СОПТ - Системы оперативного постоянного тока

Система оперативного постоянного тока СОПТ предназначена для бесперебойного питания и распределения оперативного постоянного тока ответственных потребителей: цепей релейной защиты, управления, сигнализации на подстанциях.

При наличии внешнего питания зарядно-выпрямительные устройства питают нагрузку и заряжают аккумуляторную батарею с учетом допустимого тока заряда и температуры. При исчезновении внешнего питания источником энергии становится АКБ.

ИНТМАШ изготавливает СОПТ c системами управления выпрямителями, контроля и мониторинга собственной разработки. Состав шкафов, параметры аккумуляторной батареи, схема резервирования и перечень контролируемых сигналов определяются по опросному листу (ОЛ) или техническому заданию (ТЗ).

Подобрать состав СОПТ по ОЛ или ТЗ

 

Состав системы

СОПТ объединяет источники питания, аккумуляторную батарею, распределительную и коммутационную аппаратуру, средства управления и контроля, которые размещаются в отдельных шкафах в соответствии с выполняемыми функциями, принятой схемой электроснабжения и требованиями объекта.

Зарядно-выпрямительные устройства — ШУОТ

В составе СОПТ шкафы ШУОТ выполняют функции зарядно-выпрямительных устройств (ЗВУ). Они обеспечивают питание потребителей постоянным током заданного напряжения и безопасный для АКБ заряд, включают собственную распределительную и коммутационную аппаратуру. Количество ЗВУ и алгоритмы их совместной работы определяются проектом.

Шкаф аккумуляторной батареи — ШАКБ

Предназначен для размещения АКБ и оборудования её защиты и контроля, в составе:

• Коммутационный аппарат (автоматический выключатель или предохранитель) с возможностью отключить АКБ в аварийной ситуации

• Токоизмерительный шунт для измерения тока заряда/разряда АКБ.

• Устройство измерения параметров и защиты АКБ.

• При необходимости, на каждый моноблок АКБ устанавливаются индивидуальные датчики поэлементного контроля.

Ёмкость, количество и тип аккумуляторов выбираются с учётом нагрузки, требуемой продолжительности автономной работы и условий эксплуатации.

Шкаф ввода и секционирования — ШВС

Обеспечивает ввод и коммутацию цепей постоянного тока, секционирование шин и защиту соответствующих цепей. В исполнении с централизованным управлением в ШВС размещаются средства сбора данных и управления СОПТ.

Шкафы отходящих линий и распределения — ШОЛ, ШПТ-ШР

Распределяют электроэнергию по потребителям и защищают отходящие цепи от коротких замыканий и перегрузки. По ТЗ могут оснащаться средствами измерения, контроля состояния защитных аппаратов, поиска фидера с повреждённой изоляцией, шинами мигающего света и блоком аварийного освещения.

Шкаф распределения оперативного постоянного тока — ШРОТ

Обеспечивает ввод и распределение питания по потребителям, защиту отходящих цепей и контроль состояния аппаратов. При необходимости предусматриваются резервирование и автоматическое переключение между источниками питания.

 

Перечисленные шкафы не обязательно входят в каждую поставку одновременно. Их состав, количество и распределение функций определяются по ОЛ или ТЗ.

 

Управление и мониторинг

Системы управления выпрямителями, контроля и мониторинга СОПТ разрабатывает и производит ИНТМАШ. Состояние системы отображается на двух уровнях. Мнемосхемы на дверях шкафов показывают обстановку на месте, без открытия шкафов. Панель оператора показывает всю систему целиком, на ней же настраиваются уставки.

Мнемосхема на дверях шкафов

На двери каждого шкафа нанесена мнемосхема его цепей. В местах коммутационных аппаратов (выключателей, рубильников, блоков предохранителей) установлены трёхцветные светодиодные индикаторы:

Красный	Аппарат включён
Зелёный	Аппарат отключён
Зелёный мигающий	Аварийное отключение
Жёлтый	Предупреждение о снижении изоляции присоединения
Жёлтый мигающий	Аварийное снижение изоляции присоединения

Жёлтая индикация применяется на присоединениях с пофидерным контролем изоляции.

Напряжения на вводах и секциях шин, ток нагрузки и выпрямленные токи ЗВУ выводятся на крупные семисегментные цифровые индикаторы. При потере связи с источником данных индикатор показывает «. . . .». Поэтому отсутствие данных невозможно принять за нулевое значение.

Белый индикатор «Общая авария» на двери загорается при аварийном срабатывании любого защитного аппарата шкафа. По нему сразу видно, в каком шкафу произошла авария.

Светодиоды и цифровые индикаторы управляются платами индикации. Данные на них поступают по RS-485.

Мнемосхема на дверях шкафов. Набор индикаторов зависит от исполнения.

Панель оператора

Сенсорная панель оператора с диагональю 7" показывает мнемосхему всей СОПТ: положение коммутационных аппаратов, токи, напряжения и уровень изоляции. В зависимости от комплектации на панели также доступны:

На панели редактируются уставки системы, например пороги контроля изоляции. По умолчанию предупреждение формируется при снижении сопротивления изоляции до 135 кОм, авария — до 20 кОм. Эти значения можно изменить под требования объекта.

Сигналы и связь с АСУ ТП

Шкафы СОПТ обмениваются данными по RS-485, протокол Modbus RTU. В исполнении с централизованным управлением сбор данных и обмен с верхним уровнем выполняет шкаф ввода и секционирования (ШВС).

Состав передаваемых данных и протокол обмена с АСУ ТП согласуются при заказе.

 

Контроль аккумуляторной батареи

Система контроля АКБ измеряет параметры батареи и формирует сигналы при выходе контролируемых величин за заданные пределы. Конкретный набор измерений и защитных действий определяется исполнением.

Поэлементный контроль — по требованию. На отдельные аккумуляторные моноблоки устанавливаются модули КУБ (TURS). Они измеряют напряжение и температуру каждого контролируемого моноблока, передают данные в систему мониторинга и позволяют выявлять отклонения от заданных пределов.

Система также отображает расчётную оценку степени заряженности по напряжению. Такая оценка не заменяет проверку фактической ёмкости батареи контрольным разрядом.

Параметры заряда и пороги сигнализации задаются с учётом выбранной АКБ. Действия системы при возникновении аварии, включая воздействие на коммутационные аппараты, определяются схемой и алгоритмами конкретного исполнения.

 

Контроль изоляции и отходящих цепей

По требованию СОПТ оснащается средствами контроля сопротивления изоляции сети постоянного тока относительно земли. Система формирует предупреждения и аварийные сигналы при снижении сопротивления ниже заданных порогов.

Для определения повреждённой цепи может быть предусмотрен автоматический поиск фидера с повреждённой изоляцией. Количество контролируемых линий и размещение измерительных устройств согласовываются по проекту.

Контроль положения выключателей, разъединителей-предохранителей и состояния предохранителей позволяет отображать состояние распределительных цепей и передавать сигналы в систему мониторинга.

Защита от импульсных перенапряжений предусматривается для соответствующих цепей, в том числе при выходе кабельной линии за пределы здания для питания высоковольтных выключателей.

 

Параметры и дополнительные функции

Параметры СОПТ определяются по нагрузкам, требуемой продолжительности автономной работы и схеме резервирования. Ниже приведены основные характеристики, которые согласовываются при подборе системы.

Напряжение системы и номинальные токи	По ОЛ или ТЗ
Количество и параметры ЗВУ	По нагрузке, режимам заряда и требованиям к резервированию
Тип и ёмкость АКБ	По ОЛ или ТЗ
Продолжительность автономной работы	Определяется нагрузкой, выбранной АКБ и допустимым конечным напряжением разряда
Секционирование и резервирование	По согласованной схеме
Количество отходящих линий и защитные аппараты	По перечню потребителей и требованиям проекта
Внутренний обмен данными	RS-485, Modbus RTU
Передача данных в АСУ ТП	По ТЗ; МЭК 61850 — через шлюз в соответствующем исполнении
Габариты, климатическое исполнение и степень защиты шкафов	По условиям размещения и согласованному исполнению

Дополнительные функции по ОЛ или ТЗ:

Мощность БАО, количество линий аварийного освещения и параметры их защиты определяются для конкретного исполнения.

 

Пример исполнения СОПТ

СОПТ-60-230-2К-2С-1Р-1В-1А-УХЛ4 — пример системы с двумя зарядно-выпрямительными устройствами, аккумуляторной батареей и отдельными шкафами ввода и распределения.

В состав данного исполнения входят:

Это пример комплектации, а не обязательный состав каждой СОПТ. Параметры, количество шкафов и условное обозначение изменяются в зависимости от требований заказчика.

 

Подбор и поставка

Для подбора СОПТ направьте опросный лист или техническое задание. Если готового документа нет, пришлите исходные данные по нагрузкам и требуемой схеме питания.

Для подготовки предложения потребуются:

Предварительная настройка и документация

Перед поставкой выполняется настройка системы по согласованному ОЛ или ТЗ: конфигурация обмена данными, ввод рабочих уставок и настройка режимов заряда с учётом характеристик применяемой аккумуляторной батареи.

В комплект поставки входят руководства по эксплуатации и электрические схемы шкафов, входящих в состав СОПТ. Предварительная настройка не отменяет проверку подключений и параметров при вводе оборудования в эксплуатацию на объекте.