Jak nainstalovat DTU na N2 izolační kruhovou hlavní jednotku?

DTU (Distribution Terminal Unit), terminál podstanice v systémech distribuční automatizace, je sekundární zařízení nainstalované v přepínacích stanicích, distribučních místnostech, N2 izolačních okruhových hlavních jednotkách (RMUs) a boxových podstanicích. Propojuje primární zařízení s hlavní stanicí distribuční automatizace. Starší N2 izolační RMU bez DTU nemohou komunikovat s hlavní stanicí, což nedodržuje požadavky na automatizaci. Ačkoli by nahrazení celých RMU novými modely s integrovaným DTU tuto situaci vyřešilo, vyžaduje to velké investice a způsobí přerušení dodávky elektrické energie. Modernizace stávajících RMU pomocí DTU nabízí ekonomické řešení. Na základě praktické zkušenosti zde následuje postup pro modernizaci N2 izolačních RMU s krytými vztyčenými a venkovními vztyčenými "trojúrovňovými" (telemetrie, teleindikace, telekontrola) DTU.

1 Klíčové body průzkumu pro modernizaci N2 izolačních RMU

(1) Kontrola vad primárního zařízení: Proveďte kontrolu na závažné korozi, zaklesnutí mechanismu nebo deformaci. Pokud je zařízení příliš staré, není vhodné ho modernizovat. 

(2) Ověření elektrických provozních mechanismů: Neelektrické mechanismy podporují pouze telemetrii/teleindikaci bez možnosti telekontroly. Rozhodnutí o modernizaci by mělo brát v úvahu požadavky společnosti.

(3) Potvrzení konečných členů sekundárního vedení: Bez přístupných konečných členů je napojení DTU nemožné. RMU s vnitřně uzavřeným vedením (vyžadující odstranění šroubů pro přístup) nejsou vhodné pro modernizaci. (4) Určení konfigurace RMU: N2 izolační RMU obvykle obsahují vstupní skříně, výstupní skříně a skříně napěťových transformátorů. Jednotky 2-v/4-v mají 7 bays; jednotky 2-v/2-v mají 5 bays. Běžné konfigurace DTU zahrnují 4, 6, 8 nebo 10 kanálů (obvykle nevíce než 10). Počet kanálů určuje rozměry DTU.

(5) Posouzení prostoru pro instalaci: Po určení rozměrů DTU ověřte, zda vnitřek RMU dokáže tento DTU ubytovat. Dostatečný horizontální prostor umožňuje krytou vztyčenou instalaci; jinak je potřeba venkovní vztyčená instalace. Pro krytou vztyčenou instalaci také zvažte dostupnost bočních dveří skříně. Pokud se DTU vejde pouze na stranu, ale boční dveře neexistují, je nutná úprava skříně. Venkovní vztyčené instalace vyžadují dodatečnou externí skříň, což zvyšuje náklady, ovlivňuje estetiku a vyžaduje základové práce. Umístění základu by mělo brát v úvahu dopad na životní prostředí, blízkost k oddílům napěťových transformátorů (kratší kabely s bližším umístěním) a možnosti trasy kabelů.

(6) Kontrola dostupnosti napěťových transformátorů: Proudové transformátory poskytují měřicí proud ochranným zařízením a DTU. Zatímco většina bays RMU obsahuje proudové transformátory, napěťové transformátory nejsou vždy přítomny. Napěťové transformátory poskytují energii zařízením (moduly ztráty na lince, zdroje energie atd.) a přístrojům (napěťoměry, výkonoměry), poskytují 220V AC, nulové sekvence napětí a měřicí napětí DTU. Přes moduly energie poskytují nepřímo provozní energii, energii DTU, energii pro teleindikaci a komunikační energii. RMU bez napěťových transformátorů (spoléhající pouze na proudové transformátory pro energii ochranných zařízení) nejsou doporučeny k modernizaci. Některá RMU mají napěťové transformátory pouze s poměrem 10/0.22, které je třeba nahradit jednotkami s poměrem 10/0.22/0.1. Kromě toho ověřte, zda je stávající kapacita napěťového transformátoru dostatečná pro přidaný zatížení DTU (obvykle ≤40 VA).

(7) Ověření typů zařízení v bay: Elektricky ovládané vypínače a zapojení zatížení používají podobná kontrolní vedení (zapojení zatížení prostě chybí signální vedení "energie uložena"). Ruční zapojení zatížení vyžadují pouze signály polohy a měřicí linky připojené k konečným členům DTU.

(8) Identifikace bezpečnostních rizik: Proveďte průzkum potenciálních bezpečnostních rizik a vypracujte odpovídající bezpečnostní opatření.

2 Příprava materiálů

(1) Výběr DTU: Po průzkumu určete vhodný model DTU (počet kanálů). Pro běžné konfigurace 2-v/4-v jsou vhodné 6-kanálové nebo 8-kanálové DTU.

(2) Kontrolní vedení: Tato vedení spojují konečné členy RMU s konečnými členy DTU, tvoříce různé obvody:

• Signální obvody: Přenášejí pozice vypínačů (zavřená/otevřená poloha, uložená energie, vzdálená/místní stav). Obvykle se používají kontrolní vedení 12×1,5 mm². Signály polohy pro vypínače v oddílu napěťových transformátorů mají omezenou hodnotu a obvykle se nainstalují.

• Měřicí obvody: Zahrnují měření napětí a proudu (zatížení proudu a nulové sekvence proudu). Monitorují parametry sítě pro výpočet hodnot výkonu a detekci anomálií (chybějící fáze, nerovnováha, přetížení). Tyto aktivují ochranné funkce DTU (třistupňová ochrana proudu, ochrana napětí, ochrana nulové sekvence). Obvykle se používají 3-4 jádra vedení 6×2,5 mm² spojující proudové transformátory fází (UVW třífázové nebo UW dvoufázové) s konečnými členy DTU. Konfigurace 2-v/4-v vyžaduje šest vedení 6×2,5 mm². Další vedení 6×2,5 mm² spojuje terminály 100V napěťového transformátoru s konečnými členy DTU. Mnoho RMU nemá transformátory nulové sekvence, protože síťové sítě mají nízkou pravděpodobnost zemního zkratu.

• Ovládací obvody: Umožňují vzdálenou/místní kontrolu vypínačů nebo zapojení zatížení. Obvykle se používají 3 jádra vedení 12×1,5 mm².

• Energetické obvody: Dodávají energii modulům, jako jsou zdroje energie. Obvykle se používají 2 jádra vedení 6×2,5 mm².

Pro běžné konfigurace RMU 2-v/2-v a 2-v/4-v jsou požadované specifikace a referenční délky kontrolních vedení uvedeny v tabulce 1.

Mezi tímto:

① Pro řídící kabely 12×1,5 mm²: Jedna koncovka vodičů je připojena k ovládání zapínání vypínače, ovládání vypínání vypínače, společnému terminálu pro operace zapínání/vypínání atd., zatímco druhý konec je připojen k DTU prostřednictvím konektorových bloků, čímž se tvoří okruh dálkového ovládání. Ostatní vodiče jsou připojeny k polohě zapnutého vypínače, polohě vypnutého vypínače, polohě zapnutého odpojovacího spínače, polohě zapnutého zemnícího odpojovacího spínače, dálkové polohě, energie uložené v polohě, společnému terminálu atd., s druhými konci připojenými k DTU prostřednictvím konektorových bloků, čímž se tvoří okruh dálkového signalizace. Elektromotorické nákladové spínače vyžadují stejnou drátovou úpravu jako vypínače s výjimkou absence signálního vodiče "energie uložená". Nepoužité vodiče v kabelu by měly být ponechány jako náhradní. Konfigurace 2-in/2-out vyžaduje 4 kabely tohoto typu; konfigurace 2-in/4-out vyžaduje 6 kabelů. Tyto kabely nejsou potřeba pro oddíl napěťového transformátoru.

② Pro vstupní a výstupní oddíly: Kabely 6×2,5 mm² jsou připojeny k fázím U, V, W nebo U, W dvoufázových proudu transformátorů a společným terminálům každého vstupu nebo výstupu. Třífázové spojení vyžaduje 4 vodiče; dvoufázové spojení vyžaduje 3 vodiče. Zbývající vodiče jsou ponechány jako náhradní. Konfigurace 2-in/2-out vyžaduje 4 kabely tohoto typu; konfigurace 2-in/4-out vyžaduje 6 kabelů.

③ Pro oddíl napěťového transformátoru: Jeden dodatečný kabel 6×2,5 mm² připojuje terminály U, V, W třífázové 100V a 220V schránky (celkem 5 vodičů) k terminálům DTU. Toto změřené napětí hlavně monitoruje přerušení proudu a anomálie napětí uvnitř schránky, podporuje výpočet spotřeby, poskytuje vzorkování pro ochranné relé založené na napětí a dodává energii do energetického modulu (který poskytuje provozní energii DTU).

(3) Příslušenství: Připravte protipožární lepidlo, PVC trubičky na označení drátů, identifikační štítky kabelů, nylonové kabelové pásky, trubičky na balení drátů, izolační pásky a jiné potřebné příslušenství podle skutečné situace.

(4) Nástroje pro instalaci: Připravte kabelové stripery, šroubové klíče, multimetry a jiné nezbytné nástroje.

3 Postup stavby

Protože instalace DTU vyžaduje pouze odpojení sekundárního zařízení, provoz primárního zařízení zůstává nezměněn. Aby se zabránilo náhodnému odpojení primárního zařízení během instalace a komise DTU, musí být předem potvrzeno následující:

Přepínač dálkové/místní je nastaven na polohu "místní" nebo "zamčeno" Všechny pevné desky výstupu relé ochrany byly vytaženy Všechny vypínače s výjimkou zdroje energie zařízení a střídavého zdroje energie jsou odpojeny

(1) Nejprve pevně namontujte DTU a zajistěte spolehlivé zazemlení s odpor zemnění nevyšší než 10 Ω.

(2) Připojte jeden konec připravených řídících kabelů k odpovídajícím terminálům DTU a druhý konec k terminálům schránky. Vzhledem k mechanickému napětí v kabelech, udržujte dostatečnou rezervu délky. Položení a drátování kabelů musí splňovat požadavky na připojení sekundárních kabelů. Například: řídící kabely by měly být pečlivě a pevně svázány nylonovými kabelovými pásky; oba konce kabelů musí mít identifikační štítky; expozované jádra drátů po odstranění izolace kabelu by měly být zabalené trubičkami na balení drátů. Protože jde o přestavbu, oba konce každého jádra drátu musí být jasně označeny PVC trubičkami. Nepoužité jádro drátu by mělo být izolováno páskou, aby se zabránilo náhodnému kontaktu.

(3) Po dokončení drátování znovu ověřte všechna připojení a ujistěte se o jejich správnosti. Zkontrolujte, že žádné nástroje nebo zbývající materiály nezůstaly na místě.

(4) Prověřte společnou komisi DTU s primárním zařízením a distribučním automatizačním centrálním systémem, abyste zajistili přesnou funkci "tří dálkových" (telemetrie, teleindikace, telekontrola). Po ověření označte odpovídající pevné desky dálkového ovládání podle čísel a směrů vedení. Nastavení lze zadat během procesu komise. Protože tovární testování DTU může ověřit pouze funkci komunikace (bez drátování, centrála nemůže vidět data telemetrie a teleindikace), je nutná společná komise na místě, aby se potvrdila správná drátová úprava a funkce "tří dálkových".

(5) Upečte všechna otvory kabelů a vyčistěte místo.

(6) Pokud je třeba, zapněte příslušné vypínače, desky a přepínače. Po komisi zařízení neprodleně měňte pozice desek a přepínačů.