Блок защиты и управления трансформаторной подстанцией БЗУ-ТП

Блок защиты и управления трансформаторной подстанцией БЗУ-ТП предназначен для управления, защиты от аварийных и нестационарных режимов работы взрывозащищенных трансформаторных подстанций, а также регистрации, хранения, отображения и передачи данных о состоянии и параметрах подстанции.

Устройство и принцип действия

Конструктивно блок выполнен в виде металлического корпуса, внутри которого размещены печатные платы с элементами и разъемами. На передней части корпуса установлены жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) и светодиодные индикаторы. После установки блок крепится четырьмя винтами.

Электрическая схема блока выполняет следующие функции:

• защиту трансформаторной подстанции:
  • от токов короткого замыкания (максимальная токовая защита, МТЗ) стороны высокого напряжения (ВН) и низкого напряжения (НН) совместно с датчиками тока типа ДТ с энергонезависимой памятью срабатывания защиты;
  • от обрыва фазы ВН и НН;
  • от перегрева обмоток трансформатора совместно с двумя датчиками температуры предупредительной и аварийной уставок;
  • от дуговых (световых) явлений в отсеке трансформатора совместно с двумя датчиками освещенности;
• отключения комплектного распределительного устройства (КРУ) при отказе высоковольтного контактора;
• управление высоковольтным контактором: дистанционное совместно с блоком БДУ4-2 и местное включение/отключение;
• отображение данных на ЖКИ и светодиодных индикаторах:
  • текущей даты и времени;
  • мнемосхемы подстанции (о состоянии высоковольтного контактора и автоматического выключателя НН);
  • температуры внешней среды;
  • напряжений и токов нагрузки ВН и НН;
  • сопротивления изоляции НН;
  • срабатывания защит: МТЗ ВН и НН, обрыв фазы ВН и НН, перегрев трансформатора, дуговая защита, предварительный контроль изоляции ВН, непрерывный контроль изоляции  НН (через аппарат АЗУР.1МК), аппаратуру газовой защиты (АГЗ);
• передачу данных в сеть АСУ-ТП шахты (или в компьютер горному диспетчеру) по интерфейсу RS-485 (протокол Modbus RTU).

Питание блока осуществляется от источника питания при помощи гальванически развязанной обмотки трансформатора напряжением 220 В частотой 50 Гц.

Работа схемы заключается в сборе аналоговых данных (ток нагрузки ВН и НН, напряжение сети, температура окружающей среды, сопротивление изоляции ВН и НН, освещенность трансформаторного отсека); дискретных данных (срабатывание внешних аппаратов и блоков защиты, включение контактора и автоматического выключателя, нажатие кнопки взвода защит блока БЗУ-ТП), их обработке, определении аварийных ситуаций, отображении обработанной информации на экране ЖКИ, регистрации, хранении и передаче её в сеть АСУ-ТП шахты по интерфейсу RS-485 (протокол Modbus) и в компьютер диспетчеру.

Сбор дискретных данных производится посредством опроса состояния цифровых входов микроконтроллера, к которому подключаются связанные с объектами контроля транзисторные оптопары, необходимые для гальванической развязки схемы блока от внешних цепей.

С помощью меню имеется возможность изменить настройки блока:

• номинальный ток датчиков тока ВН и НН;
• уставки срабатывания МТЗ ВН и НН;
• напряжение НН (380/660/1140 В);
• параметры связи по протоколу Modbus RTU:
  • адрес блока в сети;
  • скорость передачи данных;
  • формат байта;
  • время дополнительного молчания;
• текущее время и дата.

Блок защиты БЗУ-ТП может быть подключен в нижний уровень АСУ ТП для передачи данных посредством интерфейса RS-485 (Modbus RTU), а также в систему УТАС. Для гальванической развязки цепей интерфейса используется встроенный преобразователь напряжения, специализированные оптроны и барьер искрозащиты.

Эксплуатация

Блок БЗУ-ТП предназначен для эксплуатации в следующих условиях:

• температура окружающего воздуха от -10 до +60 °С;
• относительная влажность окружающей среды до 100% при температуре +35 °С;
• вибрационные нагрузки в местах установки блока не должны быть выше первой степени жесткости по ГОСТ 16926.2-90. Воздействие внешних факторов по ГОСТ 17516.1-90 для группы механического исполнения М1;
• рабочее положение блока в пространстве не регламентируется.