/». Для СОПТВ с наличием дополнительных «хвостовых элементов АБ» пример записи:

СОПТВ-02-220-37,5/48-12,5/-90, многосекционный шкаф СОПТВ-02 с выходным напряжением постоянного тока равным 220 В и выходным постоянным током 37,5 А, дополнительным зарядно-выпрямительным устройством с выходным напряжением постоянного тока равным 48 В и выходным постоянным током 12,5 А и набором АБ емкостью до 90 Ач.

Для СОПТВ исполнения 02 допускается упрощенное обозначение – ШОТВ – шкаф оперативного постоянного тока. Пример предыдущий записи:

ШОТВ-220-37,5/48-12,5/-90, многосекционный шкаф с выходным напряжением постоянного тока равным 220 В и выходным постоянным током 37,5 А, дополнительным зарядно-выпрямительным устройством с выходным напряжением постоянного тока равным 48 В и выходным постоянным током 12,5 А и набором АБ емкостью до 90 Ач.

СОПТВ-03 изготавливается в соответствии с опросным листом, в котором должны быть указаны основные функции, характеристики, структурные особенности СОПТВ: компонуется из шкафов, выпускаемых АО «ЧЭАЗ».

СОПТ изготавливается в соответствии с техническими требованиями Заказчика или по типовой схеме АО «ЧЭАЗ». В технических требованиях Заказчик должен предоставить однолинейную схему, указать основные функции и характеристики, структурные особенности:

1) Структурные особенности СОПТ:

  • номинальная нагрузка,
  • число и номинальные токи отходящих линий по секциям,
  • необходимость дублирования зарядно-выпрямительных блоков,

2) Функции и характеристики СОПТ:

  • номинал питающих напряжений, число вводов и наличие АВР,
  • заданное время питания нагрузки первой очереди и второй очереди при пропадании напряжения питающей сети,
  • функции контроля АБ (потемпературная компенсация напряжения заряда, защита от глубокого разряда, контроль симметрии заряда, формирование выравнивающего напряжения, контроль за уровнем выделенных газов (для негерметичных АБ),
  • требование к селективной защите отходящих линий;
  • необходимость автоматического непрерывного контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока,
  • необходимость автоматического или ручного поиска отходящей линии с утечкой на землю,
  • необходимость непрерывного (периодического) мониторинга исполнительными устройствами СОПТ;
  • требования к системе мигающего света;

3) Необходимость наличия суперконденсатора для генерации больших токов (< 300 А) включения выключателей;

4) Необходимость обмена с верхним уровнем управления и каналом связи,

5) Необходимость АРМ-оператора с программным обеспечением.

Кроме того, в опросном листе может быть указан производитель АБ, организация защиты отходящих линий на автоматических выключателях или предохранителях и т.д.

Вид климатического исполнения СОПТ - УХЛ4 по ГОСТ 15150-69.

Габаритные и установочные размеры СОПТ, определяются в зависимости от заказа.

Состав СОПТ

Структура, состав, характеристики и параметры СОПТ определяются требованиями, предоставленными или согласованными с Заказчиком.

СОПТ в максимальной комплектации имеет в составе:

  • ряд конструктивно законченных блоков заряда-подзаряда заданных номиналов, объединенных параллельно в силовую цепь постоянного тока,
  • модуль микроконтроллера для организации управления, сбора данных, контроля и диагностики,
  • блок ввода питающего напряжения 380 В частотой 50 Гц либо 220 В; 50 Гц с функциями АВР,
  • аппаратура отходящих линий,
  • комплект аппаратно-программных средств контроля изоляции,
  • комплект аппаратно-программных средств мониторинга и управления СОПТ, включая каналы связи (RS-232/422/485, Ethernet, ВОЛС) с верхним уровнем управления,
  • АРМ-оператора с программным обеспечением,
  • по дополнительному заказу поставляется технологический стенд проверки СОПТ на базе ПЭВМ класса Notebook со специальным программным обеспечением (СПО).

В СОПТ в качестве базовых зарядно-подзарядных блоков используются современные зарядно-выпрятительные устройства, со связью с верхним уровнем - (ЗВУ) DC Power Supply Convertronic и ЗВУ серии PBI, производства APS-энергия. По отдельной договоренности возможно использование ЗВУ других производителей (например: VOIGT & HAEFFNER).

Функцию автоматического непрерывного контроля сопротивления изоляции и поиска снижения сопротивления изоляции по отходящим линиям осуществляет система контроля изоляции фирмы Bender.

Для быстрого ручного обнаружения места снижения изоляции в отходящих линиях в СОПТ устанавливается прибор ИПИ-1М (Псковский электротехнический завод). В состав устройства входит:

  • датчик, устанавливаемый стационарно на каждую секцию СОПТ;
  • переносной приемник, комплектуемый магнитным щупом или измерительными клещами.
  • Основные технические характеристики устройства ИПИ-1М:
  • устройство позволяет определить место снижения изоляции без отключения потребителей в сети 220В постоянного тока;
  • диапазон определяемого уровня снижения сопротивления изоляции присоединения или ответвления от 0 до 40 кОм;
  • устройство рассчитано на работу в сетях как с малой, так и большой распределенной емкостью по отношению к земле;
  • защищено от действия импульсных коммутационных помех и от помех с частотой 50 Гц и ее гармонических составляющих;
  • показания индикатора приемника при измерении на поврежденном присоединении превышает не менее, чем в три раза показание индикатора при измерении на неповрежденном присоединении;
  • источник питания датчика – напряжение 220В переменного тока;
  • источник питания приемника шесть встроенных батарей АА по 1,5 В каждый.

В СОПТ базовой комплектации установлены герметизированные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи с рекомбинацией газа, например, серии PowerSafe производства фирмы OLDHAM с гарантированным сроком службы 10 - 15 лет. Срок службы АБ выбирается Заказчиком. АБ являются необслуживаемыми, имеют ударопрочный негорючий корпус, изготовленный из пластмассы ABS, и предохранительный клапан, оборудованный встроенным пламегасителем.

Устройство и работа СОПТ

Секция зарядно-выпрямительных блоков (ЗВУ)

ЗВУ представляет собой преобразователь входного однофазного или трехфазного напряжения переменного тока в стабилизированное напряжение постоянного тока.

На вход СОПТ подаются основная и резервная сети переменного тока, на выходе в буфере находится АБ.

Основным режимом работы является питание СОПТ от основной сети. При этом осуществляется стабилизация выходного напряжения и обеспечивается заряд/подзаряд АБ. При пропадании основной сети (возникновении аварийной ситуации в основном канале) СОПТ переходит на работу от резервной сети. При появлении (восстановлении) напряжения основной сети переменного тока СОПТ переходит на работу от основной сети.

Аккумуляторная батарея работает в режиме постоянного подзаряда, питание нагрузки при этом осуществляется от ЗВУ. Величина напряжения подзаряда в общем случае определяется величиной зарядного напряжения на ячейку, которая задается изготовителем аккумуляторов и указывается в инструкции по эксплуатации аккумулятора. При этом напряжение подзаряда автоматически поддерживается с точностью до ±0,5%.

При аварийном отключении напряжения питающей сети питание нагрузки автоматически осуществляется от АБ без задержки времени на переключение. После восстановления напряжения питающей сети происходит автоматическое включение ЗВУ и питание нагрузки вновь осуществляется от него с одновременным подзарядом АБ.

Управление ЗВУ и зарядом АБ осуществляется при помощи микроконтроллера, на лицевой панели которого имеются дисплей и кнопки управления.

Работа с микроконтроллером в основном происходит при помощи четырёх передних клавиш (↑,↓,ENTER,ESC). Функция каждой клавиши зависит от того, что показано на дисплее и на соответствующем уровне меню.

В стандартном наборе содержится четыре блока меню:

  • контрольные функции
  • условия работы
  • параметры измерения
  • изменение параметров (только при наличии пароля).

В блоках меню возможно включение дополнительных процессов и задание уставок.

Технические данные

Наименование характеристики

Значение

Характеристики питающего напряжения

Входное переменное питающее напряжение:

- трехфазное входное переменное напряжение (В)
- входная частота (Гц)
- входной ток (А)
- однофазное входное переменное напряжение (В) (опция )
380 ±15 %
47-63
на 15 % выше выходного тока
220 ±15 %

Характеристики выходного напряжения постоянного тока

Число блоков заряда-подзаряда в одной стойке 19 дюймов

≤15

Число стоек 19 дюймов с зарядно-подзарядными блоками

≤10

Выходные характеристики одного блока заряда-подзаряда:

- выходное постоянное напряжение (В)
- выходной постоянный ток (А)
- выходная мощность (Вт)
220 – типовое,
(110, 60, 48, 24)
12,5xN, где N=1…15
2750xN

Коэффициент мощности, не менее

0,99

КПД, не менее (%)

91

Статическая стабильность выходного напряжения (%)

1

Динамические характеристики стабильности выходного напряжения:

‑ отклонение от номинального при скачкообразных изменениях нагрузки в пределах от 10 до 90 %, не более

- время восстановления выходного напряжения при скачкообразных изменениях нагрузки в пределах от 10 до 90 %, не более

3 %

0,01 с

Допустимый уровень перегрузки в длительном режиме, не более

15 %

Характеристика заряда АБ (выходное постоянное напряжение - 220 В)

Регулируемые пределы (В)

184-270

Номинальное напряжение (В)

≤245

Характеристика заряда (вольтамперная характеристика),

U=Un - const, 0 £ I £ In, где U, I –текущее напряжение и ток, Un,In – номинальное выходное напряжение и ток.

Un и In - В соответствии с требовани­ями изготови­теля АБ

Напряжение ручного выравнивания заряда - Um

Um ≤ Un

Напряжение ускоренного заряда АБ – Ua

Ua ≤ Um

Заряд при ограниченном токе – Ir

Ir ≤ In

Характеристика компенсации выходного напряжения ШОТВ для подзаряда АБ в зависимости от температуры окружающей среды (рекомендуемая температура эксплуатации 20 о С)

- типовое минимальное значение напряжения (В/эл.)
- типовое максимальное значение напряжения (В/эл.)

Линейно-кусочная, в соответствии с требовани­ями изготови­теля АБ

≥1,00
≤5,00

Условия эксплуатации

Условия эксплуатации:

- рабочая температура (°С)
- относительная влажность (при температуре не более 35 °С) (%)
- атмосферное давление (кПа)
- напряженность магнитного поля (А/м)
от +5 до+55
30-95
84-107
до 400

Класс защиты

- базовая комплектация
- по требованию Заказчика
IP 43
до IP 54

Срок службы, габариты, масса

Средний срок службы (лет), (срок службы АБ согласно тех. док. производителя)

25

Средняя наработка на отказ (час)

50000

Габаритные размеры могут быть выбраны Заказчиком из типовой номенклатуры шкафов

В соответствии с заказом

Масса, не более (кг)

В соответствии с заказом

Разработчик

Инженерно-производственный комплекс «ЩИТ»

Производственный комплекс проводит полный цикл работ от проектирования и конструирования до производства, сборки, поставки и монтажа электрощитового оборудования самого высокого качества с последующим сервисным обслуживанием на объектах энергосистем.

Подробнее →

Решение любых вопросов

Заказать оборудование

Специалисты АО «Чебоксарский электроаппаратный завод» помогут вам своевременно разрешить любую возникшую сложность, пояснить что-либо, ответить на любой вопрос, оформить заявку.

Сделать запрос

Низковольтные комплектные устройства для электростанций и подстанций