RU149314U1 - Источник питания гн-26-24 базового шкафа комплекса технико-программных средств повышенной надежности - Google Patents

Abstract

1. Источник питания с напряжением на выходе 24 В базового шкафа комплекса технико-программных средств повышенной надежности для автоматизации управления технологическим оборудованием электростанции, характеризующийся тем, что он содержит корректор мощности на основе контроллера для компенсации реактивной мощности, двухтактный преобразователь широтно-импульсной модуляции, контакты для подключения к цепям питания самого источника и контакты для подключения к цепям питания функциональных и служебных блоков и разделительные диоды на выходе каждого канала.2. Источник питания п. 1, характеризующийся тем, что схемы на входе и выходе выполнены с катушками с бифилярными обмотками для обеспечения помехоустойчивости.

Description

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 источники питания например, типа П41240/1 устанавливаются в эти шкафы.

Такой источник предназначенный для питания функциональных блоков в соответствии с функциональным назначением и для правильного и безопасного управления механизмами электростанций 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.

Обычно 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 источники питания П41240/1.

К недостаткам источника питания П41240/1 следует отнести:

- низкую надежность комплектующих частей;

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

- назначенный срок службы 10 лет;

- наработку на отказ 50000 ч.

Например, известен источник питания в составе устройства - шкаф 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 источник питания 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 источника питания (ГН-26-24) комплекса технико-программных средств повышенной надежности КТПС-ПН.

Заявленный технический результат достигается тем, что источник питания с напряжением на выходе 24 В шкафа базового (ШБ) комплекса технико-программных средств повышенной надежности (КТПС-ПН) для автоматизации управления технологическим оборудованием электростанции, характеризуется тем, что он содержит корректор мощности на основе контроллера для компенсации реактивной мощности, двухтактный преобразователь широтно-импульсной модуляции (ШИМ), контакты для подключения к цепям питания самого источника и контакты для подключения к цепям питания функциональных и служебных блоков КТПС-ПН и разделительные диоды на выходе каждого канала. А схемы на входе и выходе выполнены с катушками с бифилярными обмотками для обеспечения помехоустойчивости.

Осуществление полезной модели

Источник питания ГН-26-24 построен с использованием высоконадежных электронных компонентов по схеме с бестрансформаторным входом и схемотехнических решений, обеспечивающих надежность его работы в условиях повышенной температуры, влажности и при воздействии электромагнитных излучений с отклонением выходного напряжения при плавном изменении нагрузки не более ±4%.

Применяемые в источнике питания ГН-26-12 схемотехнические решения обеспечивают низкое тепловыделение источника при полной нагрузке и не требуют организации принудительной вентиляции шкафа, в котором он установлен.

На выходе каждого канала источника питания установлены разделительные диоды, обеспечивающие возможность параллельной работы двух источников ГН-26-24 на одну нагрузку.

В источнике питания ГН-26-24 предусмотрена блокировка, обеспечивающая его выключение при исчезновении на входе внешнего напряжения плюс 12 В.

Источник питания ГН-26-24 размещается и функционирует в шкафу базовом ШБ КТПС-ПН комплекса технико-программных средств повышенной надежности КТПС-ПН и предназначен для питания функциональных блоков в шкафах комплекса технико-программных средств повышенной надежности КТПС-ПН.

Таким образом, заявленный источник питания ГН-26-12 имеет возможности, отсутствующие у известных аналогов, что крайне важно, поскольку к работоспособности оборудования, обеспечивающего технологический процесс, например, АЭС, предъявляются национальные и международные требования обеспечения безопасности.

При установке источника ГН-26-24 в базовом шкафу КТПС-ПН он включается только при наличии в шкафу напряжения ±12 В.

Питание источника ГН-26-24 осуществляется от сети однофазного переменного тока напряжением (187…242) В промышленной частоты или от сети постоянного тока напряжением (187…242) В.

Источник питания обеспечивает:

- напряжение ±24 В постоянного тока при нормальных климатических условиях, причем отклонение при всех влияющих факторах не превышает ±10% при любом заполнении шкафа блоками;

- резервирование работы другого источника питания ГН-26-24 установленного в этом же шкафу КТПС-ПН, поддерживая необходимое напряжение +24 В, и обеспечивая нормальное функционирование шкафа.

Источник питания выполнен в унифицированном конструктивном исполнении, в своей конструкции содержит контакты для подключения к цепям питания самого источника и к цепям питания функциональных и служебных блоков КТПС-ПН. Источник питания имеет определенное место установки в шкафу.

Источник питания ГН-26-24 входит в группу источников питания 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.

Дополнительно источник питания ГН-26-24 имеет следующие возможности, отсутствующие у аналога.

В источнике питания ГН-26-24 применен корректор мощности на основе контроллера для компенсации реактивной мощности и двухтактный преобразователь ШИМ, обеспечивающие коэффициент мощности 0,95.

На выходе каждого канала источника питания ГН-26-24 установлены разделительные диоды, обеспечивающие возможность параллельной работы двух источников ГН-26-24 на одну нагрузку.

Источник питания ГН-26-24 имеет схемное решение, которое позволяет производить переход на другой блок питания в шкафу без обесточивания нагрузки шкафа

Для обеспечения помехоустойчивости в источнике питания ГН-26-24 использованы на входе и выходе схемные решения с применением катушек с бифилярными обмотками.

В источнике питания ГН-26-24 обеспечена возможность подключения его к сети переменного или постоянного тока без выполнения дополнительных процедур переключения.

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

Claims (2)

1. Источник питания с напряжением на выходе 24 В базового шкафа комплекса технико-программных средств повышенной надежности для автоматизации управления технологическим оборудованием электростанции, характеризующийся тем, что он содержит корректор мощности на основе контроллера для компенсации реактивной мощности, двухтактный преобразователь широтно-импульсной модуляции, контакты для подключения к цепям питания самого источника и контакты для подключения к цепям питания функциональных и служебных блоков и разделительные диоды на выходе каждого канала.

2. Источник питания п. 1, характеризующийся тем, что схемы на входе и выходе выполнены с катушками с бифилярными обмотками для обеспечения помехоустойчивости.