ШУОТ-R912
Шкафы управления оперативным током
Шкафы управления оперативным током ШУОТ R912Основные сведения
Область применения
Надежность работы электроснабжения на любом объекте энергетики в немалой степени зависит от качества цепей управления. Гарантированное питание вторичных цепей – одна из первоочередных задач. Для питания таких цепей наиболее часто используется напряжение 220 В DC. Оно универсально и широко применяется на объектах энергетики: подстанциях, электростанциях, ответственных ГРЩ и ВРУ.
ШУОТ — R912 предназначен для обеспечения бесперебойного электроснабжения цепей питания постоянным оперативным током различных промышленных объектов при отключении сети. В частности, цепей релейной защиты и автоматики на объектах электроэнергетики, цепей аварийного освещения, пожарных и охранных систем, систем связи и телемеханики.
Шкафы управления оперативным током ШУОТ-R912 поставляются в составе энергокомплексов компании БЭМП: КТП «Тайга», КТПБ «Дубрава» (для питания цепей управления, релейной защиты и автоматики, оперативных блокировок, аварийного освещения и т.п.), также ШУОТ поставляются отдельно на предприятия, где в силу технологического процесса требуется бесперебойное питание устройств постоянным, либо переменным током (в случае установки инвертора, либо ИБП) в учреждения и отрасли, такие как:
- электроэнергетическая отрасль
- нефтехимическая отрасль;
- целлюлозно-бумажная и горнорудная промышленность;
- металлургия и машиностроение;
- объекты ТЭЦ и энергетический сектор;
- аэропорты;
- портовые сооружения;
- системы аварийного освещения, сигнализации и автоматического контроля;
- узлы связи телекоммуникационные и вычислительные системы;
- электростанции: для применения в особо ответственных механизмах турбин, котлов, генераторов;
- медицинские учреждения;
- распределительные пункты для питания оперативных цепей схем релейной защиты и автоматики.
Описание вариантов исполнения шкафов управления оперативным током ШУОТ-R912
Шкаф ШУОТ-R912 имеет модификации ШУОТ-R912.1, ШУОТ-R912.1. Отличия в исполнении, габаритах и характеристиках:
- ШУОТ-R912.1 — имеет самый компактный размер и всё оборудование, в том числе аккумуляторные батареи АКБ ( стандартной ёмкости до 33-45 А*ч), располагаются в одном шкафу стандартных габаритов: ширина 600(800) мм, глубина 600(800) мм и высота 2000 мм (без цоколя)
- ШУОТ-R912.2 — занимает 2-а шкафа и более (при нестандартном исполнении – при ёмкости батарей — до 150 Ач, либо большом количестве отходящих линий более 36 шт.). Стандартно (при 2-х шкафном исполнении) в одном из шкафов расположены зарядно-выпрямительные устройства (ЗВУ), а в другом АКБ, суммарный габарит 2-х шкафов при этом составляет (при стандартных размерах): ширина 1200(1600) мм, глубина 600(800) мм и высота 2000 мм.
Преимущества
- Компактная и сверхкомпактная конструкция, благодаря высокой удельной мощности.
- Высокий КПД (до 98%), возможность сохранять высокий КПД даже при низкой нагрузке.
- Интеллектуальное управление защитными функциями, такими как: снижение зарядного тока АКБ при повышении температуры.
- Система имеет возможность сохранять работоспособность при выходе из строя одного или нескольких выпрямительных модулей
- В каждый выпрямительный модуль встроен вентилятор на магнитном подшипнике, имеющем повышенный срок службы (либо по требованию заказчика возможна установка безвентиляторных модулей).
- PLUG AND PLAY: при установке нового выпрямительного модуля в систему он автоматически включится, получит идентификационный номер, загрузит необходимые параметры из управляющего модуля и запустится, не прерывая работы системы и подключенного оборудования. Модульный принцип построения позволяет производителю упростить конструкцию устройства и тем самым снизить себестоимость, а потребителю дает возможность доукомплектовать готовое изделие дополнительными модулями, повышающими функциональность и/или мощность системы.
- Множество преимуществ дистанционной работы при подключении через Интернет. Просмотр состояния системы, смена параметров, а также получение сигналов тревоги в центре управления.
- Графический высококонтрастный дисплей высокого разрешения, обеспечивающий лёгкую навигацию в пользовательском меню.
- Светодиоды для местных визуальных сигналов тревоги.
- Ethernet, RS-485(ModBusRTU), RS-232 для дистанционного или местного управления.
- Контроль через WEB-БРАУЗЕР.
- Протокол SNMP с функцией TRAP, SET и GET в Ethernet.
- Электронная почта – отправка сигнала тревоги.
- Программируемые выходные реле, программируемые входы.
- Автоматический контроль и тестирование батареи, индикация срока службы батареи, контроль использования батареи и остаточной ёмкости.
- Возможность задания пользователем группы сигналов тревоги.
- Выгрузка и загрузка файлов конфигурации с Карты SD или PowerSuite (бесплатное приложение для ПК с ОС Windows).
- Гнездо для карты SD для загрузки/выгрузки журналов и настроек.
- Многофункциональная система управления и мониторинга генератором солнечной и гибридной системами постоянного тока.
- «Горячая» замена выпрямительных модулей дает возможность заменить вышедший из строя модуль без остановки системы.
- Применение необслуживаемых АБ с долгим сроком службы.
Все перечисленный функции, характеристики и параметры являются полностью конфигурируемыми.
Технические характеристики
Наименование параметра | Значение |
Напряжение питания переменного тока, В | 230 (±10%) / 380 (±10%) |
Частота питающей сети, Гц | 50 (±5%) (45-66) |
Номинальное выходное напряжение постоянного тока, при воздействии всех дестабилизирующих факторов, В | 220; 110; 60; 48; 24 (12) |
Номинальный выходной ток при выходном напряжении: | — 220 В от 9,1 А
— 110 В от 9,1 А — (48 ÷ 60) В от 41 А — 24 (12) В от 84 А |
Пульсация тока поддерживающего заряда, из расчета на 100 А•ч емкости АКБ, не более, А | 5 |
Пульсации напряжения при работе ЗУ на полную нагрузку, при отключенной АКБ, не более | 5 % Uном |
Точность стабилизации выходного напряжения в режиме поддерживающего заряда, не менее | ±1%Uном |
Пульсации выходного напряжения при работе на активную нагрузку, мВ, не более | 300 |
КПД, %, не менее | 98 |
Количество вводов, шт | от 1 до 2* |
Напряжение питания переменного тока, В | однофазное питание: 185 — 275
трехфазное питание: 3 х (185 – 275) |
Система заземления | TN-С, TN-S |
Диапазон регулирования выходного напряжения при отключенной АКБ, % от номинального значения | ±0,5 |
Ограничение тока заряда АКБ, А | 5 |
Диапазон регулирования тока заряда АКБ, А | 5 ÷ 10 |
Количество отходящих линий | 11 |
Общие характеристики | Значение |
---|---|
Измерения | Входные и выходные напряжения. Вычисление или измерение тока нагрузки. Измерение тока аккумуляторной батареи. Расчёт энергии. Измерение температуры аккумуляторной батареи |
Основные функции | Проверка аккумуляторной батареи. Индикация ёмкости аккумуляторной батареи. Ускоренный заряд аккумуляторной батареи. Заряд с температурной компенсацией. Ограничение тока зарядки. Отключение батареи при низком напряжении. Отключение нагрузки. Контроль сопротивления изоляции сети постоянного тока. Часы реального времени со встроенным аккумулятором |
Тип жидкокристаллического дисплея | 32k цветной TFT – QVGA (320×240) |
Поддерживаемые интерфейсы | Ethernet 10/100 BASE-T. SD Card. RS-485 (Modbus RTU). RS-232 |
Интернет-протокол управления | v1, v2c, v3, GET, SET и TRAP |
Программное обеспечение для управления устройствами по сети интернет | Webpower 5.0 |
Поддерживаемые языки программирования | XHTML 1, java script |
Поддерживаемые сетевые протоколы | SMTP Клиент и NTP Клиент |
Степень защиты по ГОСТ 14254 | не ниже IP20 |
Цвет корпуса | RAL7035 |
Срок службы | не менее 25 лет |
Условия эксплуатации
ШУОТ-R912 имеет климатическое исполнение УХЛ4 по ГОСТ 15150 и предназначен для эксплуатации в следующих условиях окружающей среды:
Наименование параметра | Значение |
---|---|
Наибольшая высота установки над уровнем моря | не более 1000 м |
Температура окружающего воздуха при эксплуатации | от 0°С до плюс 40°С |
Относительная влажность воздуха при температуре плюс 25°С | не более 80% |
Тип атмосферы по ГОСТ 15150 | II |
Окружающая среда | невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов |
Состав изделия
ШУОТ – R912 состоит из одного или нескольких металлических шкафов напольного типа, установленных вплотную друг к другу со стороны боковых стенок, в которых размещены одна или несколько групп зарядно выпрямительных устройств (ЗВУ), узел распределения питания и аккумуляторные батареи (АКБ).
ШУОТ с суммарной ёмкостью АКБ до 33 Ач
В ШУОТ с суммарной емкостью АКБ до 33 Ач (см. рис. 1, рис.2) оборудование размещается в одном шкафу с верхним и нижним отсеками. Каждый отсек оборудован отдельной дверью.
В верхнем отсеке шкафа смонтированы устройства распределения оперативного тока, а также силовой блок, включающий в себя ЗВУ с системой защиты, контроля и управления. Силовой блок осуществляет питание нагрузки постоянным стабилизированным напряжением, а также заряд и подзаряд АКБ. На двери отсека располагается жидкокристаллический дисплей, а также светосигнальная аппаратура. Вытяжной вентилятор установлен в каждом ЗВУ.
В нижнем отсеке шкафа устанавливается комплект АКБ. Охлаждение аккумуляторного отсека происходит естественным путем через вентиляционные прорези на задней и боковых стенках отсека.
ШУОТ с суммарной ёмкостью АКБ свыше 33 Ач
В ШУОТ с суммарной емкостью АКБ свыше 33 Ач оборудование размещается в двух или более шкафах (см. рис. 3, рис.4). При этом оборудование управления ШУОТ и АКБ размещаются в отдельных шкафах.
При производстве шкафа ШУОТ – R912 используются комплектующие компаний, имеющих многолетнюю историю и на протяжении последних десятилетий являющихся лидерами на мировом рынке оборудования бесперебойного электропитания.
Принцип работы
Оборудование ШУОТ-R912 можно разделить на 6 функциональных групп:
- устройства ввода напряжения питания переменного тока;
- зарядно-выпрямительное устройство;
- устройства защиты и коммутации отходящих линий;
- аккумуляторные батареи;
- система защиты, контроля и управления;
- устройства индикации состояния системы.
Устройства ввода напряжения питания переменного тока
Питание зарядно-выпрямительных устройств осуществляется от одного или двух независимых источников переменного тока. На каждом вводе может быть установлено АВР, устройство защиты от перенапряжений (УЗИП). Для защиты зарядно-выпрямительных устройств от токов короткого замыкания и перегрузки используются автоматические выключатели.
Зарядно-выпрямительное устройство
Зарядно-выпрямительное устройство (ЗВУ) преобразуют электрическую энергию переменного тока в электрическую энергию постоянного тока с заданными параметрами – номинальными значениями выходного напряжения и выходного тока.
ЗВУ состоит из одного или нескольких зарядно-выпрямительных модулей, подключенных параллельно, таким образом достигается заданная величина выходного тока ЗВУ.
В ШУОТ-R912 используются высокоэффективные модули, которые благодаря высокой плотности мощности и высокой гибкости интерфейса позволяют создавать системные решения от 2кВт до 192кВт.
Зарядно-выпрямительное устройство обеспечивает:
- Автоматическую стабилизацию выходного напряжения в диапазоне регулирования с точностью не менее ± 0,5 % при изменении тока нагрузки от 0 до 100 % номинального значения в диапазоне рабочих температур;
- Автоматическое ограничение выходного тока нагрузки на уровне 1,25от номинального значения при перегрузке и коротком замыкании на нагрузке. Уровень ограничения тока регулируется в пределах (1,00 ÷ 1,25) номинального значения;
- Отключение ЗВУ от питающей сети при внутреннем коротком замыкании встроенными защитными устройствами;
Автоматическое или ручное (по выбору потребителя) повторное включение ЗВУ при восстановлении напряжения питающей сети после его исчезновения.
Устройства защиты и коммутации отходящих линий
Напряжением постоянного тока, получаемым на выходе зарядно-выпрямительных устройств, производится заряд АКБ и питание отходящих линий.
Для защиты отходящих линий от токов короткого замыкания и перегрузки предусмотрены автоматические выключатели или рубильники с предохранителями.
Подключение внешнего кабеля осуществляется через силовой клеммник.
Аккумуляторные батареи
АКБ осуществляют компенсацию энергопотребления при пиковых нагрузках, превышающих мощность ЗВУ, и обеспечивают нагрузку электроэнергией в случае исчезновения вводного напряжения.
Переключение на питание нагрузки от АКБ происходит без перерывов в электроснабжении, так как АКБ подключены в буферном режиме с нагрузкой.
Ёмкость аккумуляторной батареи выбирается исходя из мощности потребителей постоянного тока и необходимого времени работы в аварийном режиме.
ШУОТ-R912 комплектуется АКБ разных типов согласно техническому заданию. По требованию заказчика возможна поставка ШУОТ-R912 без АКБ.
Система защиты, контроля и управления
Система защиты, контроля и управления ШУОТ-R912 построена на базе микропроцессорного контроллера и осуществляет управление оборудованием, установленным в ШУОТ.
Контроллер включает в себя следующие элементы управления и индикации:
- Панель управления с жидкокристаллическим дисплеем для настройки системы либо отображения параметров;
- Светодиоды для отображения местных аварийных сигналов (авария, предупреждение, питание включено);
- Ethernet для дистанционного или местного управления и контроля через веб браузер, при помощи стандартного веб браузера и приложения WebPower возможен просмотр состояния системы, смена параметров, а также получение сигналов тревоги в центр управления;
- Слот карты SD для выгрузки и загрузки журналов и настроек;
- Два последовательных порта, RS232 и RS485, для внешнего оборудования;
- Часы реального времени со встроенным аккумулятором.
Контроллер обладает следующими функциональными возможностями:
- измерение входного и выходного напряжения;
- индивидуальное измерение тока зарядно-выпрямительного модуля, вычисление или измерение тока нагрузки;
- управление эффективностью ЗВУ;
- задержка выпрямительных модулей при запуске;
- измерение тока и напряжения АКБ, температуры в отсеке АКБ;
- автоматический контроль и тестирование АКБ;
- индикация срока службы батарей;
- контроль использования АКБ и остаточной емкости батарей;
- заряд АКБ с автоматической компенсацией температуры;
- ускоренный заряд АКБ;
- ограничение тока заряда АКБ;
- отключение АКБ при низком напряжении;
- контроль состояния автоматических выключателей на вводе, на шинах постоянного тока и на отходящих линиях;
- контроль сопротивления изоляции на шине постоянного тока;
- сигнализация аварийных состояний.
В ШУОТ-R912 дополнительно могут быть реализованы следующие функции:
- селективный контроль замыкания на землю;
- шинка мигающего света;
- блок аварийного освещения;
- обогрев шкафа.
Устройства индикации состояния системы
Для отображения состояния системы на двери зарядно-распределительного отсека/шкафа располагается светосигнальная аппаратура и жидкокристаллический дисплей.
Светосигнальная аппаратура содержит следующие элементы индикации:
- «Авария ШУОТ»
- «Перегрузка или КЗ»
- «Готов»
- «АКБ не подключена»
- «АКБ разряжена<190В»
- «Изоляция ниже нормы»
Все аварийные сигналы выводятся «сухим контактом» на клеммник для передачи в систему центральной сигнализации или на диспетчерский пункт.
Графический высококонтрастный TFT дисплей высокого разрешения является частью системы контроля и управления и служит в качестве локального пользовательского интерфейса между пользователем и системой, обеспечивает легкую навигацию в пользовательском меню на русском языке.
По указанию в техническом задании в ШУОТ-R912 могут быть установлены стрелочные приборы контроля напряжения и тока.
Предупреждение
Техническая информация служит для ознакомления с принципами устройства ШУОТ, его основными параметрами и характеристиками, конструкцией, комплектацией, габаритными и присоединительными размерами и правилами оформления заказа.
ООО «БЭМП» проводит постоянную работу над улучшением эксплуатационных и потребительских качеств выпускаемой продукции, в связи с чем, в некоторых образцах ШУОТ могут быть обнаружены отличия от сведений, указанных в настоящей технической информации.