Модернизированные панели питания ЭЦ для крупных станций
Э.А. ГАНЕЕВ, генеральный директор ЗАО «ЭТЗ «ГЭКСАР»
В.Г. ВОЛОСОВ, главный инженер завода
М.М. МОЛДАВСКИЙ, начальник отдела электропитания ОАО «НИИАС»
Д.А. КОГАН, главный конструктор отдела, канд. техн. наук
Панели ПВП1-ЭЦК, ПР1-ЭЦК и ПВП1-ЭЦК, разработанные специалистами ВНИИАС, производятся с 2000 г. Опыт, накопленный за время эксплуатации, показал, что можно повысить надежность и эффективность их работы. Так, например, для повышения пожарной безопасности панелей необходимо дополнить системы заземления TN-C системами TN-C-S, TN-S и ТТ, для увеличения их устойчивости к импульсным помехам использовать более совершенные приборы ограничения перенапряжения. Путем сокращения избыточности и разнотипности блоков питания с выходным номинальным напряжением 24 В можно добиться снижения стоимости панели ПВП1М-ЭЦК. Специалистами ОАО «НИИАС» и ЗАО «Электротехнический завод «ГЭК-САР» выполнены работы по модернизации существующих панелей, в результате чего появились три новых типа панелей: ПВ1М-ЭЦК, ПР1М-ЭЦК и ПВП1М-ЭЦК.
Переработанная часть схемы вводной панели ПВ1М-ЭЦК приведена на рис. 1. По сравнению с ПВ1-ЭЦК в ней используется более надежная аппаратура: вакуумные контакторы КМ1, КМ2 типа КВТ-1,14-2,5-160 У3-2 с катушкой напряжением 380 В; силовые предохранители F1-F9 типа ППН-33-51-00УХЛ3 с контактами контроля перегорания; устройство защиты SPC3-90DS(G) производства фирмы Хакель. Нагрузки гарантированного и негарантированного питания служебно-технического здания подключены через устройства защитного отключения УЗО-ВАД-2-32-4-300 и УЗО-ВАД-2-1 ®-4-300. Для подключения устройства бесперебойного питания на панели предусмотрены отдельные клеммы Х8/1" X8/3.
В распределительной панели ПР1М-ЭЦК схема Y/Y включения силовых трехфазных трансформаторов TV3, TV6 и TV10 заменена на схему A/Y. Между их первичными и вторичными обмотками установлена однослойная экранная обмотка, заземленная на корпус. Теперь вместо трансформаторов тока ТА1-ТА3, переключателя SAA и амперметра Ра в комплекте с модернизированной панелью поставляются измерительные клещи. Кроме этого, в схеме панели предусмотрена возможность переключения электропитания светодиодных или ламповых маршрутных указателей.
Схема выпрямительно-преобразовательной панели ПВП1М-ЭЦК приведена на рис. 2 и 3. В отличие от прототипа из нее исключены стабилизаторы тока (блоки БПС-30В/ 10А-Т). В качестве блоков питания с номинальным напряжением 24 В (28 В) используются однотипные стабилизаторы напряжения БПС-30В/10А-12 (БПС-30В/10А-14). Два блока питания табло БПТ с соответствующими трансформаторами и реле заменены на блок БПС-Н6-12 с резервным каналом питания, а блок управления зарядом БУЗ - на БУЗМ с улучшенными показателями и новым алгоритмом работы.
В схеме панели ПВП1-ЭЦК блок БУЗ управлял стабилизаторами напряжения и тока для питания нагрузки 24 В, теперь БУЗМ управляет только семью стабилизаторами напряжения. Кроме этого, после модернизации контролируется исправность лишь двух групп блоков (заряда батареи и питания нагрузки) вместо трех, как раньше.
При неисправности одного из блоков питания после отключения фиксации автоматически включается схема контроля за работой оставшихся в действии БПС.
В ПВП1М-ЭЦК целостность аккумуляторной батареи проверяется вместо одного в двух режимах: по наличию тока заряда при увеличении выходного напряжения блоков питания (как в БУЗ) и по сохранению на ней повышенного напряжения при снижении выходного напряжения блоков заряда батареи.
Периодичность автоматического опроса исправности увеличена до 4,2 мин, но, включая тумблер, можно произвести ускоренную проверку с периодичностью 8 с (длительность цикла проверки исправности аккумуляторной батареи: в автоматическом режиме 33 мин, в ручном 64 с).
В зависимости от тока нагрузки и номинального выходного напряжения панель ПВП1М-ЭЦК может быть выполнена в нескольких вариантах, содержащих разное количество блоков питания.
В устройствах ГАЦ номинальное напряжение 28 В используется для питания электропневматических клапанов горочных замедлителей. В модернизированных панелях применяются блоки питания типа БПС-30В/10А производства ЗАО «ЭТЗ «ГЭКСАР». Это дает возможность осуществлять более эффективный режим проверки батареи (по напряжению) и получать повышенное напряжение питания нагрузки за счет включения в батарее 14 аккумуляторов.
На схеме (см. рис. 2) показано включение блоков питания БПС (стабилизаторов напряжения СН1-СН8), инверторов И1, И2 и блока БУЗМ. Стабилизаторы СН1 и СН2 используются для заряда батареи,
СН3-СН8 - для питания нагрузки постоянного тока. Между собой две группы стабилизаторов напряжения разделены диодом VD10.
Максимальный ток нагрузки 50 А предусмотрен при установке всех БПС. При токе 40 А исключается стабилизатор СН8, а клеммы Х11/15-Х11/10 соединяются перемычкой. При 30 А отсутствует еще и СН7, а перемычка ставится между клеммами Х11/1-Х11/10. Кроме этого, номинал плавкой вставки предохранителя F4 меняется с 63 на 40 А.
Резервирование стабилизаторов напряжения осуществляется за счет их избыточности. Сигнал об исправности СН передается по цепям А1-А8 в БУЗМ, и в случае отказа одного из них на выходе данного блока обесточивается реле АИ. Неисправный стабилизатор отключается тумблером на блоке БУЗМ, после чего загорается индикатор «ОАИ» и срабатывает реле АИ, контролирующее исправность оставшихся в работе стабилизаторов.
Управление зарядом батареи осуществляется в режимах непрерывного подзаряда и ускоренного заряда, при этом загораются соответственно индикаторы «ПЗ» и «З». Для увеличения напряжения на выходе стабилизаторов напряжения СН1-СН8 с БУЗМ по цепям У1.1, У2.1, У3-У8 передаются сигналы. На выходе БУЗМ установлены следующие реле: ВВ.1 - включения вентиляции аккумуляторного помещения (при классических аккумуляторах), ОП - отключения инверторов при разряде батареи до предельного напряжения, Н - фиксации неисправности блока и отсутствия заряда батареи.
Управление снижением напряжения на выходе СН1, СН2 для проверки целостности и исправности батареи по напряжению осуществляется блоком БУЗМ. Сигналы передаются по цепям У1.2, У2.2 в СН1 и СН2. При этом проверяется сохранение повышенного напряжения в цепи ПБК-МБК. Блок работает в таком режиме, если установлена перемычка Х11/5-Х11/®, при ее отсутствии проверяется целостность батареи по току. По цепям У1.1, У2.1, У3-У8 в СН1-СН8 с той же периодичностью подаются сигналы кратковременного увеличения выходных напряжений. С шунта RS2 по цепи 2П-2М снимаются импульсы тока, характеризующие наличие батареи.
При пропадании сетевого переменного тока обесточивается реле ПА и своим контактом 31-32-33 выключает реле ПА1 и включает ОПА. Фронтовой контакт этого реле замыкает цепь питания инверторов (И1 и И2). И1 используется для резервирования питания ПЭВМ общего назначения (клеммы Х9/1-Х9/2), а И2 - для резервирования питания табло СНТ, выпрямителя внепостовых устройств БВ1, ЩВПУ (ПХГ-ОХГ) и разъединителей высоковольтной линии (см. рис. 3). Реле КИ1 и КИ2, включенные на выходах инверторов, контролируют их исправность.
Амперметр РА1 измеряет ток заряда батареи и ток, потребляемый от нее инверторами в аварийном режиме питания. С помощью амперметра РА2 контролируется ток нагрузки.
На рис. 3 приведена схема включения блока питания светодиодного табло СНТ, датчика импульсов ДИ с выходными реле М1(управле-ния нормальным миганием) и М2 (управления редким миганием табло), трансформатора TV1 и выпрямителя БВ1 (для питания внепостовых устройств), трансформатора TV2 и выпрямителя БВ2 (для питания электропневматических клапанов обогрева стрелок), индикаторов контроля неисправности предохранителей, блоков питания, инверторов, выпрямителей и БУЗМ. Здесь же показаны выходы для передачи информации в систему внешней диагностики (АРМ), вольтметр PV для измерения выходных напряжений постоянного тока и управляющие реле: РПС - пожарной сигнализации, ПК, НКС, ЧКС - включения контроля стрелок на табло.
При необходимости увеличения тока нагрузки ЭЦ используются две панели ПВП1М-ЭЦК, которые могут работать на общую или раздельные батареи и нагрузки. При включении основной ПВПО и дополнительной ПВПД панелей на общую батарею работа по переключению режимов заряда батареи и проверке целостности батареи должна быть синхронной. Для этого устанавливаются перемычки: Х11/20 ПВПО-Х11/19 ПВПД, Х11/20 ПВПД-Х11/19 ПВПО, ХТ2/а1 -ХТ2/а2 на БУЗМ ПВПД. За счет подключения дополнительного полюса ПБК на клемму ХТ2/а2 БУЗМ стабилизаторы СН1 и СН2 панели ПВПД в режиме непрерывного подзаряда в работе не участвуют, так как на их выходе устанавливается пониженное напряжение. При включении ускоренного заряда они включаются в работу параллельно СН1, СН2 панели ПВПО.
