Модернизация СОПТ: решения для устаревшего и неремонтопригодного оборудования
Система оперативного постоянного тока (далее — СОПТ) обеспечивает гарантированным питанием ответственные устройства вне зависимости от наличия основного питающего напряжения на самом объекте.
Благодаря СОПТ устройства будут в работе даже при отсутствии напряжения на объекте или когда параметры напряжения не соответствуют установленным требованиям. Это особенно важно для электрических подстанций и распределительных устройств во время аварий и при пусках оборудования, когда отсутствует напряжение в первичной сети.
От СОПТ должны быть запитаны устройства с функциями безопасности, контроля, управления, релейной защиты и автоматики, задача которых — обнаружить и локализовать повреждения, не допустить или быстро остановить аварию, выполнить запись режима, обеспечить достоверный сбор информации во всех режимах работы объекта.
Принцип работы СОПТ
Резервным источником напряжения является аккумуляторная батарея, которая может иметь разное количество элементов в зависимости от требуемого напряжения питания и необходимой длительности резервирования. Батареи находятся в режиме постоянного подзаряда, что позволяет выдавать напряжение без перерыва. Функции управления, защиты и автоматики реализуются на контроллере. Контроллер может ограничивать ток заряда, проводить тестирование батареи, сигнализировать о неисправностях и выполнять другие функции.
Данная схема является типовой для подстанций и распределительных устройств, однако в общем случае возможны и другие варианты реализации СОПТ.
Проблемная часть
Элементы СОПТ представляют собой единый связанный механизм. При длительной эксплуатации системы и выходе из строя значимого элемента может возникнуть ситуация, когда нет возможности ни отремонтировать, ни приобрести аналогичный компонент.
Данную проблему решили специалисты компании
Первый объект
СОПТ обеспечивает питанием устройства РЗА и управления РУ-10 и РУ-0,4 в системе электроснабжения крупной котельной в г. Минске. Элементная база СОПТ выполнена на базе блока питания типа PSD327-220VDC производства Eltek 2008 года выпуска.
В 2025 году один из двух блоков вышел из строя. Ремонт блока оказался невозможен. Модель снята с производства, и найти данные блоки в продаже не удалось.
Заменить сломавшийся блок питания на аналогичный нельзя, поскольку модули работают попарно и должны быть совместимы с контроллером.
Работа объекта на одном выпрямительном модуле создавала неприемлемые риски. При выходе второго модуля из строя после разряда аккумуляторной батареи объект мог остаться без оперативного тока, который обеспечивает работу устройств релейной защиты и автоматики, блокировок и схем управления. Такая ситуация недопустима по условиям безопасности как для людей, так и для оборудования.
Быстрая замена оборудования при повреждении второго модуля невозможна, так как новые модули имеют иные габариты и схемы подключения.
Возможны следующие варианты решения задачи:
- полная замена шкафа оперативного тока (ШОТ) с новым контроллером, выпрямительными модулями, коммутационными аппаратами и прочими элементами;
- модернизация ШОТ с заменой контроллера, выпрямительных модулей и некоторых элементов.
Полная замена ШОТ — дорогостоящий вариант, требующий вывода оборудования из работы на длительное время. Дополнительная проблема заключается в необходимости перезаводки кабельных линий, длины которых могло не хватить для подключения к новому шкафу.
Модернизация ШОТ — более дешевый и быстрый вариант, однако он требует адаптации схем и конструктивных решений для установки новых блоков в существующий шкаф.
По итогам анализа заказчик принял решение выполнить модернизацию ШОТ. В качестве новой элементной базы применено оборудование компании Eltek: контроллеры Smartpack2 Touch, BasicIndustrial и выпрямительные модули FLATPACK2 220V/2000HE.
На подготовительном этапе выполнена выверка схем и их адаптация под новые модули, разработан конструктивный чертеж со схемами установки оборудования. На объекте проведены монтажные и пусконаладочные работы.
Второй объект
Следующий объект — СОПТ распределительного устройства 10 кВ мини-ТЭЦ, построенная на базе буферных блоков питания производства АРС 2010 года типа PBI 220/10.
Блоки устарели: после 10 лет эксплуатации они стали выходить из строя с периодичностью 1–2 раза в год. Дефекты поддавались ремонту, однако в связи со снижением надежности работы было принято решение заменить блоки на новые.
В качестве новой элементной базы применено оборудование компании Eltek: контроллеры Smartpack2 Touch, BasicIndustrial и выпрямительные модули FLATPACK2 220V/2000HE.
Специалисты
Третий объект
Следующий объект модернизации — СОПТ подстанции 110 кВ и 35 кВ в Могилевской области.
СОПТ построена на базе зарядного устройства УЗ 230/10. Решение о замене блоков принято в связи с износом оборудования и необходимостью реализации дополнительного функционала.
Модернизация выполнена на элементной базе компании Eltek: система (щит) электрораспределения FP2 220 V 8KW 3S400V+N SPD, выпрямительный модуль FLATPACK2 220V/2000W HE WOR.
Новая система отличается более высокой надежностью благодаря трем выпрямительным модулям (вместо двух, применявшихся ранее) с возможностью горячей замены. Внедрены новые функции: контроль температуры аккумуляторной батареи с термокомпенсацией, сигнализация о замыкании на землю, передача аварийных сигналов в АСУТП по протоколу Modbus.
Услуги компании
Больше информации об услуге компании в части СОПТ смотрите по ссылке.