Многофункциональные зарядно-выпрямительные устройства — Завод «ЭНЕРГОСИСТЕМЫ»

Многофункциональные зарядно-выпрямительные устройства (ЗВУ-1 ЗЭС, ЗВУ-1Р ЗЭС, ЗВУ-2 ЗЭС, ЗВУ-2Р ЗЭС), в дальнейшем ЗВУ реализованы на основе универсальной аппаратно-программной платформы «ЗЭС» собственной разработки специалистами завода «ЭНЕРГОСИСТЕМЫ».

ЗВУ предназначены для использования в качестве зарядно-подзарядных выпрямительных устройств, для эксплуатации промышленных аккумуляторных батарей (АКБ) различный технологий изготовления (щелочных, кислотных, технологии AGM, Dryfit) используемых в составе систем оперативного постоянного тока (СОПТ), щитов постоянного тока (ЩПТ), шкафов управления оперативным током серий (ШОТ, ШУОТ, АУОТ).

В платформу «ЗЭС» включены все обязательные функции для систем оперативного постоянного тока, а также добавлены новые функции, крайне необходимые и востребованные в современных СОПТ.

Зарядные устройства выпускаются в нескольких вариантах:

• ЗВУ-1  — одно зарядно-выпрямительное устройство;
• ЗВУ-1Р — (резервируемый) два зарядно-выпрямительных устройства;
• ЗВУ-2 — одно зарядно-выпрямительное устройство: основной и дополнительный для обслуживания добавочных хвостовых элементов в аккумуляторной батарее;
• ЗВУ-2Р — (резервируемый) два зарядно-выпрямительных устройства: основной и дополнительный для обслуживания добавочных хвостовых элементов в аккумуляторной батарее.

По заказу указанные зарядные устройства поставляются с одним или двумя независимыми вводами, или с одним или двумя независимыми вводами с устройством автоматического ввода резерва (АВР) и отражается в опросном листе заказа — ОЛ.

Входное напряжение ЗВУ имеет следующие значения и определяется заказом:

•  трехфазное напряжение переменного тока  ~3х380В (3ф+N);
•  трехфазное напряжение переменного тока  ~3х220В (3ф без N);
•  однофазное переменное напряжение ~220В (1ф+N).

Частота: 50Гц (60 Гц).

Выходные напряжения зарядных устройств: =48,В=110В, =220В. Выходной ток нагрузки  от 5 до 500А, который зависит от типа применяемых силовых выпрямительных модулей,  их количества и определяется заказом, соответственно.

Выходной ток нагрузки устройств ЗВУ-1Р (2Р) определяется, как ток нагрузки основного или резервного выпрямительных устройств, при задании функции резервирования с панели управления. Данное устройство может также включаться в работу от основного и резервного выпрямительного устройств одновременно (параллельно) с суммарным током нагрузки от двух устройств, также задаваемая функция с панели управления.  При применении в ЗВУ-1Р (2Р) устройства АВР по вводу, устройство сохраняет заданные параметры при наличии питания от одного из вводов.

Для удобства эксплуатации в ЗВУ-1Р (2Р) возможна реализация функция разделения зарядно-выпрямительных модулей. В случае заряда/подзаряда/ускоренного заряда/уравнивающего заряда один из независимых выпрямительных модулей с собственной системой управления переводится для обслуживания аккумуляторной батареи, а другой независимый силовой модуль обслуживает нагрузку потребителей током, со стабилизированным выходным напряжением. Указанный режим удобен для эксплуатации, при одновременном тестировании аккумуляторной батареи без отключения нагрузок потребителей и при проведении планово-предупредительных ремонтных работ.

Соответствие международным и российским стандартам:

• параметры ЗВУ соответствуют требованиям ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.120.40.041-2010 «Системы оперативного постоянного тока подстанций, технические требования».
• ЗВУ-1 обеспечивает электрические параметры эксплуатации аккумуляторных батарей в строгом соответствии с требованиями производителей АБ.
• зарядная характеристика ВЗУ — DIN 41772/DIN 41773
• соответствие стандартам для низковольтных устройств — ЕС 73/23 EWG
• соответствие стандартам электромагнитная совместимость — ЕС 89/339 EWG
• подавление радиопомех — EN50081-1, EN55011

Общая информация

Выпрямительные устройства ЗВУ технически реализованы по современным технологиям с высокочастотным преобразованием энергии с применением силовых IGBT модулей.

В основе заложен принцип модульного построения выпрямительного устройства с использованием выпрямительных модулей от 5А до 15А с параллельной работой, с суммированием по мощности и микроконтроллерной системой управления.

Платформа «ЗЭС» поддерживает выпрямительные модули различных производителей (FlatPack, Форпост, IR и др.) и для управления и настройки рабочих параметров другого программного обеспечения не требуется. Все действия по заданию параметров производятся на сенсорных панелях, располагаемых на дверях шкафов ВЗУ.

В ЗВУ осуществлена полная гальваническая развязка системы управления от силовой схемы. Силовые выпрямительные модули и модули системы управления обеспечивают замену непосредственно в работающей системе без отключения ЗВУ и системы в целом, что обеспечивает дополнительный «горячий» резерв и «горячую замену» неисправных модулей. Удобное меню системы управления позволяет гибко изменять общие параметры ЗВУ, уставки защит, режимы работы выпрямителей, оперативно выбирать/задавать виды заряда аккумуляторных батарей (заряд, ускоренный заряд, подзаряд). Обеспечивает измерение основных выходных параметров системы (токи нагрузки, токи заряда АКБ, выходное напряжение и контроль сопротивление утечки изоляции отходящих линий на «землю». Возможно измерение сопротивления утечки изоляции на «землю».

Рабочие режимы системы отражаются на цветной сенсорной панели мониторе на двери ЗВУ.  В ЗВУ реализован удаленный мониторинг основных параметров системы посредством встроенного порта RS485 по протоколу ModBus RTU или ProfiBus для интеграции в систему SCADA в АСУ ТП Заказчика. Реализован удаленный доступ и мониторинг посредством сети Ethernet.  Внутренняя связь реализована по внутренней шине данных CAN с контролем и заданием параметров системы через интерфейс порта RS232 или USB.

Контроль параметров ВЗУ отражается в журнале событий с энергонезависимой памятью.

Отходящие линии нагрузок в типовом значении предусматривают один или несколько автоматических выключателей постоянного тока или предохранители-разъединители. Тип автоматических выключателей, предохранителей-разъединителей и номинальные токи нагрузок отходящих линий согласовываются с Заказчиком и отражаются в опросном листе заказа ЗВУ. В случаях большого количества отходящих линий, по дополнительному заказу ЗВУ могут укомплектовываться дополнительным шкафом распределительных устройств ШРОТ.

Конструктивное исполнение

ВЗУ выпускаются в шкафах собственного производства, порошковая окраска по цвету — RAL7035 или другой цвет по согласованию с Заказчиком. Возможно изготовление из оцинкованной стали, сейсмостойкое исполнение, в шкафах производства компании RITTAL или других производителей.

Стандартные размеры ЗВУ-(ШхВхГ), мм: 600х2000х600. Гибкое производство позволяет изготавливать шкафы хорошего качества и любых размеров по согласованию с Заказчиком.

Применение современных выпрямительных модулей малого веса в сочетании с технологией высокой плотности тока модуля позволило разместить ЗВУ мощностью 2 по 40А (резервируемый) в узкий шкаф размером, мм — 1600х600х350 без ущерба для обслуживания.

Конструктивные особенности:

• качественные сварные шкафы собственного производства повышенной сейсмостойкости из металла 2 мм;
• блочная архитектура для удобного переднего обслуживания;
• откидывающаяся вперед панель силовых цепей;
• надежные соединительные разъемы типа ШР.

Стандартные функции:

• двухуровневый заряд для любых типов батарей и питание потребителей,
• контроль асимметрии аккумуляторной батареи,
• температурная компенсация напряжения заряда батареи,
• защита батареи от глубокого разряда,
• контроль изоляции шин постоянного тока

Отличительные особенности:

• штатное подключение внешнего разрядного устройства,
• вход управления прибором контроля изоляции, ручное отключение прибора,
• высокая информативность системы, сенсорный дисплей на двери шкафа,
• оперативность ремонта, горячая замена выпрямительных модулей и системы управления,
• контроль цепи аккумуляторной батареи,
• автоматическое включение при восстановлении напряжения питающей сети
• стабилизация напряжения содержания АБ и питания нагрузки без системы управления.

Структурная схема типового варианта ЗВУ представлена на рис. 1:

Пример отображения информации параметров ЗВУ на сенсорной панели в режиме уравнительного заряда и содержания аккумуляторной батареи на 108 элементов с выходным постоянным напряжением 220В:

Дополнительную информацию можно получить на техническом сайте компании www.zavodes.ru.