Блок ключей бклп-б базового шкафа комплекса технико-программных средств повышенной надежности

Полезная модель относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использована для построения автоматизированных систем контроля и управления технологическими процессами атомных (АЭС) и тепловых (ТЭС) электростанций. Технический результат заключается в повышении надежности работы блока БКЛП-Б, который входит в группу функциональных блоков шкафа базового ШБ КТПС-ПН и является составной частью комплекса технико-программных средств повышенной надежности, предназначенного для создания проектным путем систем автоматизированного управления и контроля технологическими процессами и передачи информации о состоянии технических средств шкафа и технологического оборудования в систему верхнего блочного или станционного уровня. Заявленный технический результат полезной модели достигается следующим образом. Блок ключей БКЛП-Б выполнен в унифицированном конструктивном исполнении, содержит в своей конструкции контакты для подключения к выходным управляющим цепям блоков индивидуального управления технологическим оборудованием и выходным клеммникам шкафа, может быть установлен в индивидуальные разъемы специальной кросс-платы, размещенной со стороны входных/выходных клемм шкафа. Блок ключей для коммутации цепей постоянного напряжения шкафа базового для автоматизации управления технологическим оборудованием электростанции содержит, по меньшей мере, одну микросхему с набором каскадных соединений Дарлингтона, твердотельные реле с посеребренными контактами с низким энергопотреблением и контакты для подключения к выходным управляющим цепям и выходным клеммникам шкафа. Блок допускает выемку и установку его обратно в шкаф без отключения питания шкафа. Блок сохраняет выполнение всех функций при повышении температуры внутри шкафа до +85°C. Блок обеспечивает 200000 циклов коммутации электрических цепей под нагрузкой.

Область техники.

Полезная модель относится к области энергетики, электротехники и автоматики и может быть использована для построения автоматизированных систем контроля и управления технологическими процессами электростанций.

Уровень техники

В настоящее время известные шкафы в целом служат для размещения блоков дистанционного управления, формирования команд технологических защит; сигнализации, аналого-дискретного преобразования сигналов, логического преобразования сигналов, временных задержек, преобразования напряжения, обеспечивая внутришкафные соединения между блоками и кроссовыми клеммниками.

При этом блоки ключей устанавливаются в эти шкафы. Известен блок ключей БКЛ-1-М шкафа УКТС-М унифицированного комплекса технических средств (УКТС), предназначенный для обработки дискретных сигналов в соответствии с функциональным назначением и для правильного и безопасного управления механизмами АЭС и ТЭС (ТУ 25-7192.002-87 «МОДЕРНИЗИРОВАННЫЕ БЛОКИ УНИФИЦИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ (Блоки УКТС-М). Технические условия» (см. приложение).

Блок БКЛ-1-М устанавливается в шкаф УКТС-М, который обеспечивает условия для его нормального функционирования.

Шкаф УКТС-М в целом служит для размещения блоков дистанционного управления, формирования команд технологических защит; сигнализации, аналого-дискретного преобразования сигналов, логического преобразования сигналов, временных задержек, преобразования напряжения, обеспечивая внутришкафные соединения между блоками и кроссовыми клеммниками.

УКТС выполняет функции контроля технологических параметров и управления оборудованием технологических систем в соответствии с заданными в УКТС алгоритмами.

В аварийных условиях при формировании инициирующего события УКТС обеспечивает выдачу необходимых сигналов воздействия на механизмы и электроприводную арматуру технологических систем безопасности. Механизмы запускаются в определенной последовательности, закрытие/открытие арматуры происходит в соответствии с логикой работы технологических систем.

УКТС осуществляет управление оборудованием технологических систем АЭС.

В комплексах УКТС происходит ввод (измерение значений) аналоговых сигналов, ввод дискретных сигналов, определяющих состояние оборудования и технологических процессов энергоблока АЭС, логическая обработка, вывод команд управления и сигнализации шкафами УКТС-М, в которых размещены блоки ключей БКЛ-1-М.

Блок ключей (БКЛ-1-М) предназначен для гальванического разделения цепей управления от силовых цепей; выдачи сигналов номера объекта по избирательной системе избирания.

К недостаткам блока БКЛ-1-М следует отнести:

- низкую надежность комплектующих частей;

- высокое тепловыделение и, как следствие, необходимость установки вентиляторов в шкафу, где установлен блок;

- назначенный срок службы 10 лет;

- наработку на отказ 50000 ч.;

Известен шкаф КСО КТПС-ПН для сбора данных о состоянии технологического оборудования АЭС, состоящего из трех крейтов, один из которых служит для установки служебных блоков: источники питания, блок контроля напряжения, сетевые устройства, второй и третий служат для установки функциональных блоков в том числе блок ключей, обеспечивающих сбор аналоговых сигналов - унифицированных сигналов постоянного тока и напряжения, сигналов от термопар и термопреобразователей сопротивления, а также сбор и выдачу дискретных сигналов, причем функциональные блоки имеют резервированную внутреннюю структуру преобразования входного сигнала и объединены локальной магистралью по стандарту RS-485, обеспечивающей возможность осуществления последовательного опроса функциональных блоков с циклом менее 20 мс, при этом в функциональные блоки встроены фильтры, обеспечивающие подавление синусоидальной помехи на частотах 50 и 60 Гц, при этом в аналоговых блоках применены гальваническая развязка в цифровых цепях и высокоточные измерительные АЦП, а линии связи шкафа от входов функциональных блоков до концентраторов дублированы полностью (см. патент на полезную модель RU 136608, 10.01.2014).

Технический результат заключается в повышении надежности работы разработанного блока ключей (БКЛП-Б) комплекса технико-программных средств повышенной надежности КТПС-ПН.

Заявленный технический результат достигается тем, что блок ключей для коммутации цепей постоянного напряжения шкафа базового для автоматизации управления технологическим оборудованием электростанции, характеризуется тем, что он содержит, по меньшей мере, одну микросхему с набором каскадных соединений Дарлингтона, твердотельные реле с посеребренными контактами с низким энергопотреблением и контакты для подключения к выходным управляющим цепям и выходным клеммникам шкафа.

Блок построен с использованием электронных компонентов с низким потреблением электроэнергии и имеющих повышенный ресурс работоспособности, что не требует организации принудительной вентиляции шкафа, в котором он установлен.

Блок ключей (БКЛП-Б), размещаемый в шкафу базовом ШБ КТПС-ПН комплекса технико-программных средств повышенной надежности КТПС-ПН предназначен для гальванической развязки и преобразования входных сигналов постоянного тока; управления выходными реле.

Блок БКЛП-Б обеспечивает:

- гальваническую развязку и преобразование входных сигналов постоянного тока;

- управление выходными реле.

Блок БКЛП-Б выполнен в унифицированном конструктивном исполнении, в своей конструкции содержит контакты для подключения к выходным управляющим цепям блоков индивидуального управления технологическим оборудованием и выходным клеммникам шкафа. Блок устанавливается в индивидуальные разъемы кросс-платы, размещенной со стороны входных/выходных клемм шкафа.

Блок ключей БКЛП-Б имеет схемное решение позволяет производить его выемку и установку обратно в шкаф без отключения питания шкафа.

Заявленный блок ключей (БКЛП-Б) входит в группу функциональных блоков шкафа базового ШБ КТПС-ПН и является составной частью комплекса технико-программных средств повышенной надежности, предназначенного для создания проектным путем систем автоматизированного управления и контроля технологическими процессами и передачи информации о состоянии технических средств шкафа и технологического оборудования в систему верхнего блочного или станционного уровня.

Назначенный срок службы блока не менее 30 лет.

Наработка на отказ не ниже 200000 ч.

Высокий показатель наработки на отказ блока БКЛП-Б достигается за счет использования высоконадежных электронных компонентов, имеющих повышенный ресурс работоспособности. Блок построен с использованием электронных компонентов с низким потреблением электроэнергии и имеющих повышенный ресурс работоспособности, что не требует организации принудительной вентиляции шкафа, в котором он установлен.

Дополнительно блок ключей БКЛП-Б имеет следующие возможности, отсутствующие у аналога.

Блок допускает выемку и установку его обратно в шкаф без отключения питания шкафа.

Блок обеспечивает 200000 циклов коммутации электрических цепей под нагрузкой.

Блок сохраняет выполнение всех функций при повышении температуры внутри шкафа до +85°C.

Технический результат в КТПС-ПН достигается совокупностью вышеперечисленных дополнительных возможностей.

Блок ключей для коммутации цепей постоянного напряжения шкафа базового для автоматизации управления технологическим оборудованием электростанции, характеризующийся тем, что он содержит, по меньшей мере, одну микросхему с набором каскадных соединений Дарлингтона, твердотельные реле с посеребренными контактами с низким энергопотреблением и контакты для подключения к выходным управляющим цепям и выходным клеммникам шкафа.