Щит постоянного тока – назначение, особенности конструкции

Щит постоянного тока (ЩПТ) распределительной подстанции распределяет постоянный оперативный ток между потребителями. Разберём, как устроен ЩПТ, откуда он получает питание, как обеспечивается бесперебойность и какие аппараты в нём установлены.

Содержание:

• Назначение ЩПТ
• Источник питания — аккумуляторная батарея
• Две секции шин и резервирование
• Устройство щита: панели
• Аппараты и приборы ЩПТ
• «Земля» в сети постоянного тока

Назначение ЩПТ

От щита постоянного тока питаются:

• устройства релейной защиты и автоматики, в том числе электромагнитная блокировка коммутационных аппаратов;
• цепи соленоидов (электромагнитов) управления высоковольтных выключателей;
• устройства связи и телемеханики;
• устройства автоматизированного учёта электроэнергии;
• аварийное освещение и инвертор.

Источник питания — аккумуляторная батарея

Источник питания ЩПТ, как правило, один — аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 220 В. Она постоянно находится в режиме подзаряда от специальных зарядных агрегатов. Зарядные агрегаты — одни из потребителей собственных нужд подстанции, они питаются от щита собственных нужд 220/380 В переменного тока.

Если на подстанции происходит авария с полной потерей напряжения, батарея ещё долго питает устройства защиты и автоматики, цепи управления выключателями, аварийное освещение, инвертор и связь. Время автономной работы зависит от ёмкости батареи и количества потребителей.

Две секции шин и резервирование

Чтобы оперативный ток поступал к защитам и цепям управления без перерывов, в ЩПТ предусматривают две секции сборных шин. Большинство устройств подключают к обеим секциям:

• в нормальном режиме устройство питается от линии первой секции;
• при потере напряжения на ней оно автоматически переключается на линию второй секции.

Например, зарядный агрегат подключён к ЩПТ двумя кабельными линиями — по одной к каждой секции. В обычном режиме он работает от первой секции, а при её обесточении автоматически переходит на вторую.

Устройство щита: панели

Для удобства обслуживания ЩПТ собирают из нескольких панелей, каждая выполняет свои функции. Типовой пример — щит из трёх панелей:

Аппараты и приборы ЩПТ

Автоматические выключатели

Защищают цепи оперативного тока от перегрузки и короткого замыкания. В ЩПТ устанавливают двухполюсные автоматы, рассчитанные на работу в сетях постоянного тока.

Рубильники

Устанавливаются на группы автоматических выключателей и создают видимый разрыв — когда нужно провести работы в цепях оперативного тока или заменить автоматы отходящих линий.

Блок-контакты

Работают в паре с автоматами и контролируют их положение. Блок-контакты подключают:

• к сигнализации — если какой-либо автомат отключится, персонал сразу увидит это на панели сигнализации;
• к устройствам автоматики — например, к АВР: при отключении вводного выключателя одной из секций автоматически включится секционный выключатель (если у него есть моторный привод).

Переключатели и кнопки

Размещаются на лицевой стороне панелей. С их помощью переключают режимы работы автоматики ЩПТ, контроля изоляции и тока подзаряда батареи.

Измерительные приборы

• Амперметры показывают ток заряда батареи, ток на вводе щита, на каждой секции и на секционном выключателе.
• Вольтметры контролируют напряжение на разных участках щита.
• Вольтметры контроля изоляции показывают напряжение каждого полюса относительно земли.

Сигнальные лампы

Показывают положение коммутационных аппаратов и подключаются к блок-контактам автоматов. На каждый автомат обычно ставят две лампы (или светодиода): красную и зелёную — для включённого и отключённого положения.

«Земля» в сети постоянного тока

Один из самых распространённых аварийных режимов в цепях оперативного тока — так называемая «земля», то есть замыкание одного из полюсов на землю. Такой режим недопустим: при его появлении нужно немедленно приступить к поиску повреждения.

Состояние изоляции контролируют по вольтметрам контроля изоляции: переключателями выбирают нужный полюс и смотрят его напряжение относительно земли. Перекос напряжений между полюсами указывает на снижение изоляции или замыкание.

Кабели и провода для цепей оперативного тока вы можете подобрать в каталоге компании «Атлас».