Щщит автоматического управления дизель-генераторной установкой
Общие сведения
Щит автоматического управления предназначен для работы в комплекте с дизель-генераторной установкой на необслуживаемых, постоянно действующих или резервных электростанциях радиорелейных линий или других объектов с аналогичными требованиями по надежности гарантированного питания.
В состав щита автоматического управления дизель-электрической установкой входят шкаф автоматики и шкаф ввода.
Щит управления должен обеспечивать автоматическое резервирование внешнего источника электрической энергии при комплектовании электростанций объекта одной, двумя или тремя дизель-генераторными установками, а также одним или двумя устройствами гарантированного питания типа АГМ-20М-1. При этом щит управления комплектуется одним шкафом ввода и одним, двумя или тремя шкафами автоматики. Шкафы могут работать как со шкафами гарантированного питания (ШАГМ-20М) и с пусковым устройством (УПД-20М), так и без них.
Структура условного обозначения
шкафа автоматики Ш2101-Х8ВХ4:
Ш - шкаф;
2 - класс НКУ: шкаф защиты, автоматики, блокировки и
управления;
1 - группа класса: шкаф релейной защиты и двигателей;
01 - порядковый номер разработки;
Х - исполнение по току (табл. 1);
8В - исполнение по напряжению
(8 - напряжение главной цепи 400 В переменного тока,
В - напряжение цепи управления 24 В постоянного тока);
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения
по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89. шкафа ввода Ш8101-Х8ВХ4:
Ш - шкаф;
8 - класс (шкаф ввода и распределения электроэнергии);
1 - группа класса (ввод переменного тока);
01 - порядковый номер разработки;
Х - исполнение по току (табл. 2);
8В - исполнение по напряжению:
8 - напряжение главной цепи 400 В переменного тока;
В - напряжение цепи управления 24 В постоянного тока;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения
по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Таблица 1
| Тип шкафа автоматики | Мощность дизель-генератора, кВт | Ток главной цепи, А |
| Ш2101-3А8В УХЛ4 | 12 | 22 |
| Ш2101-3Б8В УХЛ4 | 24 | 43 |
| Ш2101-4А8В УХЛ4 | 48 | 86 |
| Ш2101-4Б8В УХЛ4 | 100 | 180 |
Таблица 2
| Типоисполнение шкафа ввода | Типоисполнение шкафа автоматики | Ток ввода, А |
| Ш8101-3А8В УХЛ4 | Ш2101-3А8В УХЛ4; | 60 |
| Ш8101-3А8В О4 | Ш2101-3А8В О4; | |
| Ш8101-4А8В УХЛ4 | Ш2101-4А8В УХЛ4; | |
| Ш8101-4А8В О4 | Ш2101-4А8В О4; | 120 |
Высота над уровнем моря до 2000 м.
Температура окружающего воздуха от минус 5 до 50°С.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, снижающих параметры щита управления в недопустимых пределах.
Группа механического исполнения М2 по ГОСТ 17516.1-90.
Группа коррозионной активности атмосферы для исполнения УХЛ4-Л, О4-С1 по ГОСТ 15150-69.
Устойчивость к воздействию плесневых грибов - для исполнения О4.
Вибрации с частотой от 1 до 50 Гц с ускорением не более 0,7g.
Степень защиты управления от соприкосновения обслуживающего персонала с токоведущими частями, от попадания твердых тел и воды IР21 по ГОСТ 14254-96.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 22789-94.
Щит автоматики управления дизель-электрической установкой для внутренних и экспортных поставок соответствует требованиям ТУ 16-656.020-84. ТУ 16-656.020-84
Напряжение главных цепей переменного тока частотой (50+1) Гц, В - 380 Напряжение оперативных цепей, В: постоянного тока - 24 пульсации выпрямленного тока, не более - 0,5 Номинальный ток главных цепей шкафа автоматики, А - 22; 43; 86; 180 Номинальный ток шкафа ввода, А - 60; 210 Габаритные размеры шкафа щита управления, мм - 700x700x1850 Масса, кг - 220
Щит управления сохраняет работоспособность при изменениях напряжения питания цепей управления в пределах, приведенных в табл. 3.
Таблица 3
| Напряжение, В | Допустимое длительное напряжение, В |
| 15 | 14–16 |
| 24 | 20,4–28 |
| 220 | 191–240 |
| 380 | 323–418 |
Питание цепей управления осуществляется от аккумуляторной батареи 24 В, емкостью не менее 120 А·ч.
Щит управления надежно работает без обслуживания в течение 600 ч.
Срок службы до капитального ремонта - не менее 40 000 ч работы в течение 10 лет при условии использования ЗИП, хранения и эксплуатации согласно инструкции предприятия-изготовителя.
Наработка на отказ - не менее 5000 ч при доверительной вероятности 0,8 с. Среднее время восстановления - не более 2 ч.
Гарантийный срок - 2,5 года со дня ввода щита управления в эксплуатацию.
Щит автоматического управления дизель-генераторной установкой состоит из одного шкафа ввода и одного, двух или трех шкафов автоматики.
Шкаф автоматики
Шкаф автоматики предназначен для автоматического управления работой стационарных дизель-генераторов мощностью 12, 24, 48 и 100 кВт, напряжением 380 В, частотой тока 50 Гц.
Совместно с датчиками и исполнительными механизмами, установленными на дизель-генераторе шкаф автоматики осуществляет выполнение операций по автоматическому пуску, нормальной и аварийной остановке дизель-генератора, а также обеспечивает световую и телесигнализацию состояния агрегата.
На шкаф автоматики возложены следующие функции:
пуск дизель-генератора по сигналам схемы контроля напряжения от шкафа ввода, от кнопки "Пуск" на двери шкафа автоматики, от дистанционной команды для принятия нагрузки, а также от датчика температуры помещения при ее снижении ниже 8°С;
нормальная остановка дизель-генератора при появлении или восстановлении напряжения на одном из двух вводов шкафа ввода, по команде со шкафа автоматики, по дистанционной команде или от датчика температуры помещения при работе дизеля на прогрев помещения;
промывка турбонагревателя в заданных режимах (только для агрегатов мощностью 100 кВт);
аварийная остановка от действия защит;
регулирование напряжения генератора с помощью системы, входящей в комплект генератора;
управление подогревателем воды и масла;
технологическая, исполнительная и аварийная световая сигнализация;
выдача сигнала в систему телесигнализации в некоторых ситуациях;
учет количества пусков, количества незапусков, времени работы на нагрузку и общего времени работы дизель-генератора.
Функционально шкаф автоматики состоит из двух основных узлов (частей): узла логического, выполненного на базе интегральных микросхем серий К511, К553УД и малогабаритных герконовых реле;
узла силового, в состав которого входят выходные реле, ключи, кнопки управления, сигнальная аппаратура и электроизмерительные приборы.
Конструктивно логический узел выполнен в виде кассеты, в которой с помощью втычных разъемов установлены ячейки, выполненные печатным монтажом. Описание работы шкафа автоматики представлено в техническом описании ИЖТП.656514.001 ТО.
В зависимости от мощности дизель-генераторной установки предусматриваются четыре исполнения шкафа автоматики:
шкаф Ш2101-3А8В - для мощности 12 кВт,
шкаф Ш2101-3Б8В - для мощности 24 кВт,
шкаф Ш2101-4А8В - для мощности 48 кВт,
шкаф Ш2101-4Б8В - для мощности 100 кВт.
В первых трех исполнениях в качестве силового генераторного выключателя приняты пускатели соответствующих величин. В четвертом исполнении в качестве силового генераторного выключателя принят контактор. Во всех исполнениях защита от токов КЗ и перегрузки осуществляется автоматическими выключателями, специально установленными для этой цели в силовой части генератора. В качестве источника постоянного тока цепей автоматического управления при отсутствии напряжения на сборных шинах станции применена аккумуляторная батарея на 24 В. Для обеспечения постоянного стабилизированного подзаряда батареи используется зарядное устройство с уровнем выходного напряжения не более 28 В, которое питается от сборных шин станции. Рекомендуется в качестве зарядного устройства применять шкаф ШЗБ-2. При наличии напряжения на сборных шинах зарядное устройство, помимо подзаряда аккумуляторной батареи, служит источником питания цепей управления (реле и блоков питания, от которых осуществляется питание микросхем). Батарея в этом случае служит резервным источником электроэнергии. Она подключается параллельно выходу зарядного устройства, которое питает нагрузку и подзаряжает батарею, компенсируя саморазряд. При исчезновении напряжения на сборных шинах всю нагрузку принимает на себя батарея.
Шкаф ввода
Шкаф ввода предназначен для автоматического управления одним или двумя вводами переменного тока и вспомогательным оборудованием электростанций. При отсутствии на станции двух вводов шкаф ввода обеспечивает автоматическое управление одним вводом.
На шкаф ввода возложены следующие функции: контроль напряжения на вводах I и II и сборных шинах;
переключение сборных шин станции с одного ввода на другой в случае пропадания напряжения на подключенном вводе или отклонения напряжения на нем более чем на плюс 10 или минус 15% номинального значения;
выдача команды на пуск дизель-генератора при исчезновении напряжения на обоих вводах или отклонении на обоих вводах напряжения более, чем на плюс 10 или минус 15% номинального значения;
выдача команды на остановку дизель-генератора с выдержкой времени 3 мин при появлении напряжения на одном из вводов и включение контактора ввода после отключения генераторного выключателя;
включение любого из восстановившихся вводов на сборные шины станции без выдержки времени в случае, если все резервные дизели находятся в аварийном режиме;
переключение питания сборных шин с ввода II на ввод I (с выдержкой времени 3 мин) при работе станции от ввода II и восстановлении принятого в качестве основного ввода I;
контроль исправности цепей контакторов вводов I и II и при неисправности этих цепей включение световой сигнализации на лицевой панели шкафа с выдачей аварийного сигнала в систему телесигнализации;
управление вспомогательным оборудованием станции (шиберными заслонками, вентиляторами, печами обогрева помещения, насосом подачи топлива) и счетчиками учета работы станции.
Функционально шкаф ввода состоит из двух основных узлов:
логического, выполненного на базе интегральных микросхем серий К511, К553УД и малогабаритных герконовых реле;
силового, в состав которого входят контакторы вводов I и II, релейно-контактная аппаратура для управления вспомогательным оборудованием станций, и счетчика учета времени работы станции. В зависимости от величины тока ввода предусматриваются два типоисполнения шкафа ввода: Ш8101-3А8В - для тока 60 А (мощность дизель-генераторной установки 12 и 24 кВт), Ш8101-4А8В - для тока 210 А (мощность 48 и 100 кВт).
Схема подключений трех шкафов автоматики и одного шкафа ввода, т. е. щита управления для трех дизель-генераторов, показана на рисунках.
Конструкция щита управления обеспечивает удобный доступ к обслуживаемым элементам при их ремонте и текущем ремонте без специального инструмента. Все шкафы имеют одинаковую конструкцию, отличающуюся только деталями, служащими для установки аппаратуры.
Шкафы имеют одностворчатую дверь, расположенную с фасадной стороны. Двери имеют внутренний замок с ключом и свободно, без заеданий закрываются и открываются на угол не менее 120°. В шкафу закреплена несущая металлическая рама, на верхней и нижней консолях которой имеются петли. К ним крепится подвижная рама с установленной кассетой с ячейками, в которых размещена электронная аппаратура.
Кассета представляет собой металлическую стандартную конструкцию типа БУК-б с направляющими под выдвижные ячейки. Под кассетой на подвижной раме установлены панели блок-имитатора и реле. Блок питания, обеспечивающий стабилизированное напряжение 15 В постоянного тока для питания микросхем, размещен под панелью реле.
Для связи блока-имитатора с кассетой и панелью реле имеются съемные жгуты проводов. На фасадной стороне шкафа расположены измерительные приборы, кнопки, тумблеры, сигнальные лампы.
За поворотной рамой (внутри шкафа) размещена силовая аппаратура.
В комплект поставки входят: шкаф, запасные части в соответствии с ведомостью ЗИП, эксплуатационные документы: паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации, ведомость ЗИП, товаросопроводительная документация в соответствии с РД 16-02-003-86, упаковочный лист.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
