Як встановити DTU на кільцевий розподільчий пристрій з ізоляцією N2?

DTU (Distribution Terminal Unit), термінал підстанції в системах автоматизації розподілу, є вторинним обладнанням, встановленим у комутаційних станціях, розподільних кімнатах, N2 ізоляційних кільцевих головних спорудах (RMUs) та коробкових підстанціях. Він з'єднує первинне обладнання з головною станцією автоматизації розподілу. Попередні N2 ізоляційні RMUs без DTU не можуть спілкуватися з головною станцією, не задовольняючи вимоги до автоматизації. Хоча заміна всіх RMU на нові моделі з інтегрованими DTU вирішить це, це потребує значних інвестицій та призводить до переривання електропостачання. Модернізація існуючих RMU за допомогою DTU пропонує економічно ефективне рішення. На основі практичного досвіду, ось процес модернізації N2 ізоляційних RMU з захищеними вертикальними та зовнішніми вертикальними "три-віддалення" (телеаналіз, телеіндикація, телеуправління) DTU.

1 Ключові пункти опитування для модернізації N2 ізоляційних RMU

(1) Перевірка дефектів первинного обладнання: Огляньте наявність серйозної корозії, заклинивания механізмів або деформації. Якщо обладнання занадто старе, модернізація не виправдана. 

(2) Перевірка електричних механізмів: Неелектричні механізми підтримують лише телеаналіз/телеіндикацію без можливості телеуправління. Рішення про модернізацію повинно враховувати вимоги компанії.

(3) Підтвердження кінцевих кабельних терміналів: Без доступних терміналів, проводка DTU неможлива. RMU з внутрішньою замкнутою проводкою (що потребує зняття болтів для доступу) не підходять для модернізації. (4) Визначення конфігурації RMU: N2 ізоляційні RMU зазвичай включають входні шафи, вихідні шафи та шафи напруги. Конфігурації 2-в/4-в мають 7 бухт; конфігурації 2-в/2-в мають 5 бухт. Типові конфігурації DTU включають 4, 6, 8 або 10 каналів (зазвичай не перевищують 10). Кількість каналів визначає розміри DTU.

(5) Оцінка простору для встановлення: Після визначення розмірів DTU, перевірте, чи може внутрішній простір RMU його розташувати. Достатній горизонтальний простір дозволяє захищене вертикальне встановлення; в іншому випадку потрібне зовнішнє вертикальне встановлення. Для захищеного вертикального встановлення також слід врахувати наявність бокової дверці шафи. Якщо DTU може поміститися лише бік, але бокова дверця відсутня, потрібна модифікація шафи. Зовнішнє вертикальне встановлення потребує додаткової зовнішньої шафи, що збільшує витрати, впливає на естетику та потребує фундаментальних робіт. Розташування фундаменту повинно враховувати вплив на навколишнє середовище, близькість до шаф напруги (коротші кабелі з ближчим розташуванням) та варіанти маршрутів кабелей.

(6) Перевірка наявності напругових трансформаторів: Струмові трансформатори надають вимірювальний струм захисним пристроям та DTU. Хоча більшість бухт RMU містять струмові трансформатори, напругові трансформатори не завжди присутні. Напругові трансформатори забезпечують живлення пристроїв (модулі втрат по лінії, блоки живлення тощо) та приладів (вольтметри, ваттметри), надають 220В перемінного струму, нуль-секвенсну напругу та вимірювальну напругу DTU. Через модулі живлення вони опосередковано забезпечують робоче живлення, живлення DTU, телеіндикаційне живлення та комунікаційне живлення. RMU без напругових трансформаторів (що спираються лише на струмові трансформатори для живлення захисних пристроїв) не рекомендовані для модернізації. Деякі RMU мають напругові трансформатори з лише 10/0.22 співвідношенням, які потребують заміни на 10/0.22/0.1. Також слід перевірити, чи достатньо існуючої ємності напругового трансформатора для додаткового навантаження DTU (зазвичай ≤40 ВА).

(7) Перевірка типів обладнання в бухтах: Електричні виключники та комутатори навантаження використовують схожі контрольні кабелі (комутатори навантаження просто не мають кабелю сигналу "енергія збережена"). Ручні комутатори навантаження потребують лише сигналів положення та вимірювальних ліній, підключених до клемників DTU.

(8) Визначення потенційних небезпек: Обстежте потенційні небезпеки при будівництві та розробіть відповідні заходи безпеки.

2 Підготовка матеріалів

(1) Вибір DTU: Після опитування, визначте відповідну модель DTU (кількість каналів). Для типових конфігурацій 2-в/4-в, 6-канальні або 8-канальні DTU є відповідними.

(2) Контрольні кабелі: Ці кабелі з'єднують клемники RMU з клемниками DTU, формуючи різні контури:

• Сигнальні контури: Передають положення виключників (закритий/відкритий, енергія збережена, віддалений/локальний режим). Зазвичай використовуються контрольні кабелі 12×1.5 мм². Сигнали положення для виключників в шафах напруги мають обмежену цінність і зазвичай не встановлюються.

• Вимірювальні контури: Включають вимірювання напруги та струму (навантаження та нуль-секвенсний струм). Моніторинг параметрів мережі для обчислення значень потужності та виявлення аномалій (відсутність фази, невідповідність, перегрузка). Це активує функції захисту DTU (трьохступінчастий струмовий захист, напруговий захист, нуль-секвенсний захист). Зазвичай використовуються 3-4 жили 6×2.5 мм² кабелі, що з'єднують фазові струмові трансформатори (UVW трифазні або UW двофазні) з клемниками DTU. Конфігурації 2-в/4-в потребують шість 6×2.5 мм² кабелів. Додатковий 6×2.5 мм² кабель з'єднує клемники 100В напругових трансформаторів з клемниками DTU. Багато RMU не мають нуль-секвенсних трансформаторів, оскільки мережі кабелів мають низьку ймовірність земельних аварій.

• Контрольні контури: Дозволяють віддалене/локальне управління виключниками або комутаторами навантаження. Зазвичай використовуються 3 жили 12×1.5 мм² кабелю.

• Контури живлення: Забезпечують живлення модулів, таких як блоки живлення. Зазвичай використовуються 2 жили 6×2.5 мм² кабелю.

Для типових конфігурацій RMU 2-в/2-в та 2-в/4-в, специфікації та референтні довжини контрольних кабелів показані в таблиці 1.

З цього:

① Для кабелів управління 12×1,5 мм²: один кінець жил кабелю підключається до управління замиканням автоматичного вимикача, управлінням розімкненням автоматичного вимикача, спільного терміналу для операцій замикання/розімкнення тощо, тоді як інший кінець підключається до DTU через термінальні блоки, формуючи цикл дистанційного управління. Інші жили підключаються до положення замкнутого автоматичного вимикача, положення розімкненого автоматичного вимикача, положення замкнутого відключення, положення замкнутого заземлювального відключення, положення на віддаленні, положення накопичення енергії, спільного терміналу тощо, з іншим кінцем, який підключається до DTU через термінальні блоки, формуючи цикл дистанційного сигналізування. Електрично управлювані завантажувальні випливи потребують таке саме підключення, за винятком відсутності проводу сигнала "накопиченої енергії". Невикористані жили кабелю повинні бути збережені як запасні. Конфігурація 2-вхід/2-вихід потребує 4 таких кабелів; конфігурація 2-вхід/4-вихід потребує 6 кабелів. Ці кабелі не потрібні для відділу напругових перетворювачів.

② Для відділів входу та виходу ліній: кабелі 6×2,5 мм² підключаються до U, V, W трифазних або U, W двофазних струмових перетворювачів та спільних терміналів для кожного входу або виходу. Трифазне підключення потребує 4 жил; двофазне підключення потребує 3 жил. Залишок жил зберігається як запасні. Конфігурація 2-вхід/2-вихід потребує 4 таких кабелів; конфігурація 2-вхід/4-вихід потребує 6 кабелів.

③ Для відділу напругових перетворювачів: додатковий кабель 6×2,5 мм² підключає U, V, W трифазні 100В та 220В термінали шафи (загалом 5 жил) до терміналів DTU. Виміряна напруга переважно моніторить відключення електроенергії та аномалії напруги всередині шафи, підтримує обчислення електроенергії, надає зразки для реле захисту, що базуються на напрузі, та забезпечує електроенергією модуль живлення (який надає електроенергію для DTU).

(3) Допоміжні матеріали: підготуйте загасник пожеж, трубки для маркування проводів ПВХ, бірки для ідентифікації кабелів, нейлонові хомути, трубки для обмотки проводів, ізоляційну стрічку та інші допоміжні матеріали, які потрібні залежно від реальних умов.

(4) Інструменти для монтажу: підготуйте скидання кабелів, відвертки, мультиметри та інші необхідні інструменти.

3 Процедури будівництва

Оскільки встановлення DTU потребує лише відключення вторинного обладнання, робота первинного обладнання залишається незмінною. Для того, щоб запобігти випадковому відключенню первинного обладнання під час встановлення та налагодження DTU, наступне повинно бути підтверджено наперед:

Переключач віддаленого/локального управління встановлено в положення "локальний" або "захищений" Усі тверді плити виводу реле захисту були витягнуті Усі повітряні автомати, за винятком живлення пристрою та живлення постійного струму, відключені

(1) Спочатку надійно встановіть DTU та забезпечте надійне заземлення з опором заземлення, що не перевищує 10 Ω.

(2) Підключіть один кінець підготовлених кабелів управління до відповідних терміналів DTU, а інший кінець до терміналів шафи. Завдяки механічному напруженню кабелів, повинна бути достатня довжина запасу. Прокладка та підключення кабелів повинні відповідати вимогам до підключення вторинних кабелів. Наприклад: кабелі управління повинні бути аккуратно та надійно зв'язані нейлоновими хомутами; обидва кінці кабелів мають бути позначені бірками; викриті жили після видалення ізоляції кабелю повинні бути обмотані трубками для обмотки проводів. Оскільки це переоснащення, обидва кінці кожної жили повинні бути чітко позначені трубками для маркування ПВХ. Невикористані жили повинні бути ізольовані стрічкою, щоб запобігти випадковому контакту.

(3) Після завершення підключення знову перевірте всі підключення, щоб забезпечити правильність. Перевірте, щоб на місцевості не залишилося інструментів або залишків матеріалів.

(4) Проведіть спільне налагодження DTU з первинним обладнанням та головною станцією автоматизації розподілу, щоб забезпечити точну функціональність "три-віддалення" (телеаналіза, телеіндикація, телеуправління). Після перевірки позначте відповідні тверді плити телеуправління відповідно до номерів ліній та напрямків. Налаштування можна ввести під час процесу налагодження. Оскільки заводське тестування DTU може лише перевірити функціональність зв'язку (без підключення, головна станція не бачить дані телеаналізи та телеіндикації), на місці необхідне спільне налагодження, щоб підтвердити правильне підключення та функціональність "три-віддалення".

(5) Запечатайте всі відкриття кабелів та приберіть місце.

(6) За потребою підключіть відповідні повітряні автомати, плити та переключачі. Після налагодження обладнання не змінюйте випадково положення плит та переключачів.