Журнал «ИСУП» (Информатизация и системы управления в промышленности)
КИПиА, метрология, АСУ ТП, энергетика, АСКУЭ, промышленный интернет, контроллеры, экология, электротехника, автоматизации в промышленности, испытательные системы, промышленная безопасность

Регулятор напряжения трансформатора РКТ.02 – шаг на пути прогресса

Новый регулятор напряжения трансформатора РКТ.02 создан с использованием цифровых технологий в трактах измерений. Прибор обеспечивает максимальные возможности для автоматизации производства и обладает высокими точностными характеристиками. Кроме того, его устройство позволяет организовать совместную работу регуляторов на запараллеленных секциях шин, имеющих однотипные трансформаторы.

ООО НПЦ «Мирономика», г. Екатеринбург

Мирономика.gif

скачать pdf >>

Неоспорим тот факт, что источником колебаний напряжения в сети являются потребители электроэнергии – то есть мы сами! Ночью страна потребляет гораздо меньше мощности, днем – во много раз больше, а это приводит к изменению напряжения. В то же время, получая электрическую энергию для электроплавильной печи в цехе завода или для холодильника на кухне, мы хотели бы, чтобы эти устройства работали надежно, в чем немалую роль играет именно стабильность напряжения в питающей сети. Но как бы хорошо ни работали генераторы на электростанциях, колебания потребления электроэнергии приведут к изменениям напряжения на дальнем конце линий электропередачи, у потребителей. Для борьбы с этим явлением используются устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), встраиваемые в мощные трансформаторы сетей распределения электроэнергии. В свою очередь, для управления устройствами РПН применяют электронные автоматы, измеряющие напряжение в сети и отдающие команды на его повышение или понижение.

Сегодня огромное энергетическое хозяйство нашей страны постепенно переходит на цифровые технологии управления, обеспечивающие высокую точность расчетов, скоординированность работы и мгновенное поступление информации. А значит, все устройства, работающие в электроэнергетике, должны соответствовать требованиям времени!

Регулятор напряжения трансформатора с устройством РПН РКТ.02 разработан ООО НПЦ «Мирономика» для замены прибора РКТ.01, находившегося в производстве с 1999 года. За время эксплуатации более 1900 приборов был накоплен богатый опыт, РКТ.01 работают во всех концах России и за рубежом, но моральное старение сделало свое дело, и необходимость замены прибора стала неизбежной.

При разработке нового устройства за основу были приняты следующие требования:
- обеспечение максимальных возможностей для автоматизации производства;
- повышение точностных характеристик измерительного тракта прибора;
- расширение функциональных возможностей;
- снижение себестоимости производства;
- сохранение фирменного внешнего вида приборов РКТ.

Этими требованиями и был обусловлен облик нового регулятора РКТ.02.
Внешний вид прибора, который в значительной степени определен наличием панели ручного управления приводом, сохранен практически полностью, вплоть до присоединительных размеров.

pic1.jpg

Рис. Регулятор напряжения трансформатора РКТ.02

При этом габаритная толщина РКТ.02 почти вдвое меньше, чем у РКТ.01, и составляет всего 56 мм. Кроме того, добавлены соединители цифровых интерфейсов, соединитель типа DB заменен на пружинный клеммник и вместо однострочного дисплея использован двустрочный.

РКТ.02 можно установить непосредственно на посадочное место РКТ.01, что и было продемонстрировано в процессе промышленных испытаний, когда РКТ.02 был установлен вместо РКТ.01 – как механически, так и электрически (с помощью переходного жгута). Однако кроме преемственности обеспечено и развитие. Например, новый прибор можно установить не только на сплошную или реечную панель, но и на дверцу шкафа управления РПН. Для этого достаточно снять планки крепления к панели и установить комплект деталей для крепления на дверцу шкафа. Это может быть проделано владельцем прибора за несколько минут.

Для того чтобы новый прибор соответствовал требованиям улучшения точностных характеристик и всемерной автоматизации производства, пришлось практически полностью исключить из его состава аналоговые элементы и построить измерительный орган с использованием технологии цифровой обработки сигналов на специализированном процессоре. В результате реализации этого подхода погрешность измерения напряжения снижена с 1 до 0,3 % на весь срок службы прибора, число элементов в тракте измерения сокращено в два с половиной раза, число паек – в пять раз с соответствующим повышением надежности. Кроме данных о двух напряжениях и четырех токах измерительный орган прибора формирует данные о двух фазах токов относительно входных напряжений.

Еще одной отличительной чертой РКТ.02 является измерение истинных среднеквадратичных (действующих) значений входных токов и напряжений, а не средних значений, которые измеряют массовые цифровые электронные вольт­метры.

Функциональные возможности РКТ.02 расширены по сравнению с прибором предыдущего поколения: введен второй канал измерения напряжения и обеспечена возможность переключать регули­рование с одного канала на другой посредством дискретных сигналов. Также дискретными сигналами можно переключать комплекты уставок регулирования для обоих каналов. Более того, переключение режима может производиться по командам, посылаемым в прибор по цифровому интерфейсу, что делает систему регулирования напряжения еще более гибкой.

Все названное – обычные функции современных отечественных регуляторов напряжения, но характерной особенностью РКТ.02 является возможность организации совместной работы регуляторов на запараллеленных секциях шин, имеющих однотипные трансформаторы. Это делается с помощью специальной версии программного обеспечения прибора, поставляемой по особому заказу заинтересованных потребителей прибора. Кроме того, наличие в приборе возможности измерения фаз токов и напряжений позволяет далее развивать алгоритмы совместной работы регуляторов на параллельных секциях, даже если на них установлены разнотипные трансформаторы. А когда такие развитые алгоритмы не реализованы прибором, они могут быть реализованы системой АСУ ТП верхнего уровня на основе данных, полученных от прибора.

Существенно расширен список событий, которые фиксируются в системе регулирования напряжения. Фиксируются не только отказы привода, но и многие другие события типа прихода управляющих дискретных сигналов вплоть до моментов включения и выключения регулятора.

Существенно улучшены в техническом плане приемники дискретных сигналов. При номинальном входном напряжении 220 В переменного или постоянного тока они имеют фиксированные и стабилизированные пороги срабатывания по включению и выключению. Даже если в порогах срабатывания приемников дискретных сигналов наблюдается заметный разброс от одной партии приборов к другой, в пределах отдельно взятого прибора  разброс по входам практически незаметен и составляет не более 2 В.

Абсолютное большинство электрорадиоизделий, примененных в приборе, имеют планарную конструкцию, устанавливаются на платы на автоматизированном производстве, и лишь незначительное количество крупногабаритных элементов (дисплей, трансформаторы, реле и т. п.) устанавливаются вручную. Все это позволяет сохранять конечную цену прибора ниже аналогов.

В завершение можно сказать, что РКТ.02 – это уверенный шаг вперед на пути сближения энергетики и современных цифровых технологий. Новый прибор обладает широкими функциональными возможностями и высоким потенциалом для дальнейшего развития.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 1(43)_2013

А.Ф. Буслаев, технический руководитель,
ООО НПЦ «Мирономика», г. Екатеринбург,
тел.: (343) 383-4084,


ООО "РЕОН-ТЕХНО"
Комбинированные реле максимального тока РСТ-42ВО, РСТ-40ВДУ, РСТ-80АВ

www.reon.ru