Блок контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения бкин-а базового шкафа унифицированного комплекса технических средств


H02B1 - Щиты, подстанции и распределительные устройства для подвода и распределения электрической энергии (основные электрические элементы, их сборка, включая монтаж в кожухи или на основания, монтаж кожухов на них, см. в соответствующих подклассах, например трансформаторы H01F; переключатели и плавкие предохранители H01H; линейные соединители H01R; прокладка электрических кабелей или линий, или комбинированных оптических и электрических кабелей или линий, или других проводников для подвода или распределения электрической энергии H02G)

 

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 БКИН-А, который входит в группу функциональных блоков шкафа базового УКТС и является составной частью унифицированного комплекса технических средств, 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 БКИН-А выполнен в унифицированном конструктивном исполнении, содержит в своей конструкции микроконтроллер с жестким программированием и контакты для подключения блока к цепям питания и клеммникам. Блок имеет схемное решение, которое делает блок устойчивым к электромагнитным помехам средней степени жесткости на его входах. Блок допускает выемку и установку его обратно в шкаф без отключения питания шкафа. В блоке применены схемные решения обеспечивающие отсутствие помех при работе блока, влияющих на работоспособность шкафов УКТС.

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 унифицированного комплекса технико-программных средств (УКТС) 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 контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения устанавливаются в эти шкафы.

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.

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 контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения БКИН-2.

Блоки контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения (БКИН-2) предназначены для контроля понижения сопротивления изоляции между шинами и корпусом шкафа; контроля понижения напряжения более чем на 5% на выходах одной группы блоков и более чем на 10% на выходах другой группы блоков; контроля повышения напряжения более чем на 5% на шинах ±15 В и более чем на 10% на шинах 24 В шкафа УКТС.

К недостаткам блока БКИН-2 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.;

Например, известен блок контроля изоляции и наличия напряжения в составе шкафа управления, содержащий вертикально ориентированный прямоугольный каркас, образованный скрепленными между собой вертикальными стойками и фронтальными балками, при этом шкаф выполнен с разделенными вертикальной перегородкой отсеками: присоединения кабелей и функциональной аппаратуры, последний из которых снабжен выдвижными модульными блоками, устанавливаемыми ярусами по всему объему отсека, при этом на каждом ярусе для каждого модульного блока закреплены направляющие, а каждый модульный блок снабжен направляющими для взаимодействия с направляющими соответствующего яруса и фиксатором требуемого положения в шкафу, обеспечивающим независимое выдвижение любого блока. При этом фиксатор положения блока содержит закрепленный на основании блока подпружиненный стержень, связанный с ручкой, установленной с возможностью перемещения в Г-образном отверстии, выполненном на лицевой панели блока, при этом на каждом ярусе установлены горизонтальные пластины с выполненными в них рядами отверстий для захода в них соответствующего подпружиненного фиксатора (см. патент на полезную модель RU 61471,27.02.2007).

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является блок контроля напряжения, в составе шкафа 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, 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).

Раскрытие полезной модели

Технический результат заключается в повышении надежности работы разработанного блока контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения (БКИН-А) унифицированного комплекса технических средств УКТС.

Заявленный технический результат достигается тем, что блок контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения БКИН-А, базового шкафа унифицированного комплекса технико-программных средств (УКТС) для автоматизации управления технологическим оборудованием электростанции, характеризуется тем, что содержит микроконтроллер с жестким программированием и контакты для подключения блока к цепям питания и клеммникам.

Осуществление полезной модели

Блок контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения (БКИН-А), размещаемый в базовом шкафу УКТС унифицированного комплекса технических средств УКТС предназначен для цепей вызывной сигнализации с целью контроля понижения сопротивления изоляции, отклонения напряжения на источниках питания в шкафу, обеспечения световой сигнализации на лицевой панели.

Блок БКИН-А обеспечивает выдачу сигнала в схему технологической сигнализации при:

1) отклонении напряжений на его входах плюс 15 В и минус 15 В на более чем 5%, а для входа плюс 24 В - более 10%;

2) понижении сопротивления изоляции между входами плюс 15 В, минус 15 В, плюс 24 В, электрическим нулем и корпусом шкафа до уровня 30 кОм и ниже;

3) появлении переменного напряжения между входами плюс 15 В, минус 15 В, плюс 24 В, электрическим нулем и корпусом шкафа выше 30 В.

Мощность, потребляемая блоком от источников питания:

- плюс 15 В - не более 3,0 Вт;

- минус 15 В - не более 2,0 Вт;

- плюс 48 В - не более 3,0 Вт.

Блок выполнен в унифицированном конструктивном исполнении, в своей конструкции содержит контакты для подключения к цепям питания самого блока, к цепям внешнего питания и клеммникам. Блок является служебным и имеет определенное место установки в шкафу.

Блок БКИН-А входит в группу служебных блоков шкафа базового УКТС и является составной частью унифицированного комплекса технических средств, предназначенного для создания проектным путем систем автоматизированного управления и контроля технологическими процессами и передачи информации о состоянии технических средств шкафа на блочный щит управления.

Назначенный срок службы блока не менее 30 лет.

Наработка на отказ не ниже 200000 ч.

Высокий показатель наработки на отказ блока БКИН-А достигается за счет использования высоконадежных электронных компонентов.

Применяемые в блоке радиоэлектронные компоненты с низким энергопотреблением не требуют организации принудительной вентиляции шкафа, в котором блок установлен.

Блок БКИН-А построен с использованием высоконадежных электронных компонентов и схемотехнических решений, обеспечивающих надежность его работы в условиях повышенной температуры, влажности и при воздействии электромагнитных излучений средней жесткости.

Дополнительно блок контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения БКИН-А имеет следующие возможности, отсутствующие у аналога.

Блок устойчив к помехам на его входах в условиях воздействия электромагнитных полей средней степени жесткости.

Блок состоит из следующих узлов:

- контроля напряжения;

- контроля понижения сопротивления изоляции;

- формирования выходных сигналов;

- сторожевого таймера;

- вспомогательного питания;

- индикации;

- локальной сети.

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

Блок в процессе работы не создает помех, влияющих на работоспособность шкафов УКТС.

Таким образом, технический результат достигается совокупностью существенных признаков полезной модели.

Блок контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения базового шкафа унифицированного комплекса технико-программных средств для автоматизации управления технологическим оборудованием электростанции, характеризующийся тем, что содержит микроконтроллер с жестким программированием и также контакты для подключения блока к цепям питания и клеммникам.



 

Похожие патенты:

Шкаф унифицированный металлический настенный относится к электротехнике, в частности к шкафам для размещения аккумуляторов резервного питания, устройств электрической централизации, автоматической блокировки и переездной сигнализации.

Взрывозащищенный защитный изотермический термобокс с подогревом для оборудования относится к устройствам, предназначенным для стационарной защиты от воздействия внешних неблагоприятных климатических факторов: осадков, пониженной температуры, - контрольно-измерительных приборов и автоматики, предпочтительно, труб и элементов трубопроводов, преимущественно, в нефтегазовой, нефтедобывающей, химической и других отраслях промышленности.

Шкаф для соединения между собой сип проводов и силовых кабелей относится к области электротехники и может быть использована для обеспечения коммутации проводных, кабельных линий с оборудованием РЗиА, систем мониторинга или АСУ ТП и обеспечения нормального функционирования и подачи электропитания для датчиков, приборов и устройств технологической защиты силовых трансформаторов и реакторов.

Автономная система пожаротушения содержит полый корпус с отверстиями под проводку, дверцу, отличается от аналогов наличием материала, обладающего огнегасящими свойствами, прикрепленного с внутренней стороны щита электрического наружного.

Автономная система пожаротушения содержит полый корпус с отверстиями под проводку, дверцу, отличается от аналогов наличием материала, обладающего огнегасящими свойствами, прикрепленного с внутренней стороны щита электрического наружного.

Шкаф для соединения между собой сип проводов и силовых кабелей относится к области электротехники и может быть использована для обеспечения коммутации проводных, кабельных линий с оборудованием РЗиА, систем мониторинга или АСУ ТП и обеспечения нормального функционирования и подачи электропитания для датчиков, приборов и устройств технологической защиты силовых трансформаторов и реакторов.

Взрывозащищенный защитный изотермический термобокс с подогревом для оборудования относится к устройствам, предназначенным для стационарной защиты от воздействия внешних неблагоприятных климатических факторов: осадков, пониженной температуры, - контрольно-измерительных приборов и автоматики, предпочтительно, труб и элементов трубопроводов, преимущественно, в нефтегазовой, нефтедобывающей, химической и других отраслях промышленности.

Шкаф унифицированный металлический настенный относится к электротехнике, в частности к шкафам для размещения аккумуляторов резервного питания, устройств электрической централизации, автоматической блокировки и переездной сигнализации.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для повышения экономичности паросиловых установок

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и предназначено для повышения экономичности первых нерегулируемых ступеней паровых турбин с сопловым парораспределением

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и предназначено для повышения экономичности первых нерегулируемых ступеней паровых турбин с сопловым парораспределением
Наверх