RU149315U1

RU149315U1 - UNIT OF RESISTANCE RESISTANCE AND AVAILABILITY OF VOLTAGE OF BKIN-A OF THE BASIC CABINET OF THE UNIFIED COMPLEX OF TECHNICAL MEANS

Info

Publication number: RU149315U1
Application number: RU2014139511/06U
Authority: RU
Inventors: Марк Давидович Хочанский; Владимир Михайлович ХОХЛОВ
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Московский завод "ФИЗПРИБОР"
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2014-12-27

Abstract

1. 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.2. Блок по п. 1, характеризующийся тем, что содержит индикаторы на лицевой панели блока.1. A control unit for insulation resistance and the presence of voltage in the base cabinet of a unified set of hardware and software for automating the control of technological equipment of a power plant, characterized in that it contains a microcontroller with hard programming and also contacts for connecting the unit to power circuits and terminal blocks. 2. The block according to claim 1, characterized in that it contains indicators on the front panel of the block.

Description

Область техники.The field of technology.

Полезная модель относится к области энергетики, электротехники и автоматики и может быть использована для построения автоматизированных систем контроля и управления технологическими процессами электростанций.The utility model relates to the field of energy, electrical engineering and automation and can be used to build automated control systems and technological processes of power plants.

Уровень техникиState of the art

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.Currently, the well-known cabinets of the unified complex of hardware and software tools (UKTS) as a whole are used to place remote control units, to form technological protection teams; signaling, analog-discrete signal conversion, logical signal conversion, time delays, voltage conversion, providing in-cabinet connections between blocks and cross terminal blocks.

При этом блоки контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения устанавливаются в эти шкафы.In this case, the blocks for monitoring the insulation resistance and the presence of voltage are installed in these cabinets.

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.The UKTS-M cabinet as a whole serves for placement of remote control units, formation of technological protection teams; signaling, analog-discrete signal conversion, logical signal conversion, time delays, voltage conversion, providing in-cabinet connections between blocks and cross terminal blocks.

УКТС выполняет функции контроля технологических параметров и управления оборудованием технологических систем в соответствии с заданными в УКТС алгоритмами.UKTS performs the functions of controlling technological parameters and controlling equipment of technological systems in accordance with the algorithms specified in UKTS.

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.In emergency conditions, when the initiating event is generated, UKTS provides the necessary signals for the impact on the mechanisms and electrical fittings of technological safety systems. The mechanisms are started in a certain sequence, the closing / opening of valves occurs in accordance with the logic of the operation of technological systems.

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.In UKTS complexes, input (measurement of values) of analog signals occurs, input of discrete signals that determine the state of equipment and technological processes of the NPP power unit, logical processing, output of control and signaling commands by UKTS-M cabinets, in which the insulation resistance and voltage presence control units BKIN- are located 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.Blocks for monitoring insulation resistance and voltage (BKIN-2) are designed to control the lowering of insulation resistance between the tires and the cabinet body; control of undervoltage by more than 5% at the outputs of one group of blocks and more than 10% at the outputs of another group of blocks; control over voltage increase of more than 5% on ± 15 V buses and more than 10% on 24 V tires of the UKTS cabinet.

К недостаткам блока БКИН-2 следует отнести:The disadvantages of the block BKIN-2 include:

- низкую надежность комплектующих частей;- low reliability of components;

- высокое тепловыделение и, как следствие, необходимость установки вентиляторов в шкафу, где установлен блок;- high heat dissipation and, as a consequence, the need to install fans in the cabinet where the unit is installed;

- назначенный срок службы 10 лет;- designated service life of 10 years;

- наработку на отказ 50000 ч.;- MTBF of 50,000 hours;

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).For example, a control unit for insulation and the presence of voltage is known as part of a control cabinet, containing a vertically oriented rectangular frame formed by vertical racks and front beams fastened together, while the cabinet is made with compartments separated by a vertical partition: cable connections and functional equipment, the last of which is equipped retractable modular blocks, installed in tiers throughout the compartment, while on each tier for each modular block are fixed guides, and each modular block is equipped with guides for interacting with the guides of the corresponding tier and the clamp of the required position in the cabinet, providing independent extension of any block. At the same time, the position lock of the block contains a spring-loaded rod fixed to the base of the block, connected with a handle mounted for movement in a L-shaped hole made on the front panel of the block, with horizontal plates with rows of holes for entering into them installed on each tier them corresponding spring-loaded latch (see patent for utility model RU 61471, 02.27.2007).

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).The closest analogue of the claimed utility model is a voltage control unit, as part of the KSO KTPS-PN cabinet for collecting data on the state of NPP processing equipment, consisting of three subracks, one of which is used to install service units: power supplies, voltage control unit, network devices , the second and third are used to install functional blocks that provide the collection of analog signals - unified signals of direct current and voltage, signals from thermocouples and resistance transducers signals, as well as collecting and issuing discrete signals, and the functional blocks have a redundant internal structure for converting the input signal and are connected by a local line according to the RS-485 standard, which provides the possibility of sequential polling of functional blocks with a cycle of less than 20 ms, while filters are built into the functional blocks providing suppression of sinusoidal interference at frequencies of 50 and 60 Hz, while in analog blocks galvanic isolation in digital circuits and high-precision measurements are applied real ADCs, and the cabinet communication lines from the inputs of the functional blocks to the concentrators are completely duplicated (see Utility Model Patent RU 136608,10.01.2014).

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Технический результат заключается в повышении надежности работы разработанного блока контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения (БКИН-А) унифицированного комплекса технических средств УКТС.The technical result consists in increasing the reliability of the developed unit for monitoring the insulation resistance and the presence of voltage (BKIN-A) of a unified set of technical equipment UKTS.

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.The claimed technical result is achieved by the fact that the control unit of insulation resistance and the presence of voltage BKIN-A, the base cabinet of the unified complex of hardware and software tools (UKTS) for automating the control of technological equipment of a power plant, is characterized by the fact that it contains a microcontroller with hard programming and contacts for connecting the unit to power circuits and terminal blocks.

Блок контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения содержит индикаторы на лицевой панели блока.The unit for monitoring the insulation resistance and the presence of voltage contains indicators on the front panel of the unit.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

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.The insulation resistance and voltage presence control unit (BKIN-A) located in the UKTS base cabinet of the UKTS unified complex of technical equipment is designed for call signaling circuits in order to control lower insulation resistance, voltage deviation at the power sources in the cabinet, and provide light signaling on the front panel.

Блок БКИН-А обеспечивает выдачу сигнала в схему технологической сигнализации при:The BKIN-A block provides a signal to the process signaling circuit when:

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%;1) the deviation of the voltages at its inputs plus 15 V and minus 15 V by more than 5%, and for the input plus 24 V - more than 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;2) lowering the insulation resistance between the inputs plus 15 V, minus 15 V, plus 24 V, electric zero and the cabinet body to the level of 30 kOhm and below;

3) появлении переменного напряжения между входами плюс 15 В, минус 15 В, плюс 24 В, электрическим нулем и корпусом шкафа выше 30 В.3) the appearance of alternating voltage between the inputs plus 15 V, minus 15 V, plus 24 V, electric zero and the cabinet body above 30 V.

Мощность, потребляемая блоком от источников питания:The power consumed by the unit from power sources:

- плюс 15 В - не более 3,0 Вт;- plus 15 V - not more than 3.0 W;

- минус 15 В - не более 2,0 Вт;- minus 15 V - not more than 2.0 W;

- плюс 48 В - не более 3,0 Вт.- plus 48 V - not more than 3.0 watts.

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.The unit is made in a unified design, in its design contains contacts for connecting to the power circuits of the unit itself, to external power circuits and terminal blocks. The unit is service and has a specific installation location in the cabinet.

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.The BKIN-A block is part of the group of service blocks of the cabinet of the basic UKTS and is an integral part of a unified set of technical means intended for designing automated control and process control systems and transmitting information about the state of technical equipment of the cabinet to the block control panel.

Назначенный срок службы блока не менее 30 лет.The assigned service life of the unit is at least 30 years.

Наработка на отказ не ниже 200000 ч.MTBF of at least 200,000 hours

Высокий показатель наработки на отказ блока БКИН-А достигается за счет использования высоконадежных электронных компонентов.A high MTBF of the BKIN-A block is achieved through the use of highly reliable electronic components.

Применяемые в блоке радиоэлектронные компоненты с низким энергопотреблением не требуют организации принудительной вентиляции шкафа, в котором блок установлен.The low-power electronic components used in the unit do not require forced ventilation of the cabinet in which the unit is installed.

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.The BKIN-A unit is built using highly reliable electronic components and circuitry solutions that ensure the reliability of its operation in conditions of elevated temperature, humidity and when exposed to medium-hard electromagnetic radiation.

Дополнительно блок контроля сопротивления изоляции и наличия напряжения БКИН-А имеет следующие возможности, отсутствующие у аналога.Additionally, the control unit of insulation resistance and the presence of voltage BKIN-A has the following features that are not available in the analogue.

Блок устойчив к помехам на его входах в условиях воздействия электромагнитных полей средней степени жесткости.The unit is resistant to interference at its inputs under the influence of electromagnetic fields of medium severity.

Блок состоит из следующих узлов:The block consists of the following nodes:

- контроля напряжения;- voltage control;

- контроля понижения сопротивления изоляции;- control of lowering the insulation resistance;

- формирования выходных сигналов;- formation of output signals;

- сторожевого таймера;- watchdog timer;

- вспомогательного питания;- auxiliary nutrition;

- индикации;- indications;

- локальной сети.- local area network.

Блок допускает выемку и установку его обратно в шкаф без отключения питания шкафа.The unit allows removal and installation of it back into the cabinet without turning off the power to the cabinet.

Блок в процессе работы не создает помех, влияющих на работоспособность шкафов УКТС.The unit in the process does not create interference that affects the performance of UKTS cabinets.

Таким образом, технический результат достигается совокупностью существенных признаков полезной модели.Thus, the technical result is achieved by a combination of essential features of a utility model.

Claims

1. The control unit for insulation resistance and the presence of voltage in the base cabinet of a unified set of hardware and software for automating the control of technological equipment of a power plant, characterized in that it contains a microcontroller with hard programming and also contacts for connecting the unit to power circuits and terminal blocks.

2. The block according to claim 1, characterized in that it contains indicators on the front panel of the block.