Основные принципы проектирования подстанционного силового оборудования: аккумуляторы, зарядные устройства и защита

Проектирование подстанционного DC-системы Перед тем, как можно принять решение о покупке, осмотрении или пуске в эксплуатацию, необходимо определить четкие технические характеристики системы. Система DC подстанции обеспечивает управление, которое должно оставаться доступным в случае отключения основного источника питания переменного тока. Она обычно включает аккумуляторные батареи, зарядные устройства, распределительную панель DC, защиту, мониторинг и кабельные сети, обеспечивающие питание выключателей, реле, системы связи и аварийного освещения. Проектирование начинается с определения требуемых нагрузок и времени задержки срабатывания, а не с предпочтительного размера батарей. Показанная в продуктовом справочнике компактная внеконечная подстанция является полезным примером применения; окончательная система DC должна соответствовать концепции проекта и принципам защиты.

Сначала перечислите нагрузки на выпрямитель переменного тока

Создайте график нагрузки для непрерывных и кратковременных нагрузок. Непрерывный спрос может включать в себя защитные реле, RTU, системы связи, индикаторную и аварийную освещение. Кратковременный спрос может включать отключение выключателей или замыкание цепей, контакторы и сигнализации. Запишите напряжение, ток, перегрузку, продолжительность работы и то, является ли нагрузка необходимым элементом. Не добавляйте номинальные значения без проверки одновременной работы.

Отдельные нормы для нормальных, аварийных и будущих нагрузок. Определить нагрузки, которые должны работать при отключении зарядного устройства, отключении электросети или сбоях в работе автобуса. В расписании следует указать предполагаемое напряжение на конце батареи, длину провода, понижение напряжения и проектную температуру. Эти предположения определяют емкость и защиту.

Выберите вариант проезда на машине и на электротяге

Импульсный режим работы батареи зависит от нагрузки, продолжительности автономной работы, скорости разрядки, температуры, срока эксплуатации, конечного напряжения и кривой разрядки производителя. Простая умножение на один ампер-час является лишь первой оценкой. Для окончательного расчета необходимо использовать данные от поставщика батарей и стандартные параметры проекта.

Укажите, заряжается ли аккумулятор плавно, включен ли в комплект запасной зарядник, используется ли один или два силовых блока или предусмотрена ли система переноса заряда. Химия аккумулятора меняет требования к вентиляции, мониторингу и обслуживанию. Не объединяйте ограничения заряда или конечные напряжения разных химических составов в одном расчете.

Зарядное устройство, распределение и защита

Зарядное устройство должно поддерживать нормальный ток постоянного тока при восстановлении заряда батареи после разряда и соответствовать ограничениям, установленным производителем батареи. Система распределения должна включать предохранители, изоляцию, защиту от перегрузок, мониторинг и четкую маркировку. Схема отключения предохранителей должна обеспечивать надежный путь и надзор.

Проверьте селективность, чтобы неисправность участка не отключала всю защитную систему. Проверьте систему контроля за положительным и отрицательным заземлением, а также принципы срабатывания сигнализации при замыкании на землю и влияние одиночного замыкания на землю. Убедитесь, что все контрольные и силовые провода обозначены на обоих концах и изолированы там, где это требуется в рамках проекта.

Проводка и снижение напряжения

Измерьте напряжение на самом дальнем устройстве в течение соответствующего рабочего режима, включая сопротивление кабеля, сопротивление соединения и напряжение на конце аккумулятора. Конденсаторы могут быть чувствительны к минимальному рабочему напряжению даже при незначительном показателе среднего тока нагрузки. Включите в расчет и случай начальной или одновременной работы, определенный программным управлением.

Используйте фактический маршрут, размер проводника, условия окружающей среды и способ монтажа. Перед подключением катушек и реле проверьте правильность полярности и фазы или точный адрес выводов. Даже аккуратно оформленный кабель может попасть в неверный вывод. Сохраняйте отчет о проверке последовательности подключений с чертежом готового изделия.

Мониторинг и сигнализация

Современная система DC должна отображать сообщения об отказе зарядного устройства, отказе переменного тока, низком заряде аккумулятора, высоком заряде, замыкании на землю, отключении предохранителя или выключателя и температуре, в зависимости от ситуации. В матрице оповещений должны быть указаны причины срабатывания, задержка, местоположение, поведение блокировки и реакция оператора. Не следует использовать единую общую точку “отказ в DC”, которая скрывает источник проблемы.

Проверьте работоспособность каждого сигнала на входе датчика или реле и подтвердите его наличие с помощью локального индикатора, дистанционного управления и записи событий. Убедитесь, что отсутствие связи отличается от нормальной работы системы. Сохраните утвержденные настройки и записи фърмварфа или конфигурации в комплекте с пусковым пакетом.

Ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание

Проверка работоспособности должна включать проверку состояния аккумулятора, записи крутящего момента или подключения, настройку зарядного устройства, контроль полярности, контроль изоляции, контроль непрерывности питания, проверки падения напряжения, симуляции сбоев и замыкания, тесты тревоги и восстановление работоспособности. Проверьте точность поставленной конфигурации и запишите исходные значения. Никогда не коротко замыкайте или отключайте живую батарею без одобренного метода.

Поддержание работоспособности должно учитывать уровень напряжения, пульсацию, температуру, состояние ячеек или блоков, статус зарядного устройства и историю тревог. Следуйте интервалам, установленным производителем батарей, а также требованиям по вентиляции. При замене батарейного цепи необходимо проверять их емкость, разъемы, защиту и настройки зарядного устройства, а не рассматривать их как визуальную замену аналогичных элементов.

Определите границы оборудования

Начните с точным описанием объекта, класса напряжения, конструкции и представленной чертежа. Полезный инженерный ответ связан с физической границей: линия электропередачи, подстанционный вспомогательный блок или один трансформатор. Запишите, где начинается и заканчивается измерение или принятие решения, и укажите оборудование, которое намеренно исключено из описания проекта. Это предотвращает то, что общий описательный материал будет считаться ценностью для принятия решения по проекту.

Сохраняйте идентичность продукции на всех этапах проектирования, закупки и ввода в эксплуатацию. Уточните тип оборудования, принадлежности, корпус, интерфейс кабеля и экологические условия. Если установленная установка отличается от чертежа, остановитесь и получите одобренное решение. Не заменяйте отсутствующую величину на цифру из другого класса напряжения или линейки продукции.

Используйте стандарты и подтверждающие их данные от производителя вместе

Стандарты определяют рамки, концепции и терминологию, в то время как документы производителя определяют проверенные эксплуатационные и конструктивные ограничения поставленного оборудования. Эти два источника информации следует рассматривать вместе. Стандартная документация не может подтвердить приемлемость несертифицированной модификации, а брошюра не может заменить применимого проектного задания или правил безопасности.

При закупках необходимо запросить объем стандартного издания, проверку конструкции или типовое испытание, протоколы обследований, ограничения по высоте и любые корректировки в зависимости от условий окружающей среды. Документы необходимо хранить вместе с активом. При споре о результатах необходимо сравнить определения, условия испытаний и границы, прежде чем сравнивать цифры.

Планирование установки и ввода в эксплуатацию

Качество монтажа часто определяет, сохраняется ли звукоэффект на месте установки. Перед запуском оборудования проверьте фундамент, доступ, подъем, свободные пространства, вентиляцию, радиус изгиба кабеля, заземление, маркировку и интерфейсы управления. Используйте утвержденную методику и разрешительную документацию. Очередная аккуратная установка не является гарантией того, что все соединения, блокировки и датчики установлены правильно.

Проверка работоспособности должна переходить от проверки документов к визуальному осмотру, механической проверке, электрической непрерывности, функциональной логике, проверке защиты или управления и окончательной восстановлению. Записывайте идентификацию оборудования, настройки, исходные значения, исключения и имя лица, проверившего оборудование. Когда-либо изолируйте оборудование, если проверка или осмотр выявляет опасность.

Контроль за изменениями и передачей полномочий

Изменение барьера, кабельной трассы, настройки релейной установки, цепи батарей, положения крана или пути вентиляции может изменить исходную конструкцию. Процесс изменения должен проходить под контролем владельца, с техническим обзором, пересмотром чертежей и подтверждением приемлемости. Временные испытательные устройства должны быть сняты или четко обозначены перед передачей.

Итоговый пакет должен включать чертежи готового объекта, схемы и планы, контрольные листы, утвержденные настройки, информацию о оборудовании, инструкции по обслуживанию, отклонения и записи о подготовке персонала. Будущий оператор должен иметь возможность воспроизвести решение без использования памяти или немаркированных фотографий.

Безопасность

Электрооборудование может сохранять энергию и получать питание от более чем одного источника. Эта статья не является инструкцией по переключению. Опытному персоналу следует соблюдать местные требования по изоляции, проверке отсутствия напряжения, заземлению и надзору. Никогда не пытайтесь добраться до разряженного помещения или отключать блокировку для проведения измерения.

Если тест не проходит, корпус поврежден, наблюдается аномальный шум или выброс, или фактическая конфигурация неясна, необходимо сохранить систему в безопасном состоянии и обратиться к ответственному инженеру. Повторное включение без диагностики может привести к увеличению повреждений и рисков.

Как использовать результат в проекте

Начните с опубликованного проекта и окончательного определения оборудования. Обратите внимание на рабочее состояние, точку измерения, условия окружающей среды и решение, которое должно быть обосновано доказательствами. Затем сравните запись с применимым стандартом, инструкциями производителя и планом приемки проекта. Если отсутствует предварительный условие, оставьте элемент открытым, а не заполните пробел общей стоимостью. Это предоставит командам по закупкам, вводке в эксплуатацию и эксплуатации единую точку отсчета.

При запросе у поставщика необходимо уточнить основу расчёта, проверенную процедуру, ограничения, результаты испытаний и отклонения. При строительстве необходимо записать имя лица, инструмент, дату, изолированную зону и проверку восстановления. Сжатый отчет более полезен, чем длинный доклад, который скрывает тот факт, который необходим для утверждения следующего шага.

Связанные с продуктом и инженерные руководства

Для соответствия контексту продукции Shenheng см. соответствующая страница продукта. По теме в целом читайте инженерный справочник для родителей. Связанная статья: Первая связанная с этим статья и вторая связанная статья.

Источники и стандарты

Источник в органах власти 1 · Источник в органах власти 2

Видео для контекста системы

Этот нейтральный информационный материал от Practical Engineering дает полезную информацию о подстанциях, трансформаторах и автоматическом оборудовании. Это образовательный материал, а не инструкция по переключению или испытанию.

Часто задаваемые вопросы

Каков первый шаг?

Перед сравнением числа или состояния необходимо определить точную аппаратуру и определить границы проектирования подстанционного силового оборудования.

Может ли страница каталога заменить проектную инженерную подготовку?

Нет. В связанной с ней странице продукта указана соответствующая линейка оборудования Shenheng. Доставленный модель, комплектующие, стандарты и план приемки проекта определяют окончательное решение.

Какие доказательства следует сохранить?

Сохраните утвержденный чертеж, исходные данные, фотографии, методику испытаний, подробные сведения о приборе, отклонения, настройки и окончательный отчет о состоянии объекта.

Разрешает ли эта статья работать на дому?

Нет. Опытный персонал должен соблюдать программу электробезопасности на объекте, инструкции производителя и инструкции по изоляции.