48
13 |13 L1 L1 L2 L2 L3 N Специализированный журнал Phoenix Contact | март 2013 ТЕМА НОМЕРА Новые решения для энергетики 05 Блоки испытательные FAME 15 Решения телемеханики подстанций 20 Гибридные контакторы CONTACTRON 24 Измерительные трансформаторы тока PACT 30 Устройства контроля параметров сети EMpro 33 От полевых устройств до шкафа управления Приглашаем Вас посетить стенд Phoenix Contact: Ганноверская выставка, 8-12 апреля 2013, павильон 9, стенд F40

UPDATE 13/13

  • Upload
    ak-pxc

  • View
    230

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

13|13

L1L1 L2L2 L3 N

Специализированный журнал Phoenix Contact | март 2013

ТЕМА НОМЕРАНовые решения для энергетики

05 Блоки испытательные FAME

15 Решения телемеханики подстанций

20 Гибридные контакторы CONTACTRON

24 Измерительные трансформаторы тока PACT

30 Устройства контроля параметров сети EMpro

33 От полевых устройств до шкафа управления

Приглашаем Вас посетить

стенд Phoenix Contact:

Ганноверская выставка,

8-12 апреля 2013,

павильон 9, стенд F40

www.phoenixcontact.ru

С уважением

и наилучшими пожеланиями,

редакция журнала

UPDATE 13/13

Новости компании

03 Ганноверская выставка 201304 Конкурс «Лучший проект с сиcтемой

беспроводной связи Radioline»

Тема номера

05 Блоки испытательные FAME 11 Мнение эксперта: Испытательные блоки.

Выбор очевиден?15 Решения телемеханики подстанций20 Гибридные контакторы CONTACTRON24 Измерительные трансформаторы тока

PACT30 Устройства контроля параметров сети

EMpro33 От полевых устройств

до шкафа управления

Реализованныепроекты

37 Управление системой верхнего блочного уровня на Ростовской АЭС

39 Разработка и поставка распределительного устройства собственных нужд, щитов управления и защиты запорно-регулирующей арматуры, щитов механизмов собственных нужд

41 Производство тепловой и электрической энергии

Новинки продукции

44 Новая серия промышленных реле RIFLINE complete

44 Сильноточные клеммы для проводников сечением до 95 мм2

45 Компактные реле контроля45 Пластмассовый разъем HEAVYCON EVO46 Интеллектуальная защита от импульсных

перенапряжений c клеммами Push-in

Дополнительнаяинформация

47 Рекламные материалыКонтактные лица

УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ!

Вы держите в руках 13 номер журнала UPDATE. Этот номер посвящен новым продуктам и решениям компании Phoenix Contact для энергетиче-ской отрасли.

Ключевой темой номера является новый продукт – блоки испытательные FAME. Это новое решение для релейной защиты и автоматики, которое позволяет надежно и безопасно решать задачи по подключению измери-тельных трансформаторов.

Как известно, в системах релейной защиты электроэнергетики зачастую используются измерительные трансформаторы тока и напряжения для того, чтобы защитные и измерительные приборы распределительных устройств могли безопасно измерять параметры в режиме реального времени.

Особая осторожность требуется при обращении с измерительными конту-рами трансформаторов, которые приходится размыкать при техническом обслуживании и при замене отдельных компонентов, а также при отключе-нии защитных устройств от схемы.

Новые испытательные блоки FAME от компании Phoenix Contact позволяют быстро и безопасно решать сложные задачи по тестированию распредели-тельных устройств.

РедакцияООО «Феникс Контакт РУС»Тел.: +7 (495) 933-8548Контактное лицо: Точилина Ю.Н.E-mail: [email protected] @ 2013 Phoenix ContactВсе права защищены

Редакционный совет:Семенова Е.В., Сыромятников С.Ю., Точилина Ю.Н., Ямпольский Г.М., Рябчинский А.С., Виноградов А.В., Зозуля Д.С., Асон А.В., Ершов А.А, Осьминко А.Н., Махров Д.В., Баишев А.А.

2 UPDATE 13|13От редакции

Ганноверская выставка 2013Приглашаем Вас с 8 по 12 апреля посетить стенд компании Phoenix Contact

на Ганноверской промышленной выставке 2013 – павильон 9, стенд F40.

О выставкеГанноверская промышленная выставка (Hannover Messe) – крупнейшая в мире промышленная выставка высоких технологий, инноваций и промышленной автоматизации. Каждый год в апреле Ганновер превращается в мировой центр изобретений и инноваций, обмена опытом и место встреч ведущих производителей и постав-щиков промышленной продукции для налажива-ния новых партнерских отношений.

На международной выставке высоких техно-логий, инноваций и промышленной автоматиза-ции Hannover Messe 2013 будут представлены следующие тематические разделы: энергетиче-ская промышленность, возобновляемые и аль-тернативные источники энергии, промышленные технологии, инструменты и оборудование, ме-ханика, гидравлика, пневматика, двигателестро-ение, автоматизация, робототехника, насосы и компрессоры, вакуумные технологии, научные исследования, специализированные периодиче-ские печатные издания.

Посетите Phoenix Contact

Приглашаем Вас посетить стенд компании Phoenix Contact – павильон 9, стенд F40!

Как и в предыдущие годы, продукция Phoenix Contact будет представлена на разных стендах. Также приглашаем посетить наш стенд KW-Software – павильон 9, стенд F54.

Что Вас ждет на стенде

Phoenix Contact

Посетив стенд Phoenix Contact, Вы узнаете о по-следних технологиях, тенденциях и продуктах для будущего.

Новинки от Phoenix Contact имеют одну об-щую черту: прогрессивные технологии, которые просты в использовании. Все новые продукты создаются и разрабатываются в тесном контакте с нашими клиентами с учетом их пожеланий.

Страна-партнер

Ганноверской выставки 2013

Россия – сильный партнер, страна с динамично развивающейся экономикой. Phoenix Contact представлен в России дочерним предприятием с 2002 года. www.phoenixcontact.ru

3UPDATE 13|13 Новости компании

Приглашаем Вас посетить стенд Phoenix Contact на выставках:

Дата проведения Место проведения Выставка

17.04.2013 – 20.04.2013 Санкт-Петербург Энергетика и электротехника

23.04.2013 – 26.04.2013 Чебоксары РЕЛАВЭКСПО

15.05.2013 – 18.05.2013 Хабаровск Энергетика ДВ региона

21.05.2013 – 24.05.2013 Уфа Газ. Нефть. Технологии

04.06.2013 – 07.06.2013 Новокузнецк Уголь России и Майнинг

17.06.2013 – 20.06.2013 Москва Электро

25.06.2013 – 28.06.2013 Москва Нефть и газ

11.07.2013 – 14.07.2013 Екатеринбург Иннопром

03.09.2013 – 05.09.2013 КраснодарЭнергетика

и ресурсосбережение

01.10.2013 – 04.10.2013 Новосибирск СибПолитех

30.10.2013 – 01.11.2013 Санкт-Петербург Автоматизация

12.11.2013 – 14.11.2013 Екатеринбург Энергетика и электротехника

03.12.2013 – 06.12.2013 Москва Электрические сети России

Пришлите описание

реализованного проекта

с использованием

промышленной системы

беспроводной связи

Radioline и получите

шанс выиграть ценные

подарки!

4 UPDATE 13|13Новости компании

Конкурс «Лучший проект с системой беспроводной связи

Radioline»!

Компания ООО «Феникс Контакт РУС»

объявляет о проведении конкурса на луч-

ший проект с использованием промышлен-

ной системы беспроводной связи Radioline!

К участию в конкурсе приглашаются дистри-бьюторы, системные интеграторы и конечные потребители продукции Phoenix Contact.

Окончание конкурса и подведение ре-

зультатов состоится 15 декабря 2013 г.

Победители конкурса получат современ-

ные призы:

1 место – смартфон iPhone 52 место – планшет iPad Mini3 место – мультимедийный проигрывательiPod touch 5

Все участники конкурса вне зависимости от занятого места гарантированно получат памятные сувениры от компании «Феникс Контакт РУС».

Условия участия в конкурсе:

Компания-участник должна предоставить в «Феникс Контакт РУС» описание реализован-ного проекта с использованием промышленной системы беспроводной связи Radioline. К рас-

смотрению принимаются проекты, реализован-ные в 2013 году.

Формат предоставляемой

информации:

1. Наименование конечного заказчика и краткое описание его деятельности.

2. Перечень применённого в проекте оборудова-ния Radioline и описание реализованного с его помощью функционала.

3. Перечень характеристик и особенностей радиоустройств, которые стали основными аргументами в пользу его выбора.

4. Перечень другой продукции Phoenix Contact, применяемой в проекте.

5. Фотографии шкафа управления с применённы-ми компонентами.

По всем вопросам относительно данной акции Вы можете обратиться в компанию «Феникс Контакт РУС» по тел. +7 (495) 933-8548 доб. 129, Александр Рябчинский.

Если речь идет об измерении энергии

и других электрических параметров, во

многих отношениях трансформаторы

тока просто незаменимы. Однако их

особенность заключается в том, что для

трансформаторов тока всегда требуется

низкоомная нагрузка; разомкнутая вто-

ричная цепь трансформатора тока может

представлять смертельную опасность.

Компания Phoenix Contact предлагает

испытательные блоки FAME, а вместе с

этим – надёжный и удобный сервис при

обслуживании и замене трансформаторов.

Для электростанций с широким перечнем оборудования – генераторами, линиями электро-передачи и мощными приводами – также как и для каждого потребителя на уровне домовла-дения – требуется защита от токов перегрузки и короткого замыкания. Единственное различие состоит в том, что эта защита не может быть реализована с помощью стандартных плавких предохранителей или автоматических выклю-чателей. В сетях с низким, средним и высоким напряжением применяются распределительные устройства. Для того чтобы защитные и измери-тельные приборы распределительных устройств

Блоки испытательные FAME –современное и надёжное решение

5UPDATE 13|13

L1L1 L2L L3 N

Тема номера

измеряли параметры в режиме реального време-ни, используются трансформаторы тока (рис. 1). Трансформатор тока выдает во вторичную цепь пониженный до 1 А или 5 А ток с гальваниче-ской развязкой, который эквивалентен перво-начальной измеряемой величине. При этом он работает по принципу трансформатора с коль-цевым сердечником, у которого со стороны первичной цепи имеется только одна обмотка (проводка с нагрузкой), а на стороне вторичной цепи (низкоомная нагрузка) он как бы замкнут накоротко (рис. 2).

Для упомянутого здесь короткого замыкания должно выполняться основное и важное прави-ло: вторичные цепи трансформатора тока ни-когда не должны быть разомкнуты, иначе легко может индуцироваться очень высокое, опасное

для жизни напряжение (до нескольких кило-вольт). Этот факт весьма просто проследить на примере закона Ома. Если номинальная мощ-ность трансформатора составляет, например, 10 ВА, то при токе в 5 А индуцированное напря-жение составит 2 В. При замкнутой вторичной цепи справедливо следующее:

Поэтому, необходимо быть крайне осто-

рожным при проведении работ с транс-

форматорами тока. С одной стороны, на трансформаторах тока индуцируются очень высокие напряжения во вторичной цепи (почти в 30 раз превышающие напряжение первичной цепи), с другой стороны, при разомкнутом вто-ричном контуре происходит сильный нагрев, так как в трансформаторе отсутствует встречный магнитный поток. За счёт того, что имеют место высокие потери из-за перемагничивания, транс-форматор фактически «прогорает». Это в первую очередь относится к трансформаторам среднего и высокого напряжения, которые буквально взрываются.

Осторожность требуется в особенности при обращении с измерительными контурами транс-форматора, которые приходится размыкать при техническом обслуживании и при замене от-дельных компонентов, а также при отключении защитных устройств от схемы. Избежать

R = U–I

0,4Ω = 2V—5A

U = R • I U = ∞ • 5A

нормальный режим

разомкнутая вторичная цепь

Рис.1 – Трансформатор

тока для цепей

низкого напряжения

Рис.3 – Высоковольт-

ные трансформаторы

тока

Рис.2 – Принцип действия трансформатора тока

6 UPDATE 13|13Тема номера

использования трансформаторов тока, как пра-вило, невозможно, так как прямое подключение измерительных устройств к высоковольтным цепям представляло бы собой прямой и опасный контакт с высоким напряжением и невозмож-ность обеспечить требуемые воздушные зазоры и пути тока утечки. Кроме того, для электриче-ских измерений поперечное сечение провода в измерительном контуре должно соответство-вать силе тока в первичной цепи.

Поэтому в схемах трансформатора тока важ-но всегда иметь низкоомный нагрузочный рези-стор или короткозамкнутый контур на стороне вторичной цепи. Так как во время технического обслуживания оперативный персонал должен вручную переключаться с полного сопротивле-ния нагрузки на короткое замыкание, а это пред-ставляет повышенную опасность. Особенно по-тому, что работа осуществляется в таких случаях под нагрузкой.

При этом долгое время приходилось пользо-ваться переключаемыми блоками клемм или же очень простыми, не защищенными от касания ис-пытательными блоками. Так как эти испытательные

блоки не были модульными, очень часто приходи-лось подгонять приложение под характеристики продукта, в частности по количеству полюсов и функциям. Сейчас самое время изменить ситуацию и предложить надёжное, современное и соответ-ствующее требованиям рынка решение.

Система «Fast And Modular Energy – System» FAME – блоки испытательные от Phoenix Contact (рис. 4) может не только обе-спечить безопасность работы с трансформато-

Рис.4 – Блок

испытательный FAME

с контрольной

крышкой для простого

и надёжного

тестирования

Таблица 1

• крышка не вставлена;• вторичная цепь ТТ замкнута через

перемычку;• контакт с защитным устройством

отсутствует;

• вставлена рабочая крышка;• вторичная цепь ТТ замкнута через

основную цепь, контакт с перемычкой отсутствует;

• имеется контакт с защитным устройством;

• вставлена контрольная крышка;• вторичная цепь ТТ замкнута через

оборудование, подключённое к контрольной крышке; контакт с замыкающей перемычкой в базовом блоке отсутствует;

• защитное устройство связано с остальным оборудованием.

7UPDATE 13|13 Тема номера

рами, но также обладает важными свойствами, такими как:• простота использования;• возможность сборки контрольной цепи

с помощью штекерных перемычек;• модульность, т. е. конструкция, позволяю-

щая подобрать испытательный блок на

необходимое количество контактов;• возможность маркировки базового блока

и крышек.Состояние схемы подключения измери-

тельного трансформатора определяется типом установленной крышки (рабочая / контрольная / холостая) и установленной в базовом блоке

Сводная таблица по системе FAMEКоличество полюсов

4-полюсный 4-полюсный для замены БИ 4

5-полюсный 6-полюсный 6-полюсный для замены БИ 6

8-полюсный 12-полюсный

Базовый блок

FAME 6/4+1 FAME 6/4+1 BI FAME 6/5+1 FAME 6/6+1 FAME 6/6+1 BI FAME 6/8+1 FAME 6/12+1

Арт. № 3074100 Арт. № 3074101 Арт. № 3074106 Арт. № 3074102 Арт. № 3074103 Арт. № 3074104 Арт. № 3074105

Контрольная крышка

FAME-TP 4+1 FAME-TP 4+1 FAME-TP 5+1 FAME-TP 6+1 FAME-TP 6+1 FAME-TP 8+1 FAME-TP 12+1

Арт. № 3074110 Арт. № 3074110 Арт. № 3074115 Арт. № 3074111 Арт. № 3074111 Арт. № 3074112 Арт. № 3074113

Рабочая крышка

FAME-WP 4+1 FAME-WP 4+1 FAME-WP 5+1 FAME-WP 6+1 FAME-WP 6+1 FAME-WP 8+1 FAME-WP 12+1

Арт. № 3074120 Арт. № 3074120 Арт. № 3074124 Арт. № 3074121 Арт. № 3074121 Арт. № 3074122 Арт. № 3074123

Холостая крышка

FAME-BP 4+1 FAME-BP 4+1 FAME-BP 5+1 FAME-BP 6+1 FAME-BP 6+1 FAME-BP 8+1 FAME-BP 12+1

Арт. № 3074150 Арт. № 3074150 Арт. № 3074154 Арт. № 3074151 Арт. № 3074151 Арт. № 3074152 Арт. № 3074153

Электрические данные

Расчётное напряжение (IEC 60947-7-1) U макс. [В] 400

Номинальный ток (IEC 60947-7-1) I макс. [A] 30

Номинальный ток / поперечное сечение [A ]/[мм2] 24/6

Возможность подключения

Расчётное поперечное сечение [мм2] 6

Диапазон сечения [AWG] 24–8

Жёсткий, один проводник [мм2] 0,2–10

Жёсткий, два проводника [мм2] 0,2–2,5

Многожильный, один проводник [мм2] 0,2–10

Многожильный, два проводника [мм2] 0,2–2,5

Многожильный провод с наконечником без изоляц. втулки

[мм2] 0,25–6

Многожильный провод с наконечником с изоляц. втулкой

[мм2] 0,25–6

Общие данные

Длина снятия изоляции [мм] 10

Винтовая резьба M3

Момент затяжки винта клеммы [Нм] 1,5–1,8

Момент затяжки (крепление блока) [Нм] 0,8

Изолирующий материал PA (полиамид)

Класс воспламеняемости по UL 94 V0

Тест на импульсное напряжение [кВ] 6

Напряжение при проверке сопротивления изоляции [кВ/сек.] 2,21/60

Тест на кратковременную пропускную способность по току [А/сек.] 500/1

Ток проверки резервной защиты [А/сек.] 300/3

Номинальный импульсный ток [A/мс] 1250/30

Температура хранения [° град. Цельсия] – 60° до + 120°

Рабочая температура [° град. Цельсия] – 40° до + 55°

Количество рабочих циклов: контрольная крышка / базовый блок 500

Количество рабочих циклов: рабочая крышка / базовый блок 100

Технические данные

Таблица 2

Таблица 3

8 UPDATE 13|13Тема номера

замыкающей перемычки при отсутствии какой-либо крышки (замкнутая вторичная обмотка трансформатора тока).

Блоки испытательные FAME могут быть подо-браны на необходимое число контактов для со-единения трансформаторов тока и напряжения с защитными и измерительными приборами.

Система (см. таблицу 2) состоит из:• базового блока;• контрольной крышки;• рабочей крышки;• холостой крышки.

Для реализации замыкания вторичной обмот-ки ТТ и соединения нейтральных точек в схеме «звезда» применяются штекерные перемычки красного цвета. Поставляться могут перемычки, имеющие до 10 полюсов. Соединение нейтраль-ных точек в схеме «звезда» осуществляется штекерными перемычками, удаляя из них ненуж-ные контакты.

Если рабочая крышка снята с базового блока, то замыкание вторичной обмотки трансформатора тока осуществляется через предварительно уста-новленные штекерные перемычки (рис. 5).

При установленной рабочей крышке осущест-вляется нормальный рабочий режим эксплуатации. При подключении контрольной крышки реализу-ется режим тестирования. В зависимости от кон-фигурации подключённых к контрольной крышке цепей и оборудования могут проводиться различ-ные тесты, например, проверка параметров транс-форматоров или же защитных устройств (рис. 6).

а

б

Рис.5 – В базовом

клеммном блоке

хорошо видны

короткозамыкающие

перемычки трансфор-

матора

Рис.5а – Режимы

работы с применением

блока FAME:

а) замыканием через

перемычки

(нет крышки)

б) рабочий режим

измерения

(рабочая крышка)

Поскольку система FAME в полном объеме

сертифицирована по ГОСТ Р 50030.7.1-

2000 (IEC 60947-7-1-89), все продукты могут

встраиваться в приложения уже на стадии

проектирования.

В целях упрощения монтажа и во избежание

ошибок при подключении проводов базовый

блок, рабочая и контрольная крышки могут

маркироваться на уровне отдельного полюса

соответственно с помощью шильдиков ZB 8

или UC-TM 8.

Систему маркировки дополняют подхо-

дящие по размерам таблички с надписями,

устанавливаемые на фронтальной части

электротехнического шкафа или монтажной

панели (рис. 5).

Таким образом, благодаря системе FAME

работа с трансформаторами становится без-

опаснее, нагляднее и проще.

Рис.6 – Контрольная

крышка FAME-TP

9UPDATE 13|13 Тема номера

На рис. 7 показано стандартное применение блоков испытательных FAME для соединения трансформаторов тока и защитных устройств.

Особым преимуществом системы FAME является возможность создания нулевой точки «звезды» внутри системы для заземления транс-форматоров тока с одной стороны. Заземление производится в целях предотвращения несчаст-ных случаев при коротком замыкании между первичным и вторичным контурами трансформа-тора или при ошибочно незакороченной вторичной цепи. В цепях низкого напряжения заземление трансформаторов рекомендуется, а среднего и высокого напряжения предписыва-ется в обязательном порядке.

Система FAME позволяет

решить две важных задачи:

1. При реновации имеющихся шкафов релейной защиты применение современных испытатель-ных блоков FAME за счёт их модульной кон-струкции позволит упростить работу проекти-ровщиков и монтажного персонала. Для этой цели используются базовые блоки с индексом FAME … BI, которые идеально подходят

по своим установочным размерам взамен уста-новленных блоков БИ.Таким образом, при реновации не понадобит-ся менять монтажную панель или выпиливать новые отверстия, достаточно будет удалить старый блок БИ и установить на его место современный аналог из системы FAME. При данной схеме не понадобится даже менять схему подключения испытательного блока, т.к. количество контактов будет в точности соответствовать прежнему решению!

2. В абсолютно новых шкафах релейной защиты применение испытательных блоков FAME по-зволит в стандартный для БИ вырез в шкафу установить блок FAME с количеством контак-тов в два раза больше.Это даёт возможность сократить количество установленных блоков в шкафу для имеющих-ся проектов или позволит установить большее количество испытательных блоков FAME в один шкаф!

Рис.7

A1: с помощью FAME 6/8+1 A2: с помощью FAME 6/4+1

10 UPDATE 13|13Тема номера

Когда встает вопрос о выборе испы-

тательного блока, необходимо четко

представлять, какие преимущества могут

дать современные решения. Данная

статья предлагает сравнительный анализ

существующих блоков, чтобы помочь по-

требителю сделать правильный выбор.

Зачем они нужны?

Испытательные блоки предназначены для коммутации цепей переменного тока, напря-жения измерительных трансформаторов, а также выходных и сигнальных цепей посто-янного/переменного тока в схемах вторичной коммутации. С их помощью производятся перекоммутации цепей при оперативных пе-реключениях (переводе защит, выводе защит из работы и пр.), а также подключения испы-тательных устройств к цепям защиты для проверок, регулировок и испытаний во время проведения технического обслужива-ния защит. Их использование позволяет избе-жать переключений в цепях тока и напряже-ния на зажимах шкафа, устройствах защиты и сборках. Блоки устанавливаются, как правило, на фасадах панелей защиты или на монтажных плитах внутри шкафа защиты. Востребованы блоки и с передним, и с задним присоедине-нием проводников. Условия эксплуатации: в основном – обогреваемые помещения ре-лейных щитов, щитов управления, однако они устанавливаются и в ящиках зажимов на ОРУ около высоковольтных выключателей.

В соответствии с назначением блоков к ним предъявляются достаточно жёсткие тре-бования. Это касается и качества материалов, из которых изготовлены контактные группы (перемычки), сам корпус блока, и надёжности работы контактов при многократных коммута-циях в цепях тока и напряжения, и обеспече-ния минимального переходного сопротивле-ния контактов при широком рабочем диапазо-не температур.

Блоки имеют стандартные составляющие – это корпус, устанавливаемый на лицевой сто-

Испытательные блокиВыбор очевиден?

роне панели/шкафа, и съемная крышка, за-меняемая при испытаниях измерительной крышкой.

К одному ряду контактов блока присоеди-няются реле или измерительные приборы, а к другому подводится контрольная провод-ка от измерительных трансформаторов и оперативного тока. При нормальном рабо-чем состоянии блока (с надетой крышкой) контакты попарно соединены, создавая сквоз-ное соединение приборов в соответствии с контрольной проводкой. При снятии крыш-ки контакты разъединяются, причем те из них, к которым присоединена проводка от транс-форматоров тока, должны быть соединены, чтобы осуществить короткое замыкание вто-ричных обмоток трансформаторов тока без разрыва токовой цепи.

Плюсы и минусы

В настоящее время на рынке представлены несколько испытательных блоков от раз-личных производителей, каждый со своими достоинствами и недостатками. Требуется провести сравнительный анализ технических характеристик блоков, чтобы решить, так ли очевиден выбор.

В сравнении будут участвовать испы-тательные блоки: БИ производства ЗАО «ЧЭАЗ», POCON производства Weidmuller и блоки FAME, производимые фирмой Phoenix Contact. Выбор этих блоков отнюдь не случаен, и если блоки БИ применяются в электроэнергетике уже достаточно давно, блок POCON тоже успел найти своих потре-бителей, то испытательный блок от Phoenix Contact только завоевывает себе «место под солнцем».

Учитывая все требования, предъявляемые к испытательным блокам, они будут оценены по следующим направлениям: дизайн, техни-ческие параметры, эргономика, подключение измерительного оборудования.

Как известно – встречают по одежке, и здесь стоит отметить, что испытательный

Аникин

Алексей Николаевич,

инженер-исследователь

2 категории

центра применения

продукции

ООО «ИЦ «Бреслер»

11UPDATE 13|13 Мнение эксперта

блок от ЗАО «ЧЭАЗ» выглядит немного устаревшим по сравнению с решениями от Weidmuller и Phoenix Contact. За многие годы эксплуатации блоки БИ показали себя хорошо, но от новых изделий ЗАО «ЧЭАЗ» хотелось бы видеть применение новых мате-риалов с лучшими эксплуатационными харак-теристиками. Дизайн блоков FAME и POCON вполне современен и эргономичен, а негорю-чие изолирующие материалы обеспечат дол-гий срок службы. Что касается условий экс-плуатации, то здесь все блоки удовлетворяют требованиям расширенного температурного диапазона (от -40 до +55оС).

Размеры представленных образцов раз-личны: 4-х контактный блок БИ-4 немного больше блока POCON-4. Следует отметить, что блоки FAME разрабатывались специально для замены блоков БИ, и поэтому имеют оди-наковые с ними установочные размеры. Вось-миконтактный блок FAME 6/8+1 совпадает размерами с блоком БИ-4, а блок БИ-6 можно

Испытательный блок БИ-4,

производимый ЗАО «ЧЭАЗ»

Испытательный блок FAME 6/8+1

от Phoenix Contact

Испытательный блок POCON-8

фирмы Weidmuller

заменить блоком FAME 6/12+1, в обоих случа-ях увеличив количество контактов в два раза.

Одним из преимуществ блока БИ являет-ся наличие исполнений как с передним, так и с задним присоединением проводников. Phoenix Contact и Weidmuller ограничились исполнениями с задним присоединением, как основным, при установке блока на монтажную плиту шкафа защит.

Про количество рабочих контактов можно сказать следующее: «ЧЭАЗ» выпускает блоки БИ-4 и БИ-6 с четырьмя и шестью контактами соответственно; типовые блоки от Weidmuller содержат 4 или 8 основных контактов и один дополнительный; Phoenix Contact предлагает 4-х, 5-ти, 6-ти, 8-ми и 12-ти контактные блоки с одним дополнительным контактом. Модуль-ная конструкция блоков от Phoenix Contact позволяет на этапе заказа создать базовый блок и испытательные крышки к нему с про-извольным количеством контактов. Современ-ное развитие техники диктует новые требова-ния, и поэтому в блоках POCON и FAME до-бавлен дополнительный сигнальный контакт состояния крышки, служащий для нужд РЗА или АСУ. В блоке БИ для этого приходится «жертвовать» одним из основных контактов, что не всегда возможно.

Снятие и установка рабочей крышки у всех производителей реализовано практически одинаково. Необходимо одновременно на-жать на специальные фиксирующие защелки (POCON, FAME – 4 шт., БИ – 2 шт.) по краям корпуса и потянуть крышку на себя. Уста-новка крышки еще проще – надо приставить крышку к блоку и надавить до срабатывания защелок. Конструкции крышек обеспечивают однозначность их сочленения с корпусом. На всех блоках предусмотрены петли для пломбировки.

Все образцы универсальны в подключении – позволяют подключать как трансформаторы тока, так и трансформаторы напряжения. Одно из важнейших требований – замыкание в цепях тока должно производиться до раз-мыкания рабочих контактов крышки, чтобы обеспечить неразрывность токовой цепи. Для блоков БИ и FAME необходимо монти-ровать специальные перемычки, замыкающие цепи ТТ при снятии рабочей крышки. Пере-мычки устанавливаются с передней стороны

12 UPDATE 13|13Мнение эксперта

Установленный кодирующий

элемент на блоке POCON

в цепях напряжения

Установленные перемычки на блоке FAME в цепях тока

Установленная перемычка

на блоке БИ в цепях тока

блоков, что позволяет производить визу-альный контроль замыкания токовых цепей. Установка перемычек на блоке FAME кажется более простым делом из-за более удобной конструкции. Испытательный блок POCON не требует установки перемычек в токовые цепи – они замыкаются автоматически при снятии рабочей крышки, однако тут возмож-ны неприятные «сюрпризы». Чтобы избежать автоматического замыкания в цепях ТН при снятии крышки, необходима установка специ-ального кодирующего элемента в цепи напря-жения. Кодирующий элемент блокирует работу перемычки для выбранного контакта, то есть обеспечивает постоянный разрыв между цепями при любом положении крышки.

Испытательные блоки POCON и FAME отличаются удобством монтажа подходящих проводов. Следует отметить, что возмож-ность подключения испытательного оборудо-вания с тыльной стороны реализована только

в блоке FAME. К преимуществам блока FAME можно также отнести наличие маркировки контактов и с передней, и с тыльной стороны блока, и непосредственно на крышке.

Каждый производитель предлагает штат-ные измерительные крышки для проведения испытаний. Устанавливая перемычки и мости-ки в измерительную крышку, можно собирать различные тестовые схемы. У FAME и POCON эти перемычки достаточно безопасны в при-менении, а вот неизолированные перемычки БИ требуют работы с предельной аккурат-ностью. Удобно, что для создания тестовой схемы в блоке FAME используются такие же перемычки, что и для замыкания токовых це-пей. Помимо рабочей крышки и измеритель-ной крышки Phoenix Contact и ЧЭАЗ предла-гают использовать холостую крышку, которая обеспечивает защиту блока от попадания пыли и влаги, и защиту персонала от пораже-ния электрическим током.

13UPDATE 13|13 Мнение эксперта

Что выбрать?С учетом вышесказанного можно составить сравнительную таблицу и занести в нее все основные характеристики блоков. Как следует из таблицы, каждый блок имеет свои сильные и слабые стороны, так что ответ не так очеви-ден. Иногда неудобство в работе оправдыва-

ется дешевизной, а иной раз можно заплатить немного больше за расширенный функционал и меньшие размеры – в каждом конкретном случае выбор остается за потребителем. Дан-ная информация поможет сделать решение по выбору более простым и дешевым.

14 UPDATE 13|13

Сравнительная таблица по испытательным блокам

Испытательный блок FAME POCON БИ

Универсальность применения (в цепях тока или напряжения)

да да да

Количество контактов 4+1, 5+1, 6+1, 8+1, 12+1 4+1, 8+1 4, 6

Номинальный ток, А до 24 15-19 6

Максимальное сечение, мм2 до 10 до 10 более 10

Температурный диапазон, оС от -40 до +55 от -40 до +55 от -40 до +55

Маркировка клемм с обеих сторон, на крышке с тыльной стороны с тыльной стороны

Отверстие в плите, мм60х75 (4к.)60х110 (8к.)

50х80 (4к.)50х130 (8к.)

60х110 (4к.)60х145 (6к.)

Крепление основанияна защёлках

с фиксацией винтомнакладками под винт с передней стороны

металлическими уголками

Применение наконечников втулочный не требуется под кольцо

Возможность переднего присоединения

— — да

Подключение испытательного оборудования

с тыльной стороныда — —

Подключение испытательного оборудования

к измерительной крышкеда да

требуются адаптеры

Контроль перемычек с передней стороны при снятой крышке

визуальный - визуальный

Возможность пломбирования

да да да

Наличие штатной измерительной крышки

да да да

Наличие штатной холостой, расклинивающей

крышкида — да

Дизайн современный современный устаревший

Мнение эксперта

Введение

Задачи телемеханизации подстанций 6 и 10 кВ не менее актуальны, чем системы телемехани-зации подстанций 110 кВ и выше. Количество подстанций 6 и 10 кВ намного больше, чем под-станций большего номинала. Многие крупные предприятия и заводы имеют собственные под-станции. Несмотря на то, что к системам теле-механики подстанций 6 и 10 кВ предъявляются менее жесткие требования, чем к подстанциям 110 кВ и выше, системы телемеханики подстан-ций 6 и 10 кВ должны отвечать самым современ-ным требованиям по точности измерений, ско-рости сигнализации и надежности всей системы.Независимо от класса напряжения или типа подстанции задачи, решаемые системами теле-механики, едины. Необходимо производить мониторинг состояния выключателей и поло-жения заземлителей, производить измерение

токов и нагрузки на каждом присоединении в отходящих ячейках и т.д. Различны лишь требо-вания к быстродействию системы, протоколам и интерфейсам связи. И соответственно архитек-тура решения телемеханики также становится различной.

Для построения системы телемеханики ис-пользуются контроллеры телемеханики, модули измерения параметров электросети (телеизмере-ния), модули ввода сигналов телесигнализации и вывода команд телеуправления. В системе может использоваться один или несколько кон-троллеров телемеханики. Модули ТИ, ТС и ТУ могут подключаться непосредственно на кон-троллер или же быть распределены по ячейкам и подключаться к центральному контроллеру телемеханики по интерфейсной шине.

В зависимости от требований верхнего уров-ня различаются протоколы и интерфейсы связи.

Решения телемеханики подстанций

Сервервремени

Коммуникационныйконтроллер

Счетчикиэлектроэнергии

Терминалы РЗА

МЭК 60870-5-104 SlaveModbus TCP Slave

RS485

СЭТ / ПСЧМеркурий

• Модули ТС/ТУ• Модули ТИ

• Модули ТС/ТУ• Анализаторы качества

электроэнергии

МЭК 60870-5-104 MasterModbus TCP MasterPROFINET Master

Контроллерячейки 1

Контроллерячейки 2

Контроллерячейки 20

МЭК 60870-5-104 SlaveModbus TCP Slave

Резервированная сеть Industrial Ethernet

Резервированный контроллер

телемеханикиEthernet / PROFINETPROFIBUS Master

Modbus RTU MasterRS485 Master

SCADA-cерверОсновной

МЭК 60870-5-104МЭК 60870-5-104

МЭК 60870-5-104

SCADA-cерверРезервный

Панель управления

Рис.1 – Архитектура

решений для систем

телемеханики

подстанции

15UPDATE 13|13 Тема номера

Наиболее эффективным и удобным интерфейсом связи является Ethernet, который позволяет наи-более просто и прозрачно подключить систему телемеханики в сеть диспетчерского контроля. Данные с подстанции должны передаваться как в реальном времени для оперативного контроля, так и накапливаться на удаленной системе сбора данных для дальнейшей передачи всего архива на центральный сервер. Часы на контроллерах телемеханики должны синхронизироваться, и передаваемая информация должна содержать метки времени для более эффективного анализа данных на центральном сервере. Для решения задач телемеханики было разработано много различных протоколов, но одним из наиболее распространенных стал протокол МЭК-60870-104. Данный протокол работает на стандартном TCP/IP транспорте, что позволяет с легкостью интегрировать станции телемеханики в сеть предприятия. Данные передаются с метками времени, а часы контролеров, в свою очередь, синхронизируются средствами самого протоко-ла. При отсутствии связи данные накапливаются в памяти контроллера и передаются на централь-ный сервер при ее восстановлении. Протокол МЭК-60870-104 стал стандартом для решения задач телемеханики подстанций 6 и 10 кВ.

Но с другой стороны, для ряда задач теле-механики использование протокола МЭК-60870-104 не обязательно, т.к. нет необходимости в фиксации времени события, достаточно лишь

в режиме опроса отображать состояние элемен-тов коммутации и параметры электросети. Дан-ные требования в большей степени актуальны для подстанций предприятий, где нет отдель-ных систем диспетческого контроля энергообъ-ектов. В данном случае система телемеханики подключается к существующей СКАДА-систе-ме или действующей АСУ ТП через Ethernet, PROFIBUS, RS485 или MODBUS.

Рассмотрим несколько вариантов построения системы телемеханики и оборудование, исполь-зуемое в данных системах.

Контроллеры телемеханики

Для задач телемеханики используются контрол-леры ILC131, ILC191, ILC370 и RFC 460R. Все данные контроллеры имеют общие функции и различаются лишь производительностью и объемом памяти. Все контроллеры оснащены Ethernet-интерфейсом, через который контрол-лер может одновременно осуществлять пере-дачу данных по протоколам Modbus TCP, МЭК 60870-194 и собственному протоколу для связи с OPC-сервером. Все контроллеры могут быть как мастерами, так и ведомыми устройствами по различным протоколам. Синхронизация вре-мени возможна средствами протокола МЭК-104 или по протоколу NTP. Также через встроен-ный порт RS232 возможно подключить GPS-приемник для наиболее точной синхронизации времени. Контроллер поддерживает одновре-менную связь по различным протоколам. На-пример, на контроллере можно использовать несколько каналов связи по протоколу МЭК-104 для связи с ведомым контроллером телемехани-ки и центральным сервером сбора данных: не-сколько соединений по Modbus TCP для связи с локальными панелями управления, NTP – для синхронизации времени. Все контроллеры ILC имеют возможность подключения коммуника-ционных модулей для последовательных ин-терфейсов RS232/485, а также промышленной шины PROFIBUS непосредственно к самому контроллеру. Контроллеры PROFINET, ILC370 и RFC460R, имеют возможность подключения RS232/485 и PROFIBUS через модули распреде-ленной периферии.

Для решений, не требующих высокой про-изводительности и высокой точности фиксации метки времени, лучшим выбором является кон-троллер ILC 131. К контроллеру подключается

Рис.2 – Контроллеры

ILC 131 ETH

и ILC 191 ETH 2TX

16 UPDATE 13|13Тема номера

до 63 сигнальных модулей расширения, 24 из которых могут быть коммуникационные для подключения интерфейсов RS485, RS232, промышленных шин PROFIBUS и CAN, а также модулей измерения параметров качества элек-трической сети. Емкость локальной шины 4096 бит данных, т.е. 4096 сигналов ТС/ТУ или 1000 сигналов ТИ. Через интерфейсы RS232/485 или PROFIBUS возможно подклю-чить внешние устройства измерения параметров электрической сети, счетчики электроэнергии, терминалы РЗА или распределенные модули ТС/ТУ/ТИ. Контроллер ILC131 способен опра-шивать до четырех распределенных устройств по протоколу Modbus TCP на аппаратном уров-не, быть ведомым устройством для одного мастера МЭК 60870-104 и четырех мастеров Modbus TCP. Объем энергонезависимой опера-тивной памяти контроллера способен хранить до 500 записей архива событий, в свою очередь более глубокий архив можно хранить на карте памяти объемом 2 Гб.

Данный контролер может быть либо кон-троллером секции из нескольких ячеек, либо контроллером отдельной ячейки. В зависимости от требований система может быть как децен-трализованной, так и централизованной. Для централизованной системы контроллер осна-щается нужным количеством модулей ТС/ТУ, модулей измерения параметров электросети IB IL PM 3P/N/EF-PAC и коммуникационных интерфейсов для связи с распределенными по ячейкам измерительными устройствами и тер-миналами релейной защиты. Для распределен-ной системы в каждую ячейку устанавливается модуль ТС/ТУ с интерфейсом PROFIBUS и мо-дуль измерения параметров электросети. Ком-муникационный модуль контроллера для шины PROFIBUS позволяет получить состояние ТС с 10 устройств быстрее, чем за 5 мс. Параметры электросети не являются критичными для ско-рости опроса, поэтому подключение модулей ТИ можно произвести через интерфейс RS485.

Для распределённых или централизованных систем, требующих большей производитель-ности, наиболее эффективно использовать кон-троллеры ILC 191. Данные контроллеры имеют 1 Мб энергонезависимой и 48 Кб энергонезави-симой памяти для хранения данных. Доступный объем энергонезависимой памяти позволяет хранить архив событий из 2000 записей в про-

токоле МЭК 60870-104. Контроллер ILC 191 в отличие от ILC131 способен опрашивать до 16 распределенных устройств по Modbus TCP, быть ведомым устройством для двух мастеров МЭК 104. Двух портовый коммутатор контроллера поддерживает протокол резервирования MRP, что позволяет объединить контроллеры телеме-ханики в кольцо для большей надежности сети.

Данный контроллер может использоваться, как контроллер ячейки для распределенных си-стем телемеханики, требующих фиксации метки времени с точностью до 10 мс или контроллер телемеханики секции для связи с верхним уров-нем по двум веткам протокола МЭК 60870-104.

Для построения распределенной системы телемеханики используются старшие контрол-леры ILC370 или RFC460R. Обычно на цен-тральный контроллер телемеханики сигналы не подключаются напрямую. Контроллер лишь производит опрос распределенных контролле-ров или большого количества распределенных модулей ТС/ТУ/ТИ и передает данные на верх-ний уровень.

Контроллер ILC 370 вместо коммуникации в режиме аппаратного мастера по протоколу Modbus TCP использует сеть реального време-ни PROFINET для коммуникации со 100 рас-пределенными устройствами. Также ILC 370 имеет достаточно памяти для работы с 20-ю устройствами как мастер протокола МЭК-104. RFC460R – это более производительный кон-троллер, поддерживающий функции горячего резерва для систем телемеханики повышенной надежности.

Распределенные модули

телесигнализации,

телеуправления

и телеизмерения

В качестве распределенных устройств ТС/ТУ можно использовать модули серий Inline и Axioline. Например, модули IL PB BK DI8 DO4-PAC с интерфейсом PROFIBUS. Данные модули оснащены 8 каналами ТС и 4 каналами ТУ. Количество сигналов ТС в одной ячейке редко больше восьми, а количество сигналов ТУ обычно один или два. Поэтому данные мо-дули идеально подходят в качестве устройства ввода/вывода сигналов одной ячейки. Шина PROFIBUS позволяет производить быстрый и детерминированный опрос сигналов в режиме

17UPDATE 13|13 Тема номера

реального времени, что позволяет получить точ-ность привязки события на порядок лучше, чем при использовании протокола Modbus RTU.Для измерения параметров электросети исполь-зуются анализаторы качества электроэнергии серии EEM, например EEM-MA250 или EEM-MA600. EEM-MA250 устанавливается на DIN-рейку и имеет встроенный интерфейс RS485 с протоколом Modbus RTU. Измерительный пре-образователь EEM-MA600 устанавливается в мон-тажное отверстие в двери ячейки и служит для индикации параметров электросети. С помощью

коммуникационных модулей RS485, PROFIBUS и Ethernet данное устройство подключается к контроллеру ячейки или центральному контрол-леру телемеханики.

Наиболее интересным устройством ТИ являет-ся модуль IB IL PM 3P/N/EF-PAC. Данный модуль подключается непосредственно на локальную шину контроллера, которая намного быстрее любой возможной распределенной шины. Дан-ное устройство передает данные на контроллер с каждым циклом локальной шины, который детер-минирован. Минимальное время цикла локальной шины менее 1 мс. Модуль измерения параметров электросети работает в двух режимах. В стан-дартном режиме модуль производит измерение и расчет всех стандартных параметров электросети, таких как: напряжение фазное и межфазное, токи по каждой фазе, активная мощность, реактивная мощность, полная мощность, коэффициент мощ-ности, гармонический состав и т.д.

В режиме сканирования модуль измеряет толь-ко токи, напряжения и мощность. Модуль изме-ряет данные параметры в 32 точках за полуволну и передает одним пакетом на контроллер. Таким образом, даже короткие провалы напряжения, менее цикла шины контроллера, будут фиксиро-ваться и передаваться на верхний уровень.

Рис.4 – Пример

подключения модуля

измерения

к электросети

Рис.3 – Модуль

измерения параметров

электросети IB IL PM

3P/N/EF-PAC

18 UPDATE 13|13Тема номера

Варианты построения системы

телемеханики

Для построения системы телемеханики мож-но использовать три варианта архитектуры системы: централизованная система, децен-трализованная система без буферизации дан-ных на распределённых модулях и децентра-лизованная интеллектуальная система теле-механики, позволяющая каждому устройству ячейки хранить архив событий.

Самым простым решением является цен-трализованная система телемеханики. Для реализации данной системы достаточно ис-пользовать один контроллер. В зависимости от требований по протоколам обмена с верх-ним уровнем и быстродействию системы можно использовать контроллеры ILC131 или ILC191. Модули ТС/ТУ подключаются непосредственно на контроллер. Все дис-кретные сигналы разводятся с ячеек на шкаф телемеханики. Сигналы ТИ в свою очередь имеют два варианта подключения. Параметры электросети можно снимать с установлен-ных устройств измерения в каждой ячейке по Modbus RTU, или же подключить к кон-троллеру модули IB IL PM для более быстрых измерений.

Децентрализованная система телемехани-ки более интересна и надежна. Шкаф кон-троллера телемеханики будет иметь меньший размер, т.к. модули ТС/ТУ/ТИ располагаются непосредственно в каждой ячейке. Данная система также будет более устойчива к по-мехам, т.к. все информационные линии рабо-тают на дифференцированном сигнале с хо-рошим экранированием или по оптическому волокну.

Для простейшей системы телемехани-ки достаточно установить в каждую ячей-ку по модулю ТС/ТУ с интерфейсом шины PROFIBUS. Шина PROFBUS гораздо быстрее стандартного интерфейса RS485, что позво-лит получать состояния телесигнализации с более точной привязкой по времени. Мо-дуль IB IL PB MA –PAC позволяет подключить к контроллеру до 10 устройств с общим объ-емом данных до 48 слов ил 768 дискретных сигналов. В качестве модулей телеизмерений в данном случае можно использовать как счетчики электроэнергии, так и измеритель-

ные преобразователи (например EEM MA-250) или терминалы релейной защиты. Контроллер собирает сигналы и передает команды управ-ления по шине PROFIBUS. Параметры элек-тросети собираются по интерфейсу RS485. На контроллер можно установить несколько коммуникационных модулей различного типа, что позволяет построить разветвленную и гибкую систему телемеханики.

Для задач, требующих фиксации метки времени с точностью менее 10 мс и хра-нением архива событий в протоколе МЭК 60870-104 на каждой ячейке, необходимо применить систему телемеханики с исполь-зованием отдельного контроллера в каждой ячейке. В качестве контроллера ячейки целе-сообразно использовать контроллер ILC191. Данный контроллер поддерживает несколько одновременных подключений по протоколу МЭК-104, что позволяет передавать данные на основную и резервную систему верхнего уровня одновременно. Контролер оснащен сопроцессором для вычислений с плавающей запятой, что позволяет быстро производить анализ измеренных значений параметров электросети. К контроллеру подключаются дополнительные модули ТС и ТУ непосред-ственно на локальную шину при необходи-мости. Сигналы ТИ наиболее целесообразно подключать через модуль локальной шины IB IL PM. Контроллеры в ячейках по сети Industrial Ethernet объединяются в кольце-вую топологию для обеспечения резервиро-ванного канала связи. В качестве ведущего контроллера телемеханики используется ILC 370 или при необходимости резервирования центрального контроллера – RFC 460R. Цен-тральный контроллер опрашивает контролле-ры ячеек по протоколу МЭК-104, как мастер, и далее передает на центральные серверы информацию по протоколу МЭК-104, как ве-домое устройство.

Таким образом, на оборудовании от Phoenix Contact можно построить систему телемеха-ники подстанций 6 и 10 кВ, удовлетворяющую различным требованиям гибкости, быстродей-ствия и бюджета проекта. В любом случае, система будет отличаться максимальной надеж-ностью и удобством в обслуживании.

19UPDATE 13|13 Тема номера

Регулирующая и запорная арматура широко применяется на объектах электроэнергетики и особенно теплоэнергетики, для управления потоками рабочих сред. Такая арматура чаще всего используется с электрическими приводами, которые предъявляют к коммутирующим аппара-там жесткие требования, так как режимы работы характеризуются частым включением и выключе-нием, а также периодическим изменением на-правления вращения.

Для таких задач широкое применение полу-чили бесконтактные пускатели, которые по срав-нению с традиционными электромеханическими, допускают более высокую частоту переклю-

чений без коммутационных перенапряжений, эрозии контактов и, соответственно, преждевре-менного их износа и сокращения срока службы. Эти и другие преимущества полупроводниковых коммутационных элементов позволяют приме-нять их в самых ответственных производствен-ных процессах и обеспечивать максимальную надежность системы.

Недостатком бесконтактных контакторов можно назвать то, что работа полупроводнико-вых компонентов сопровождается значительным выделением тепла, поэтому силовые тиристоры размещаются на специальных охладителях, кото-рые значительно увеличивают габаритные разме-

20 UPDATE 13|13

Гибридные контакторы серии CONTACTRON для управления запорно-регулирующей арматурой на объектах энергетики

UPDATE 13|13Тема номера

ры и вес изделия. Этот недостаток отсутствует в гибридных контакторах серии CONTACTRON, которые сочетают в себе достоинства электро-механических и полупроводниковых контакто-ров. Их особенность в том, что для управления силовой частью, которая состоит из комбинации мощных электромеханических реле и неизнаши-ваемых полупроводниковых элементов, исполь-зуется микропроцессор. Благодаря этому в момент, когда происходят переходные про-цессы, сопровождающие включения и выключе-ния нагрузки, в схеме работают полупроводники, а после окончания этих процессов, происходит их шунтирование мощными реле. Таким обра-зом, электронный пускатель всегда переключа-ется без износа даже при значительной нагрузке и не снижает надёжность системы, а нагрузки даже без цепей защиты могут коммутировать-ся без какого-либо риска. Такая конструкция позволяет обеспечить "мягкую" коммутацию, благодаря чему увеличивается жизненный цикл пускателя в десятки раз по сравнению с анало-гичными чисто электромеханическими устрой-ствами.

Такая конструкция сочетает в себе достоин-ства классических электромеханических контак-торов и современных полупроводниковых пуска-телей и не требует наличия охлаждающих ра-

диаторов, благодаря чему пускатели отличаются очень компактным исполнением (ширина всего 22,5 мм) и занимают значительно меньше места в шкафу управления. Инновационные технологии, нашедшие применение в этих изделиях позволи-ли получить многофункциональный электронный пускатель, облегчающий процессы проектиро-вания и монтажа, занимающий минимум места в шкафу управления и обеспечивающий макси-мальную надёжность системы.

Для пояснения принципа работы на рисун-ках 1-4 приведены диаграммы включения на примере одного направления вращения (выбор направления вращения осуществляется изменением порядка двух фаз при помощи ре-лейных контактов, но эта часть на диаграммах не показана).

Когда на контактор приходит сигнал включе-ния вращения привода в одну из сторон, то в первую очередь производится тестирова-ние внутренних элементов, которое необходимо для того, чтобы убедиться в исправности пере-ключающих функций модулей. Если в ходе этого процесса обнаруживается ошибка, то модуль остается в безопасно отключенном состоянии. Если все тестирование прошло без каких-либо проблем (рис. 1), то включение пускателя в рабо-ту будет осуществляться в несколько этапов.

Рис.1 Рис.2 Рис.3 Рис.4

21UPDATE 13|13 Тема номера

На первом этапе оба контакта реле К2 за-мыкаются в фазе L3 (рис. 2). При этом они ра-ботают при полностью отключенном питании, так как только одна фаза подключена к мотору, и следовательно ток в цепи не протекает. Этот процесс коммутации не сопровождается ника-кими факторами, влияющими на срок службы контактов.

На следующем этапе микроконтроллер, рас-положенный в пускателе, замыкает оба релейных контакта К1, расположенных в фазах L1 и L2 (рис. 2). Ток в цепи двигателя не появиться до следующего этапа, заключающегося во включе-нии симисторов V1 и V2, и до этого момента обе фазы остаются не подключенными к мотору.

Далее оба симистора V1 и V2 подключают фазы L1 и L2 (рис. 3), в результате чего начи-нает протекать ток через полупроводники и закрытые контакты реле по всем трем фазам, происходит пуск электродвигателя.

Приведенное пояснение наглядно демон-стрирует, что работа реле не сопровождается износом контактов, который может быть вы-зван дребезгом контактов в начальный момент при пуске или перенапряжениями при отключе-нии, поскольку ток начинает течь только когда контакты закрыты, и поэтому с ними ничего не происходит.

Как уже упоминалось, при переключениях полупроводниковых компонентов теряется не-которое количество рассеиваемой мощности, которое можно посчитать, перемножив оста-точное падение напряжения на полупроводни-ке на протекающий через него ток. Обычно эта энергия выделяется в виде тепла и рассеивается с помощью радиатора, однако в контакторах CONTACTRON радиатор отсутствует, так как контакты реле К3, которые замыкаются в фазах L1 и L2, исполняют роль байпаса (обходного

пути) для симисторов V1 и V2. При такой схе-ме на контакты приходится самая минимальная коммутируемая мощность, а симисторы V1 и V2, зашунтированные реле К3, переходят как бы в спящий режим, и выделения тепла на них не происходит (рис. 4). При такой конструкции нет необходимости в радиаторе, так как ток двигателя протекает через закрытые контакты реле с минимальными потерями мощности. От-ключение происходит в обратном порядке.

Классический реверсивный контактор со-стоит из двух контакторов и реле защиты двигателя, а для систем с повышенными тре-бованиями к безопасности он оснащен еще и дополнительным контактором аварийной остановки. Гибридные реверсивные пускате-ли CONTACTRON могут использоваться для управления приводами мощностью до 4 кВт и заменяют комбинацию используемых для реверсирования электромеханических контак-торов, поскольку выполняют четыре функции одним устройством:• прямое вращение;• реверсивное вращение;• защита двигателя;• аварийная остановка.

Это значит, что, во-первых, требуется на 75% меньше места для их монтажа, поскольку все эти функции обеспечивает одно устройство в кор-пусе шириной всего 22,5 мм, которое крепится на стандартную DIN-рейку. Комбинирование полупроводниковых компонентов и электро-механических реле значительно снизило количе-ство выделяемого тепла, и позволило сократить величину охлаждающих радиаторов, поэтому CONTACTRON имеет вес значительно меньший, чем у существующих аналогов.

Во-вторых, требуется на 75% меньше вре-мени на монтаж, поскольку замена нескольких устройств одним значительно сократила объём проводного монтажа, а в дополнение к этому уменьшила вероятность допустить ошибку при сборке и подключении.

В-третьих, процесс коммутации в механиче-ских контакторах сопровождается износом кон-тактной группы, и срок его службы определяется максимальным количеством циклов. В электрон-ном пускателе наработка на отказ определяется электрическим эксплуатационным ресурсом, кото-рый превосходит механический, особенно в усло-виях высокого количества циклов коммутации.

22 UPDATE 13|13Тема номера

В-четвёртых, в полностью автоматизиро-ванном серийном производстве точность яв-ляется одной из самых важных характеристик, поскольку время переключения механических контакторов не постоянно, ему трудно соот-ветствовать этому требованию, а электронный пускатель осуществляет коммутацию очень быстро и с постоянными параметрами.

В-пятых, отсутствуют коммутационные перенапряжения. Индуктивная нагрузка (такая как катушка контактора) вырабатывает значи-тельное напряжение помех в режиме отключе-ния. Этот опасный источник помех оказывает значительное влияние на чувствительные элек-тронные компоненты (контроллеры, системы шин, и т.д.). Электронные пускатели не имеют катушек и могут более безопасно интегриро-ваться в шкафы управления.

В-шестых, пусковая мощность электрон-ного пускателя очень незначительна, поэтому им можно управлять непосредственно с кон-троллера, в то время как для механического контактора требуется в зависимости от типо-размера достаточно мощный сигнал, и в таких случаях необходимо использовать дополни-тельное реле.

В-седьмых, пускатели CONTACTRON со-ответствуют стандартам безопасности, таким как класс надёжности SIL 3 в соответствии с EN 61508, категории безопасности 3 в соот-ветствии с EN 954, а благодаря соответствию требованиям ATEX допускается его установка в зоне 2 взрывоопасной среды.

Для удобства применения доступны версии гибридных контакторов, которые позволяют выбрать необходимые для каждого конкрет-ного приложения функции. От простейшего контактора «1 в 1» для включения и выключе-ния мотора, до модели «4 в 1», обеспечиваю-щей все доступные функции для трех значе-ний максимального тока нагрузки 0,6 A; 2,4 A и 9 A, с напряжением управляющих цепей 24 V DC или 120 / 230 V AC.

В заключении хочется отметить, что бла-годаря всем этим особенностям и преиму-ществам эта серия пускателей уже получила широкое распространение в европейском машиностроении и станкостроении, а в рос-сийских условиях серия CONTACTRON по-могает решать многие задачи на объектах теплоэнергетики. На ТЭЦ и других анало-

гичных объектах получили широкое распро-странение бесконтактные пускатели, предна-значенные для управления электроприводами различной запорно-регулирующей аппаратуры (вентили, задвижки, клапаны). Такие пускате-ли позволяют осуществлять дистанционное управление технологическими задвижками в системах автоматизированного управления теплосетями, и их использование обусловлено рядом преимуществ электронных пускателей над электромеханическими. В условиях, когда необходимо оперативно управлять системой с большим количеством динамично изменя-ющихся технологических параметров, режим работы пускателей будет характеризоваться большим количеством циклов включения/вы-ключения с периодическим реверсированием направления вращения. Всем этим требовани-ям полностью соответствуют пускатели серии CONTACTRON.

Благодаря использованию передовых тех-нологий, надёжные и самые компактные в настоящее время электронные пускатели компании Phoenix Contact могут помочь ре-шить множество задач в автоматизации различных отраслей, в том числе объектов энергетики.

23UPDATE 13|13 Тема номера

Одной из важнейших задач при проекти-

ровании систем энергоснабжения и рас-

пределения является контроль передава-

емой энергии, а следовательно измерение

больших значений токов и напряжений.

Для измерения токов компания Phoenix

Contact предлагает измерительные транс-

форматоры тока серии PACT.

Трансформаторы тока серии PACT (рис.1) позволяют преобразовывать переменный ток величиной до 4000 А в ток стандартной величи-ны до 1 или 5 A. Серия трансформаторов вклю-чает в себя модели с отверстием под шины кру-глого сечения или плоские шины, а также для токов малой величины многовитковые транс-форматоры с подключением первичной цепи на клеммы. Благодаря такой широкой номенкла-туре по электрическим параметрам и конструк-тивному исполнению имеется более 3300 типов трансформаторов. По классу точности выпуска-ются трансформаторы классов 0.2, 0.5 и 1 для задач технологического учёта и классов 0.5 S и 0.2 S для коммерческого учёта.

Компактная конструкция

для экономии места

в шкафах управления

Все трансформаторы тока серии PACT, от маленьких до самых больших, имеют глубину корпуса всего 30 мм, что облегчает располо-жение их в шкафу и экономит пространство. Такая конструкция позволяет использовать различные варианты монтажа на шину в зави-симости от приложений. Помимо стандартной установки на токоведущую шину и крепления винтами на монтажную поверхность можно, используя специальный адаптер, устанавливать

Измерительные трансформаторы тока и клеммы с размыкателями для их подключения

Рис.1 – Измерительные трансформаторы тока

серии PACT

24 UPDATE 13|13Тема номера

трансформаторы тока на DIN-рейку. Кроме того, трансформаторы могут быть закреплены с помощью специальных медных втулок, которые проходят через отверстие трансфор-матора тока и крепятся непосредственно на поверхность плоской токоведущей шины, что позволяет сэкономить место и помогает производить измерение даже в очень ограни-ченном пространстве.

Для подключения проводников вторичных измерительных цепей используется прове-ренный временем винтовой тип соединения. При вращении винта металлическая пластина перемещается вверх, тем самым фиксируя про-водник. Это гарантирует, что проводник не может быть повреждён, так как не зависит от вращающегося винта.

Принадлежности

для быстрого крепления

трансформатора позволяют

сократить затраты времени

на подключение

на 80 процентов

Наиболее распространённый способ крепле-ния – это фиксация трансформатора на мед-ной шине винтами. Такие винты расположены по обе стороны от корпуса и монтажнику не-обходимо равномерно их затянуть таким обра-зом, чтобы трансформатор стоял в распорку с шиной. Этот процесс достаточно трудоём-кий и неудобный, так, например, очень легко соскользнуть с кончика винта отвёрткой, а чем больше расстояние между пластиной с фикси-рующим винтом и шиной, тем дольше требует-ся крутить винт и тем больше времени требу-ется для подключения.

Выравнивание трансформатора при закру-чивании винтов также является трудоёмкой операцией, так как винты всегда закручива-ются попеременно. Поэтому, чтобы добиться симетричного расположения устройств, потре-буется сноровка и дополнительное время. Так как чаще всего в шкафу устанавливается три трансформатора тока, то и времени при установке теряется ещё больше. С использова-нием специального приспособления для бы-строго крепления трансформаторов тока серии PACT затраты времени существенно снижаются. Простое сравнение показывает,

что при использовании этого приспособления на установку пяти трансформаторов тока не-обходимо столько же времени, как для уста-новки одного трансформатора при использо-вании традиционных методов крепления.

Быстрая установка

трансформатора

без дополнительных

инструментов

Для установки на плоскую медную шину транс-форматора тока серии PACT сначала необхо-димо вставить держатель фиксирующих винтов в предназначенный для него паз в корпусе трансформатора. Затем фиксирующие винты в зелёной пластиковой оболочке вставляются сверху в отверстия держателя и продвигаются до упора, пока винт не коснётся токоведущей шины. Заострённые винтовые крепления защи-щены пластиковой оболочкой, которая обе-спечивает защиту от случайного прикосновения к токоведущим частям, а также обеспечивает защиту, соответствующую IP20. Ещё четверть оборота фиксирующего винта, и обеспечива-ется надёжная фиксация трансформатора на шине. Для затяжки фиксирующих винтов не требуется применение какого-либо инструмен-та, достаточно крутящего момента, создаваемо-го пальцами руки.

Даже в условиях повышенной вибрации данная технология обеспечит надёжное кре-пление. Небольшого усилия при закручивании фиксирующего винта достаточно, чтобы за-острённый конец винта вдавился в материал шины и надёжно зафиксировал трансформатор.

Выравнивание положения

трансформатора достигается

автоматически

При затягивании винтовых фиксаторов транс-форматоры тока сразу располагаются перпен-дикулярно первичной токопроводной шине. Это также позволит сэкономить время, так как не нужно будет дополнительно исправ-лять перекос и неоднократно откручивать и закручивать винты. Ручки фиксаторов легко-доступны со всех сторон, а не только сверху, как у обычных трансформаторов. Благодаря этому монтажник может легче выбрать место установки трансформатора тока в шкафу, так как закрепить его получится даже в условиях

25UPDATE 13|13 Тема номера

нехватки свободного пространства. Адапте-ры для быстрого крепления трансформаторов PACT доступны в двух версиях с разными дли-нами штифта (рис. 2).

Дополнительная безопасность

Производственная программа компании Phoenix Contact включает в себя множество типов обо-рудования, предназначенного для контроля тех-нологического процесса, которое может подклю-чаться к измерительным трансформаторам тока. Трансформаторы PACT отделяют область высо-кого первичного тока от зоны вторичного низко-го тока, который будет дальше преобразован в стандартный нормированный сигнал для пере-дачи на вход контроллера. Обеспечение без-опасности всегда в приоритете компании Phoenix

Contact, поэтому трансформаторы безусловно соответствуют стандарту DIN EN 60044 "Измери-тельные трансформаторы. Трансформаторы тока», который является общепринятым стандартом, но основное внимание в нём уделяется техническим функциям и режимам эксплуатации.

Для обеспечения повышенной безопасности при эксплуатации наших трансформаторов мы пошли немного дальше, и серия PACT выпускает-ся в соответствии со стандартом DIN EN 50178 «Оснащение энергетических установок». DIN EN 50178 значительно отличается от DIN EN 60044, особенно в вопросах обеспечения безопасности и надежности.

DIN EN 50178 предъявляет повышенные требования к гальванической развязке. Увеличен-ные значения воздушных зазоров и путей токов утечки внутри корпуса, а также повышенное испытательное напряжение, обеспечивают невоз-можность электрического пробоя во вторичной цепи преобразователя и защищают человеческую жизнь не только при работе непосредственно с электротехническим шкафом, но и, например, в диспетчерской, куда идёт кабель передачи дан-ных (рис.3).

В стандарте EN 50178 указываются задан-ные значения напряжений на фазном / нулевом проводе, т.е. расчетное напряжение изоляции

Рис.3 –

Трансформаторы

тока серии PACT

обеспечивают

безопасность

всей системы

Система управления

Преобразователь тока

Трансформатор тока в соответствии с DIN EN 60044

Трансформаторы тока PACT

Преобразователь тока

Система управления

Рис.2 – Адаптеры

для быстрого

крепления

трансформаторов

тока на шину

26 UPDATE 13|13Тема номера

обычного преобразователя на 720 В составляет в этом случае всего лишь 416 В (фаза-ноль). Преоб-разователи тока PACT допускают использование напряжений величиной до 1000 В (фаза-ноль).

Трансформаторы тока PACT проходят ис-пытания на устойчивость к импульсным пере-напряжениям 12 кВ (1,2/50 мкс), в то время как стандарт DIN EN 60044 оговаривает значительно меньшее значение испытательного напряжения в 3 кВ. Амплитуда импульсов перенапряжения определена, исходя из двойного значения сопро-тивления изоляции главных цепей питания обо-рудования, а также соответствует требованиям к классу 3 согласно ГОСТ Р 51992-2002 (МЭК 61643-1-98).

Надежная защита

от пиковых токов

Трансформаторы тока PACT гарантируют на-дежную защиту от пиковых токов, превыша-ющих номинальные расчетные значения силы тока, без опасности выхода трансформатора из строя. Таким образом, трансформаторы тока рассчитаны на долговременное воздействие номинального тока, который составляет 120 % от расчетного значения тока в первичной цепи. Это означает, что трансформатор тока PACT с указанной расчетной мощностью 10 ВА при превышении расчетного тока в 1,2 раза фактиче-ски имеет мощность 14,4 ВА – и это в течение продолжительного времени.

Для более удобной и безопасной ра-

боты по измерению токов и напряжений

компания Phoenix Contact поставляет

современные клеммы с размыкателями,

предназначенные для подключения из-

мерительных трансформаторов, а также

трансформаторы тока, которые позволяют

обеспечить надежную регистрацию и об-

работку сигналов в низковольтных цепях.

Продукция прошла многочисленные на-

циональные и международные процедуры

сертификации и обеспечивает высокую

гибкость при конструировании распреде-

лительных устройств (рис.4).

Три типа присоединения –

одна система

Главное условие поддержания высокой сте-пени надёжности при обеспечении защиты системы и расчете электрической мощности –

применение в измерительных цепях не только надежных трансформаторов, но и клемм, со-ответствующих самым жестким требованиям. Современные измерительные клеммы серий UTME 6, STME 6 и PTME 6 с размыкателями, предназначенные для подключения измери-тельных трансформаторов, согласованы с тре-бованиями, предъявляемыми поставщиками электроэнергии в отношении коммутации и измерения параметров (рис.5). Совместное использование этих клемм со вставными до-полнительными принадлежностями обеспе-чивает быстрое и надежное решение любых схемотехнических задач в сфере энергоснаб-жения.

После понижения токов и напряжений с помощью измерительных трансформаторов до доступных измерению величин, клеммы

Рис.4

27UPDATE 13|13 Тема номера

обеспечивают идеальный интерфейс для под-ключения контрольно-измерительных приборов и устройств защиты. Клеммы с размыкателями, предназначенные для подключения измеритель-ных трансформаторов, находят универсальное применение в цепях счетчиков, используемых для анализа электрических параметров распре-делительных устройств низкого, среднего и высокого напряжения, эксплуатируемых на предприятиях и в общественных зданиях. Так-же обеспечивается удобное и наглядное реше-ние всех необходимых задач коммутации, отключения и диагностики в пределах клемм-ных групп измерительного трансформатора.

Системный подход, реализованный ком-панией Phoenix Contact в отношении клемм "CLIPLINE complete", продолжает свое даль-нейшее развитие. Наряду с коммутируемыми клеммами ассортимент представлен также имеющими такую же форму клеммами общего назначения и заземляющими клеммами с за-жимами винтового, пружинного и Push-in типа. Вне зависимости от типа присоединения все клеммы этой серии имеют одинаковый внеш-ний контур и компактные размеры. Кроме того, вместе с клеммами используются унифициро-ванные принадлежности, которые позволяют удовлетворить любые запросы конечного поль-зователя. Гибкость всей системы обеспечивает

сокращение издержек на хранение, логистику и монтаж, что представляет собой значитель-ное преимущество перед конкурентами в об-ласти конструирования распределительных устройств.

Четкая идентификация

и надежность

Клеммы с ножевыми размыкателями оснащают-ся продольным разделяющим элементом, кото-рый может быть перемещен и зафиксирован в требуемом коммутационном положении с по-мощью отвертки. Разделяющий элемент про-маркирован соответствующим символом, что позволяет быстро определить его положение. С помощью дополнительных элементов можно зафиксировать положение размыкателя, и таким образом исключить его ошибочное переклю-чение.

С обеих сторон разрыва цепи расположено три функциональных гнезда, которые могут ис-пользоваться для вставки перемычек, щупов те-стера и коммутационных элементов. Стандарт-ные принадлежности диагностических клемм-ных групп очень просто вставляются в нужные места клемм и надежно фиксируются.

Клеммная группа позволяет также разме-стить в любом месте контрольные гнезда для подсоединения проводников измеритель-

Рис.5 – Новые клеммы

с размыкателями,

предназначенные

для подключения

измерительных

трансформаторов,

оснащаются винтовыми,

пружинными и Push-in

зажимами

28 UPDATE 13|13Тема номера

ных устройств, а также коммутационные пере-мычки для короткого замыкания трансформато-ров тока. Наклонное расположение контроль-ных гнезд делает возможным использование полностью изолированных защитных 4-мм штекеров и проводников измерительных при-боров в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 61010-031-2005, при этом ширина клемм с размыкателями, предназначенных для под-ключения измерительных трансформаторов, составляет всего 8,1 мм. С обеих сторон разры-ва цепи могут быть вставлены коммутационные перемычки для короткого замыкания трансфор-маторов тока.

Индивидуальное разветвление

цепей и практичные

принадлежности

Разветвление цепей в пределах клеммных групп может быть реализовано с помощью стандарт-ных вставных перемычек системы “CLIPLINE complete”. Подготовленные перемычки для соединения несмежных клемм позволяют фор-мировать внутри группы точки с нулевым по-тенциалом. Коммутируемые заземляющие клем-мы обеспечивают подсоединение в пределах клеммной группы вторичных цепей трансфор-маторов тока. При этом не требуется трудоем-кая установка цепных мостиков, что обеспечи-вает дополнительную экономию времени при монтаже систем (рис.6). Компоненты новой серии дополняют следующие принадлежности:• наборные адаптеры для тестового штекера;• разделительные перегородки;• пломбируемый защитный профиль;• перемычки для соединения 2-х клемм

с размыкателем.

Заключение

Клеммы с размыкателями, предназначенные для подключения измерительных трансформаторов, органично дополняют систему электротехниче-ских клемм “CLIPLINE complete“, расширяя об-ласть применения сектором электроснабжения. Многочисленные функции и широкие возмож-ности комбинирования между собой различных клемм позволяют сократить объем работ, свя-занных с прокладкой проводников и монтажом распределительных устройств. Дополнительные инструменты, например, система проектирова-ния „CLIP PROJECT“, обеспечивают решение

задач проектирования и документирования клеммных групп – многочисленные схемы сое-динения измерительных преобразователей уже включены в программу в качестве макросов.

Ассортимент трансформаторов тока PACT представлен шинными трансформаторами, трансформаторами с многовитковой первичной обмоткой и другими типами, обеспечивающими измерение переменного тока в диапазоне от 1 до 4000 А.

Комбинируя клеммы с размыкателями, предназначенные для подключения измери-тельных трансформаторов, с самими аналого-выми измерительными трансформаторами для низковольтных цепей, Phoenix Contact предлагает широкий и гибкий ассортимент компонентов, обеспечивающих надежную ре-гистрацию и обработку результатов измерения в энергетике.

Рис.6 – Для клемм

с размыкателями,

предназначенных

для подключения

измерительных

трансформаторов,

поставляется

широкий ассортимент

принадлежностей

для различных

областей применения

29UPDATE 13|13 Тема номера

30 UPDATE 13|13

Уже достаточно давно энергоэффективность является одним из приоритетных направлений развития в нашей стране. Само понятие «энер-гоэффективность» подразумевает рациональ-ное использование энергоресурсов с учетом существующего уровня развития технического оснащения и технологий, а также соблюде-ния определенных условий, направленных на сохранение окружающей среды. Кроме того, рациональное использование энергетических ресурсов является наиболее эффективным способом существенно повысить прибыль предприятия и увеличить его конкурентоспо-собность, особенно для предприятий с энер-гоемкими производственными процессами и постоянно растущими расходами на электроэ-нергию. Внедрение энергоменеджмента стано-вится необходимым условием существования и эффективной работы предприятия, позволяет получить экономическую выгоду за счет ис-пользования меньшего количества энергии, обеспечивая необходимый уровень энергети-ческого снабжения зданий или технологиче-ских процессов на производстве.

Однако чтобы ввести в действие энергос-берегающие компоненты и технологии, по-требление энергии должно стать максимально

прозрачным. Как же этого добиться? Основой для этого является четкий контроль, учет и анализ потоков энергии, вплоть до уровня от-дельных машин и установок. Начиная с 2011 году компания Phoenix Contact поставляет целую серию устройств EMpro, призванных повысить эффективность энергоменеджмента. Небольшие, многофункциональные устройства, собирающие и контролирующие практически все электрические параметры машин и систем, легко интегрируются в сеть Ethernet и системы полевых шин с помощью подключаемых мо-дулей связи. Таким образом, все измеренные значения доступны как централизованно, так и на локальном уровне и позволяют су-щественно оптимизировать потребляемую мощность интеллектуальным переключением компонентов системы, сократить пиковые нагрузки, обеспечить безопасность производ-ственных процессов.

Подключаемые функциональные модули по-зволяют пользователям адаптировать функцио-нал устройств EMpro к конкретным требовани-ям и задачам. Контролируемые электрические параметры, такие как токи, напряжения, мощ-ности и коэффициенты мощности, позволяют точно оценить реальное потребление энергии.

Устройства контроля параметров сети EMpro для эффективного управления энергией

Тема номера

Рис.1 – Линейка

анализаторов EMpro

31UPDATE 13|13

При этом прибор не займет много места, заме-няя собой необходимые ранее преобразовате-ли, регистраторы и архиваторы. Быстрый до-ступ к измеренным значениям (класс точности 0,5 S) и оперативная конфигурация устройства возможна непосредственно с кнопочной пане-ли, расположенной рядом с большим подсве-чиваемым LCD-дисплеем. Вновь установленные модули расширения автоматически становятся доступными в конфигурационном меню. Кроме того, в модуль Ethernet, например, интегриро-ван Web-сервер, что позволяет удаленно запра-шивать измеренные значения, или настраивать устройство прямо через браузер офисного ПК.

Основные применения прибора:• контроль качества энергии (сбор данных,

бесперебойное измерение потока энергии);• измерение нагрузки;• оптимизация мощности (интеллектуальное

переключение компонентов системы);• контроль затухания, провалов, асимметрии

сети;• сокращение пиковых нагрузок (контроль

эффективности компенсации реактивной мощности);

• регистрация и хранение измеренных пара-метров.

Номенклатура устройств

контроля электрических

параметров

В настоящее время семейство EMpro состоит из четырех измерительных приборов, различа-ющихся функциональностью (рис.1).

Устройства EEM-MA200 и EEM-MA250 – компактные устройства предназначенные для установки на DIN-рейку. Максимальное значе-ние измеряемого ими напряжения 500 VАС. Главное отличие модели EEM-MA250 от EEM-MA200 заключается в дополнительной поддержки интерфейса RS485 (Modbus RTU).

В качестве универсального измерительного прибора для установки на переднюю панель, удобно использовать EEM-MA400 – устройство для стандартных измерительных приложений (измеряемое напряжение до 500 VАС). Этот прибор, регистрирующий гармонические со-ставляющие до 51-й гармоники, также имеет возможность связи по RS485, при установке дополнительного модуля расширения.

EEM-MA600 это наиболее функциональ-ная версия, с помощью этого прибора можно измерять напряжение до 700 VАС и выше (но уже с помощью дополнительного транс-форматора). Функциональность EEM-MA600 легко может быть расширена как за счет под-ключения модулей связи: RS485 Jbus / Modbus; Profibus DP1,5 Mbit; Profibus DP 12 Mbit; Ethernet; так и за счет модулей цифрового или аналогового ввода/вывода, а также моду-лей памяти и измерения температуры. Модуль памяти, который используется для хранения измеренных значений сигналов аварий в те-чение 31 или 62 дней, в зависимости от ре-шаемой задачи и характера нагрузки. Частота измерений параметров может устанавливаться равной 5, 8, 10, 15, 20, 30, 60 минут, кроме того в памяти сохраняется десять последних

EMpro MA600 EMpro MA400 EMpro MA250 EMpro MA200

2901366 2901364 2901363 2901362

EEM-MA600 EEM-MA400 EEM-MA250 EEM-MA200

Тема номера

Рис.2 – Пример

построения сети для

данных анализаторов

EMpro

32 UPDATE 13|13

сигналов аварий (время, длительность, изме-ренные значения). Кроме того, только для ЕЕМ-МА600 был разработан дополнитель-ный модуль шлюз EEM-ETH-RS485-MA600 с двумя интерфейсами: Ethernet и RS485, с помощью которого анализатор ЕЕМ МА600 может опрашивать по RS485 до 246 анализа-торов EEM-MA250 или EEM-MA400, а через интерфейс Ethernet – передавать информацию на верхний уровень. Web-сервер, интегриро-ванный в шлюз, позволяет всем устройствам быть опрошенными и настроенными из любой точки сети.

Передача измеренных

значений в расширяемой

сетевой структуре

При объединении измерительных приборов EMpro при помощи коммуникационных модулей RS485, можно подключить до 31 измерительно-го устройства с максимальной скоростью пере-дачи данных на расстояние 1200 метров. Од-нако системы на основе RS485 ограничиваются прямой топологией (шина). Для того чтобы ре-ализовать протяженные сетевые структуры или передать данные на большие расстояния, можно использовать оптоволоконные преобразователи PSI-MOS и повторители PSI-REP. Это позволя-ет увеличить длину участка передачи данных и дает возможность реализовать различные виды топологий (дерево, звезда). Система управления

на основе контроллера серии ILC 100, собирает эту информацию от отдельных устройств EMpro и вводит их в базу данных SQL (рис. 2). Кроме того для обеспечения надёжной передачи дан-ных в жестких промышленных условиях можно использовать промышленные модемы (анало-говые, GSM, SHDSL), позволяющие передать информацию на километры по простой паре проводов, и комсервера FL COMSERVER, для со-гласования последовательных интерфейсов и сетей Ethernet.

Заключение

Как уже упоминалось, применение качественных и современных средств управления, эффективно-го контроля и оптимизации работы всех систем, является наиболее быстрым и разумным спосо-бом осуществления энергоменеджмента. Обору-дование Рhoenix Сontact, отвечая международ-ным требованиям в этой области и имея в своем ассортименте целый арсенал средств для решения практически любой задачи автома-тизации, делает процесс построения энергоэф-фективной системы максимально упрощенным. Современный подход, возможность быстро подстраивать систему под изменяющиеся требо-вания, сочетание в себе функционала нескольких устройств делают EMpro основой для построе-ния грамотной системы управления энергетикой предприятия.

Тема номера

Увеличение эффективности производства в первую очередь достигается за счет эконо-мии затрат на монтаже и самих материалах для изготовления электротехнического обо-рудования. Как следствие, все большее вни-мание проектировщики уделяют современным системам ввода кабелей и оптимальным со-единительным решениям. В дополнение, со-временные монтажные рамки для быстрого и экономичного соединения многоконтактных разъемов непосредственно на DIN-рейке так-же находят широкое применение в современ-ных децентрализованных установках (рис.1).

Глядя на типовой шкаф управления, в кото-ром одновременно с простыми пластиковыми кабельными вводами используются значитель-но более дорогие разъемы в прочных метал-лических корпусах, принцип конструирования всей системы кажется хаотичным. Кабельные вводы, разъемы и систем кабельного ввода разбросаны по всему шкафу – все с различны-ми характеристиками производительности и от разных производителей. Каковы здесь основные приоритеты? Одной из наиболее сложных задач в промышленных условиях является ввод кабелей через стенку шкафа к устройствам, размещенным внутри. Но только это должно быть сделано без дополнительных существенных затрат, следует также обеспе-чить удобство обслуживания и эксплуатации.

Подключение

многосекционных шкафов

по принципу Plug&PlayС точки зрения затрат на комплектующие, про-стые кабельные вводы на первый взгляд кажутся

От полевых устройств до шкафа управленияОптимальное соединение устройств

Йенс Андерсен, менеджер по продукции "Промышленные разъемы PLUSCON",

Phoenix Contact GmbH & Co.KG, г. Бломберг, Германия

Рис.1 – Системы

кабельного ввода

позволяют сэкономить

место и деньги для

решения задачи ввода

смонтированных

кабелей от полевых

устройств к оборудова-

нию на монтажной

рейке внутри шкафа

управления

33UPDATE 13|13 Тема номера

наиболее экономичным выбором. Однако, обеспечение герметичного ввода кабеля в шкаф управления – это только один из этапов, ручное подключение внутри шкафа управления также необходимо. Этот тип проходного соединения особенно подходит для небольших устройств и оборудования, которые перевозятся от произ-водителя непосредственно на объект как полно-стью готовые, не требующие дополнительного монтажа элементы системы. Для таких задач Phoenix Contact предлагает широкий ассорти-мент пластиковых, металлических и экраниро-ванных кабельных вводов, включающий в себя также всевозможные фиттинги для крепления кабеля в металлоруковах и пластиковой гофро-трубе.

Разъемы используются в основном для боль-ших модулей и шкафов. Подключение большо-го количества кабелей на производственной площадке занимает много времени и может также быть подвержено ошибкам. Именно поэтому для решения таких задач разъемы Plug&Play работают лучше всего. Установка про-изводится быстро, легко и надежно, и не требу-ет каких-либо специальных навыков и оборудо-вания. Возможность оперативного отключения и замены одного из элементов системы здесь также играет большую роль. Когда проявляется какая-либо неисправность одного из элементов всей системы, модули, подключенные через разъемы, можно заменить очень быстро, тем са-мым увеличивая эксплуатационную готовность всей системы.

Системы кабельного ввода –

компромиссное решение

Системы кабельного ввода состоят из разбор-ных монтажных рамок и разрезных уплотни-телей для кабелей различного диаметра. Такая модульная конструкция облегчает установку на более позднем этапе уже готовых кабельных сборок с подготовленными в производственных условиях разъемами. Такие системы кабель-ного ввода также обеспечивают соединение устройств по принципу Plug&Play, с подключе-нием непосредственно на объекте внутри шкафа управления (рис.2).

Системы кабельного ввода дают проекти-ровщику и другие преимущества: компактный дизайн и возможность последующей модерниза-ции шкафа без замены интерфейсных разъемов.

Благодаря своим очень компактным размерам, которые соответствуют стандартным размерам B10/B16/B24 для типичных промышленных разъ-емов, система кабельного ввода не занимает много места, одновременно с этим позволяя осуществить герметичный ввод нескольких кабе-лей вплотную друг к другу. Разъемы в герметич-ных корпусах теперь больше не требуются, т.к. зона соединения переместилась внутрь шкафа.

Использование систем кабельного ввода так-же может устранить необходимость в установке дополнительных внешних портов. Например, когда внешние кабели с соединителями USB, RJ45, D-Sub или другими интерфейсными разъе-мами должны быть подключены непосредствен-но к оборудованию внутри шкафа. Возможность непрерывного соединения устройств и ввод готовых кабелей через герметичные системы кабельного ввода сокращает число проходных соединений, при этом экранирование кабеля не нарушается, что также является преимуществом с точки зрения электромагнитной совместимо-сти и надежности.

Компания Phoenix Contact предлагает совер-шенно новую систему кабельного ввода CES. Главная особенность этой системы – это удоб-ство монтажа и обслуживания такого решения. Ассортимент продукции включает в себя уси-ленные металлом рамки, которые могут быть собраны на винтах или быстро смонтированы благодаря интегрированным боковым защел-кам. За счет усиленной металлом конструкции для надежного крепления монтажной рамки на стенке блока достаточно двух точек крепления, что особенно упрощает установку рамок боль-шого размера (B24). Рамки могут быть легко промаркированы с внутренней стороны шкафа для более легкой и наглядной идентификации кабелей.

Степень защиты IP65

Помимо разрезных сальниковых уплотнителей для кабелей разного диаметра и формы, кото-рые теперь также доступны из маслостойкого материала NBR (нитрил каучук), Phoenix Contact начал предлагать неразрезные конические уплот-нители, обеспечивающие более высокую сте-пень защиты IP65. Такие уплотнители могут быть установлены на кабель до монтажа разъемов, что должно быть учтено при проектировании системы.

34 UPDATE 13|13Тема номера

Рис.2 – Монтажные

рамки из литого

под давлением

алюминия выполняют

все требования

безопасности

для опережающего

контакта PE

Расширение системы кабельных вводов новыми коническими уплотнителями вполне логично, т.к. зачастую возникают ошибки при выборе подходящего типоразмера разрезных уплотнений. Когда кабели измеряются в цехе, часто бывают неточности измерения или до-пуски кабелей могут быть за пределами диа-пазона для кабельных уплотнений, что может негативно повлиять на класс защиты. В то же время, вопросы допустимого отклонения диаметра кабеля не возникают при использо-вании конических уплотнителей. Только два варианта конических уплотнителей необходи-мо, чтобы охватить весь диапазон диаметров кабеля от 2 мм до 24 мм. Коническая часть уплотнителя просто должна быть усечена в соответствии с диаметром используемого кабеля. Для более надежной герметизации возможно применение дополнительно ка-бельных стяжек, которые также можно найти в номенклатуре Phoenix Contact, включая ин-струменты для их монтажа. Применяя рамки с винтовым соединением и конические уплот-нители, возможно достичь более высокой степени защиты IP65.

Промышленные разъемы на

монтажной рейке

Новые соединительные монтажные рамки из номенклатуры разъемов HEAVYCON иде-ально подходят для крепления контактных вставок, которые обычно применяются в про-мышленных разъемах непосредственно на мон-тажной DIN-рейке. Новые монтажные рамки наиболее подходят для кабелей, которые вво-дятся через нижнюю часть шкафа управления.

При разработке монтажных рамок для про-мышленных разъемов, основными приоритета-ми были безопасность и надежность, а также простота использования. Рамки изготавливают-ся из прочного, стойкого к коррозии алюминия методом литья под давлением. Электропровод-ность монтажных рамок обеспечивает опере-жающее соединение PE-контакта в контактных вставках (рис.2). Крепление контактных вставок в рамке осуществляется стандартными винтами M3, вместо которых могут быть использованы направляющие и кодирующие штифты и втулки. Для удобства монтажа базовая монтажная рам-ка, которая закрепляется на DIN-рейке, имеет U-образную форму, что позволяет установить

уже смонтированную контактную вставку с проводниками. Для фиксации ответной части на базовой монтажной рамке возможны два ва-рианта: более экономичное крепление винтом или более легкое в использовании крепление на защелках. Последний тип также совместим со стандартными промышленными разъемами в металлических (IP65) корпусах. Это особенно удобно, когда используются готовые кабели, уже оснащенные такими разъемами.

Кроме того, альтернативным решением для более удобного подключения готовых кабелей внутри шкафа управления являются новые разъ-емы для клеммных блоков CLIPLINE Combi. Они предназначены для проводников большого сечения (до 6 мм2) и обладают внушительными электрическими параметрами (макс. ток до 41 А, напряжение до 1000 В). Благодаря пло-ской форме и наборной конструкции, эти разъ-емы можно использовать гибко для различных задач. В зависимости от предпочтений и кон-кретных требований конечного применения разъемы можно выбрать с любой технологией соединения: с винтовым или пружинным зажи-мом (Push-in) либо с IDC – прорезными контак-

35UPDATE 13|13 Тема номера

Промышленные разъемы

теперь также доступны

в пластиковых корпусах

Для подключения устройств вне шкафа управления знакомая многим система разъ-емов HEAVYCON Advance с креплением непосредственно на панель теперь также до-ступна в пластиковых корпусах. Кабельный ввод интегрирован в корпус, для обеспе-чения безопасности в корпус установлены металлические пластины, обеспечивающие опережающий PE-контакт. Экономичные корпуса помещаются на стандартных выре-зах в панели (размер B6/B10/B16/B24), и они полностью соответствуют классу защиты IP67 (рис.4).

Рис.4 – Пластиковый

корпус крепится без

монтажного основания

непосредственно

на панели шкафа.

Опережающий контакт

PE проводится через

металлические вставки

Рис.3 – Разъемы для клемм устраняют необходимость в дополнительном

этапе маршрутизации, если системы кабельного ввода используются

для обеспечения требуемого класса защиты

тами QUICKON (рис.3). Для передачи данных и сигналов Phoenix Contact предлагает новые 4-х контактные штекеры для клемм с контактами под обжим. Четырехконтактные разъемы можно наращивать на требуемое чис-ло полюсов благодаря сборной конструкции. Возможность гибкого монтажа перемычек, большой ассортимент аксессуаров и модульная конструкция позволяют использовать такие разъемы для маршрутизации на уровне клемм. Такие разъемы можно использовать совместно с системой кабельного ввода CES, что выводит это решение на уровень влагозащищенного со-единения, при этом дает более высокий уро-вень гибкости и удобство монтажа.

Заключение

Для более экономичной прокладки кабеля, чтобы экономия была действительно эффек-тивной, требуется правильное сочетание ка-бельных вводов, защитных гофр и фиттингов для их крепления, систем ввода кабеля и разъ-емов – внутри и снаружи шкафа управления. Для всех компонентов кабельной разводки, условия окружающей среды и простота ис-пользования являются ключевыми факторами. Phoenix Contact предлагает соответствующие решения для всех видов монтажа и условий эксплуатации.

36 UPDATE 13|13Тема номера

Управление системой верхнего блочного уровня на Ростовской АЭС

ОАО «Концерн Росэнергоатом», Ростовская АЭС

Заказчик

ФГУП УЭМЗ входит в состав Государственной корпорации по атомной энергии "Росатом" и яв-ляется крупным многопрофильным предприятием. Деятельность предприятия направлена на органи-зацию выпуска продукции, удовлетворяющей по-требности корпоративного рынка Росатома (про-дукции для ОАО ТВЭЛ, Росэнергоатома, пред-

Системный интегратор

Для системы верхнего блочного уровня (СВБУ) 3-го энергоблока на Ростовской АЭС ФГУП УЭМЗ изготовлены шкафы телекоммуникации. Система верхнего блочного уровня является подсистемой АСУ ТП энергоблока №3 (№4) Ростовской АЭС и предназначена для центра-лизованного контроля и представления инфор-мации по энергоблоку, а также обеспечения управления оборудованием систем нормальной эксплуатации энергоблока и оборудованием, совмещающим функции нормальной эксплуата-ции и безопасности.

СВБУ представляет собой распределенный программно-технический комплекс, основными элементами которого являются автоматизиро-ванные рабочие места, дублированные серверы,  локальная вычислительная сеть (ЛВС) и шлюзо-вые устройства. Взаимодействие СВБУ со смеж-ными программно-техническими комплексами АСУ ТП осуществляется через шлюзы, подклю-ченные к локальной вычислительной сети СВБУ, в которых на программном уровне обеспечива-ется информационная совместимость с СВБУ. Обмен информацией между подсисте-мами СВБУ и системами, информация от кото-рых интегрируется в СВБУ, передача команд управления в эти системы должна осуществлять-

Проект

ся при помощи локальной вычислительной сети блочного уровня СВБУ и интерфейсного ПО, обеспечивающего взаимодействие с выходными устройствами этих систем.

ЛВС СВБУ должна обеспечивать:• возможность расширения путем подключения

новых секций, аналогичных по интерфейсам существующим;

приятий ядерно-топливного цикла), предприятий ведущих отраслей народного хозяйства (топлив-но-энергетического комплекса, транспорта, связи и др.) и подтверждена лицензиями Госатомнадзо-ра России на право конструирования и изготовле-ния оборудования для атомных станций.

Рис.1 – Структурная

схема СВБУ энерго-

блока №3 Ростовской

АЭС

37UPDATE 13|13 Реализованные проекты

Преимущества

• скорость передачи данных не менее 100 Мбит/сек;

• загрузку сети не более 30% во всех предус-мотренных проектом режимах эксплуатации энергоблока;

• возможность создания программно-техниче-ских шлюзовых комплексов для стыковки с сетями, используемыми в других элементах АСУ ТП;

• обмен информацией между компонентами СВБУ;

• обмен информацией с уровнем управления АСУТП и с системами, информация от кото-рых интегрируется в СВБУ;

• передачу информации в сервер ЛВС АЭС;• возможность удаленного использования вы-

числительных ресурсов ЛВС с использовани-ем стандартного сервиса поддержки работы удаленных X-терминалов на графических станциях ЛВС.Для реализации вышеобозначенного функ-

ционала ЛВС СВБУ на Ростовской АЭС в телекоммуникационных шкафах установ-лены модульные коммутаторы производства Phoenix Contact серии FL SWITCH GHS 12G/8.

Модульный коммутатор серии FL SWITCH GHS – это мощный управляемый коммутатор, обеспечивающий возможность гибкого модуль-ного увеличения количества портов в промыш-ленных системах. Поддерживает все распростра-ненные стандарты передачи данных Gigabit- и Fast-Ethernet, стандартные IT-протоколы, а так-

же протоколы автоматиза-ции PROFINET и EtherNet/IP. Для применения в произ-водственных магистральных сетях или элементах автома-тизации коммутатор FL SWITCH GHS оснащен 4 или 12 встроенными пор-тами Gigabit, доступными через SFP-модули или разъ-емы для витой пары.

Наряду с четырьмя встроенными TX-портами (100 Мбит/с) существует возможность использовать

до 16 дополнительных портов 100 Мбит/с через интерфейсный модуль. Дополнительные порты могут быть как для многомодового, одномодового или полимерного оптоволокна, витых пар, подключения по технологии Power Over Ethernet. Такая гибкость в конфигурации количества и типа портов явилась одной из ос-новных причин в выборе коммутатора FL SWITCH GHS в качестве основного узла для телекоммуникационных шкафов управле-ния СВБУ на АЭС.

Простое обслуживание и удобство конфигу-рирования коммутатора – это также послужило критерием выбора. Пульт управления с дисплеем обеспечивает комфортные условия для диагно-стики и конфигурирования без необходимости использования дополнительного программного обеспечения и инструментов. Обслуживающий персонал получает гарантию удобной работы и экономии времени и средств.

38 UPDATE 13|13Реализованные проекты

Разработка и поставка распределительного устройства собственных нужд, щитов управления и защиты запорно-регулирующей арматуры, щитов механизмов собственных нужд

ОАО «Фортум», филиал «Челябинская ТЭЦ-3», энергоблок №3

ООО НПЦ «Приводная техника»,

г. Челябинск, www.momentum.ru

Группа компаний «Приводная техника» специ-ализируется на проектировании, изготовлении, поставке комплектного электрооборудования, осуществляет монтаж на объекте у заказчика, наладку, обучение персонала и сервисное обслу-живание по следующим направлениям деятель-ности:• системы автоматизированного электроприво-

да, АСУ ТП и КИПиА для объектов энергети-ки, металлургии, машиностроения, нефтегазо-вой отрасли и др.;

• системы электропривода для кранов и подъемно-транспортного оборудования;

• специальные электродвигатели для работы с преобразователями частоты;

Для реализации проекта были разработаны ти-повые схемы блоков управления для различных механизмов и различных наборов сигналов, ко-торые использовались проектировщиками при разработке однолинейных схем.

В числе типовых схем были и схемы блоков, предназначенных для управления регулирую-щими клапанами. Особенностью данного типа механизмов является то, что при реализации силовой схемы привода нецелесообразно

Заказчик

Системный интегратор

Решение

• электрощитовое оборудование различного назначения, шкафы автоматики, управления и защиты электродвигателей;

• системы электроснабжения и распределения электроэнергии до 35 кВ;

• системы учета и регулирования расхода энер-гоносителей и др.Имеются все необходимые свидетельства

о вступлении в СРО. Система менеджмента ка-чества сертифицирована на соответствие стан-дарту ГОСТ Р ИСО 9001-2008.

За десять лет работы на рынке автоматизации реализованы более четырех сотен проектов для таких предприятий, как «Уралмаш-Буровое обо-рудование», «Сургутнефтегаз», «Интегра-Буре-ние», «СибурТюменьГаз», «ЧМК», «Северсталь», «НКМЗ», «ММК», «ЧТПЗ», «ФОРТУМ» и др.

39UPDATE 13|13 Реализованные проекты

Применение в проекте электронных пускателей серии ELR-W3 позволило значительно увели-чить ресурс оборудования, т.к. в электронном пускателе наработка на отказ определяется электрическим эксплуатационным ресурсом, который превосходит механический, особенно

Преимущества

применять электромагнитные контакторы, кото-рые не предназначены для частых коммутаций. В связи с этим при разработке типовых схем для регулирующих клапанов было принято реше-ние применить полупроводниковые реверсивные контакторы  ELR W3 фирмы Phoenix Contact, имеющие следующие преимущества перед кон-курентами:• большой диапазон номинальных токов до 37А;• относительно небольшие габариты;• возможность управления контактором

24 V DC;• работа без источника вспомогательного

напряжения;• относительно невысокая стоимость.

Данный полупроводниковый реверсивный контактор монтировался в типовые блоки управ-ления и защиты регулирующими клапанами, вы-полненными на базе НКУ OKKEN.

В связи с особенностями применённого ПТК в каждый блок управления регулирующими кла-панами были установлены промежуточные реле PLC-OSP, предназначенные для согласования напряжений управления.

Для питания схемы согласования уровней на-пряжения и датчиков положения регулирующих клапанов были применены блоки питания STEP-PS, обладающие относительно небольши-ми габаритами и низкой ценой.

Для размножения сигналов от датчиков ис-полнительных механизмов, кнопочных постов управлений, расположенных на значительном удалении от помещений, где установлены НКУ, были применены реле типа PLC в исполнении SO46 с RC-цепочкой.

Реле этой серии обеспечили надёжное пере-ключение и защиту от ложного срабатывания при длине кабельных линий до 350м.

Для подключения цепей управления исполь-зовались двухъярусные пружинные клеммы STTB 2,5, а для подключения силовых цепей до 32А использовались пружинные клеммы ST6.

в условиях высокого количества циклов комму-тации. При этом компактные размеры контак-тора, реле и источника питания Phoenix Contact позволили значительно сократить место в элек-тротехническом шкафу.

Трехфазный

полупроводниковый

реверсивный

контактор

ELR W3

Промежуточные реле

PLS-OSP

Блок питания

STEP-PS

40 UPDATE 13|13Реализованные проекты

Производство тепловой и электрической энергии

ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)», филиал «Красноярская ТЭЦ-3».

Производство тепловой и электрической энергии

Заказчик

• Замена изношенного и морально устаревшего оборудования.

• Создание надежных схем управления пуско-регулирующей арматуры в виде заменяемых стандартных блоков управления и защиты.

• Надежный бесконтактный реверсивный пу-скатель с современными массогабаритными

За основу блока был выбран бесконтактный ревер-сивный пускатель Phoenix Contact серии ELR-W3 CONTACTRON с защитой двигателя от обрыва и перекоса фаз, защитой от перегрузки по току (цифровая регулировка) и контактом дистанцион-ной сигнализации о аварийном состоянии, на номинальный трехфазный ток 2,4 А и 9 А, управляющее напряжение 220V AC.На новом энергоблоке эксплуатируется свыше 200 пускателей CONTACTRON.

Бесконтактные пускатели значительно пре-восходят по надёжности электромеханические пускатели, экономят место и сокращают затраты времени на монтаж. При этом гибридная релейно-симисторная схема пускателя, управляемая микро-процессором, позволяет отказаться от массивного радиатора охлаждения и позволяет осуществлять реверсирование нагрузки с частотой 2 Гц.

Преимущества

Задача

Решение

показателями и возможностью защиты дви-гателя.

• Ввиду установки в закрытом корпусе, жела-тельно небольшое выделение тепла для ис-ключения перегрева этого и соседних блоков.

• Хорошие показатели опытной эксплуатации оборудования, приемлемая цена.

Бесконтактные пускатели CONTACTRON не чувствительны к обычным ударным нагрузкам, вибрации и агрессивным загрязнениям окружаю-щей среды. Бесконтактные пускатели работают быстро и без износа – это сокращает эксплуатаци-онные расходы и повышает производительность.

Ширина пускателя 22,5 мм позволяет удобно разместить его внутри блока управления.

Недорогое и надежное решение проблемы. Простота эксплуатации. Обеспечивается пол-ная защита двигателя, защищаются дорогосто-ящие компоненты системы, не требуется значи-тельное количество дополнительных датчиков, простое конфигурирование, настройка и диаг-ностика.

За время ввода в эксплуатацию с 2010 г. и после начала эксплуатации нового энерго-блока с марта 2012 г. отказов оборудования Phoenix Contact, связанных с качеством изго-товления, не было.

41UPDATE 13|13 Реализованные проекты

Исследовательский центр «Бреслер» –терминалы серии «ТОР 100»

Исследовательский центр «Бреслер» – комплексное многофункциональное, научно-производственное предприятие, имеющее значительный интеллектуальный и производ-ственный потенциал.

Исследовательский центр «Бреслер» – компания, способная выполнить полный

• Проектирование, комплексная поставка и сервисное обслуживание ПС всех уровней напряжений:

−системы РЗА энергосистем и потребителей; −комплектные устройства автоматики и защиты;

Производитель

Деятельность компании

Решение

Назначение

Терминалы серии «ТОР 100» выполняют функ-ции отдельных защит или набора защит (МТЗ, ТЗНП, ТЗОП, ЗМН, ДЗТ и пр.) в схемах вторич-ной коммутации присоединений 0,4 кВ и выше. Реле производят измерения токов, напряжений, частоты, а также  регистрацию и осциллографи-рование аварийных событий. Имеется возмож-ность интеграции реле в АСУ ТП.

Технические особенности серии

«ТОР 100»

Серия состоит из нескольких типоисполнений различного назначения, выполненных на уни-фицированной аппаратной платформе, что обе-спечивает удобство в эксплуатации и проектиро-вании. Устройства взаимозаменяемы как в части аппаратной базы, так и в части программного обеспечения.

спектр работ как по РЗА, так и по автоматиза-ции технологических процессов всех уровней напряжений с использованием продукции соб-ственного производства, один из немногих по-ставщиков научно-технической продукции для ОАО "ФСК ЕЭС".

−шкафы автоматики, управления и защиты; −шкафы АСУ, АСУ ТП;

• Комплексные решения в области автоматиза-ции подстанций;

• Научно-исследовательская деятельностьв области энергетики.

42 UPDATE 13|13Реализованные проекты

Терминалы выполнены на микропроцессор-ной базе и обеспечивают высокие технические показатели защит, стабильность характеристик, высокую функциональность и информативность, а также удобство при монтаже и обслуживании при минимуме эксплуатационных затрат.  Реле имеют источник питания, входные измеритель-ные трансформаторы, измерительные органы, выдержки времени и выходные реле для дей-ствия на  отключение и сигнализацию. Имеются сигнальные светодиоды, дисплей и кнопки для сигнализации действия защиты.

Устройства серии «ТОР 100» могут устанав-ливаться в релейных отсеках ячеек КРУ, КРУН, камер КСО, в шкафах и панелях на щитах управ-ления. Устройство совместимо с различными типами выключателей (маломасляных, вакуумных, элегазовых).

Комплектное устройство защиты и автома-тики «ТОР 200» предназначено для выполнения функций релейной защиты, автоматики, мест-ного/дистанционного управления, измерения, сигнализации, регистрации, осциллографирова-ния, диагностики выключателей, а также необ-ходимых блокировок присоединений 6-35 кВ. Устройство имеет исполнения для воздушных, кабельных линий, трансформаторов собственных нужд, секционных и вводных выключателей, трансформаторов напряжения секций и двигате-лей, батарей статических конденсаторов и др. Терминалы имеют порты связи и могут быть интегрированы в систему АСУ ТП пред-приятия по различным интерфейсам связи.

Перечень применяемой продукции:

1776540 MSTB 2,5/ 6-GF-5,081776663 MSTB 2,5/18-GF-5,081777840 FRONT-MSTB 2,5/ 6-STF-5,01777950 FRONT-MSTB 2,5/18-STF-5,0

Выводы

Применение разъёмов серии MSTB дало следующие преимущества:• Надёжность, проверенная временем.• Простота монтажа.• Отличные механические и износостойкие

характеристики.

• Хорошая вибрационная стойкость.Всё это безусловно помогло сделать устрой-

ство TOP100/TOP200 действительно надёж-ным, простым в использовании и технологич-ным.

43UPDATE 13|13 Реализованные проектыРеализованные проекты

Новая серия промышленных релеRIFLINE сomplete

Новая серия реле RIF включает в себя большое количество различных типов реле, позволя-ющих коммутировать токи до 16А, с помо-щью которых может быть решено огромное количество задач. Промежуточные реле и маломощные контакторы обеспечат гальва-ническую развязку, размножение и усиление дискретного сигнала, а использование функци-

ональных модулей (от модулей защиты до таймеров) дополнительно расширяет их возможности. Используя дополнительный модуль таймера, возможно получить реле вре-мени с тремя различными функциями и диапа-зоном настройки интервалов от 0,5 секунд до 100 минут.

Новая серия реле позволяет использовать для распределения потенциала надёжные и хорошо себя зарекомендовавшие перемычки, предназначенные для клемм серии CLIPLINE сomplete, а использование в базовых модулях реле технологии Push-in позволяет подключать проводники без инструмента, что существенно ускоряет и упрощает монтаж. Совместимость с аксессуарами от клемм, таких как перемыч-ки, маркировка, тестовые принадлежности, позволяет не только облегчить сборку и под-ключение оборудования, но и оптимизировать складские запасы.

Реле поставляются как в виде отдельных компонентов, так и в виде предварительно со-бранных комплектных модулей, рассчитанных на различное рабочее напряжение.

Сильноточные клеммы для проводниковсечением до 95 мм2

Быстрое и простое подключение проводников большого сечения теперь возможно благодаря появившимся клеммам с технологией Push-in для проводников с сечением до 95 мм2. Новые клем-мы обеспечивают надежное виброустойчивое подключение проводников без необходимости использования, каких бы то ни было инстру-ментов. Дополнительный инструмент требуется только для отсоединения проводника, для чего необходимо просто нажать специальную защел-ку любой отверткой.

44 UPDATE 13|13Новинки продукции

Компактные реле контроля – быстрый монтаж и экономия места

Компактные реле контроля EMD-BL пред-назначены для сигнализации о критическом изменении тока, напряжения или ошибочном чередовании фаз. С их помощью Вы своевре-менно узнаете о возникших проблемах. Они одинаково подходят для использования как в инженерном оборудовании зданий, машино- и приборостроении, а также в промышленной автоматизации.

Реле контроля EMD-BL обеспечивают про-стое и быстрое подключение с помощью технологии Push-in, простую и интуитивно понятную настройку с помощью потенцио-метров, расположенных на фронтальной сто-роне, а также светодиодной индикации со-стояния.

Пластмассовый разъемHEAVYCON EVO

Новый прочный пластмассовый корпус разъё-ма типа HEAVYCON EVO с произвольно уста-навливаемым углом вывода кабеля совместим с резьбовыми патрубками с байонетным типом кре-пления кабельных выводов и позволяет установить их под любым удобным для эксплуатации углом. Кроме того, за счет унификации составных частей и сниже-ния их разнообразия логи-стические расходы суще-ственно сокращаются.

Новые корпусы HEAVYCON EVO серии B подходят к стандартным кабельным патрубкам и за-меняют собой до восьми самых распространенных сегодня корпусов.

В результате: экономия складских площадей и повышение степени готовности оборудова-ния.

45UPDATE 13|13 Новинки продукции

Интеллектуальная защита от импульсных перенапряженийc клеммами Push-in

Новое поколение устройств защиты от импульс-ного перенапряжения для сигнальных цепей и цепей передачи данных PLUGTRAB PT-IQ от компании Phoenix Contact, представленное на рынке в прошлом году, в этом году получило свое дальнейшее развитие.

PLUGTRAB PT-IQ – интеллектуальные моду-ли защиты от перенапряжений с возможностью превентивного мониторинга состояния. Система контроля на базе микропроцессора заблаговре-менно информирует о величине износа защитно-го прибора прежде, чем он выйдет из строя от перегрузки.

Защитные модули управляются контролле-ром, функциями которого являются: питание блоков контроля УЗИП, сбор сигналов состо-яния со всех подключенных к нему модулей и дистанционная сигнализация. Система свободно масштабируется. Единственное требование – это

добавление одного дополнительного контролле-ра на каждые последующие 28 защитных моду-лей из-за увеличения нагрузки по питанию моду-лей. Система может быть расширена на другой монтажный рельс.

Монтажная конструкция, которая также включает в себя крепящуюся к DIN-рейке со-единительную шину, позволяет производить сборку системы быстро и безошибочно. По соединительной шине распределяется питание блоков контроля подключенных модулей, и передаются сигналы состояния на контроллер. Цепи питания и сигналов состояния подключа-ются автоматически при защелкивании запираю-щего механизма модулей на монтажной рейке, что минимизирует усилия по монтажу.

В этом году на Ганноверской выставке были представлены грозозащитные модули PLUGTRAB PT-IQ с клеммами Push-in. Техноло-гия подсоединения Push-in позволяет быстро и без использования инструментов подключить проводники сечением от 0,34 мм2. Для отсоеди-нения инструмент тоже не требуется. Это сво-дит усилия по монтажу устройств защиты серии PLUGTRAB PT-IQ до минимума.

Кроме того, данная серия пополнилась устройствами для защиты стандартных промыш-ленных интерфейсов передачи данных RS-485/422 и основанных на них сетевых прото-колов Profibus, Modbus и т.д.

С актуальной номенклатурой устройств серии PLUGTRAB PT-IQ можно ознакомиться в онлайн каталоге компании Phoenix Contact www.eshop.phoenixcontact.ru.

46 UPDATE 13|13Новинки продукции

Москва

к.т.н.

Рябчинский Александр Сергеевич

Руководитель группы технической поддержки

Тел.: +7 (495) 933-8548, доб. 129

E-mail: [email protected]

Москва

Асон Александр Викторович

Менеджер по продукции Device Connectors

Тел.: +7 (495) 933-8548, доб. 228

E-mail: [email protected]

Москва

Виноградов Андрей Владимирович

Менеджер по продукции Industrial Components

Тел.: +7 (495) 933-8548, доб. 143

E-mail: [email protected]

Новосибирск

Осьминко Александр Николаевич

Инженер по продажам

Тел.: +7 (383) 227-7674

E-mail: [email protected]

Москва

Зозуля Денис Сергеевич

Менеджер по продукции

Control and Industry Solutions

Тел.: +7 (495) 933-8548, доб. 141

E-mail: [email protected]

Екатеринбург

Махров Дмитрий Владимирович

Инженер по продажам

Тел.: +7 (343) 379-3755

E-mail: [email protected]

Контактные лицаЕсли у Вас есть дополнительные вопросы по продукции Phoenix Contact,то Вы можете обратиться к любому указанному ниже контактному лицу.

Рекламные материалыВы можете заказать дополнительные рекламные материалы по продукции Phoenix Contact.

Брошюра

«Новинки 2013»

номер для заказа52003576

Брошюра

«CLIPLINE

complete

Измерительные

клеммы

для энергетики»

номер для заказа12000273

Брошюра

«FAME

Блоки испыта-

тельные

для энергетики»

номер для заказа12000490

Брошюра

«CONTACTRON

Пускатели

бесконтактные,

гибридные

и модули

управления

двигателями»

номер для заказа12000254

Брошюра

«Измерение

параметров

энергии»

номер для заказа12000460

Брошюра

«PLUSCON

heavy

Разъемы

для тяжелых

условий

эксплуататции»

номер для заказа12000249

47UPDATE 13|13 Дополнительная информация

MN

R 1

2000

557

/ 23.

03.2

013

Нап

ечат

ано

в Ро

ссии

©

PH

OEN

IX C

ON

TAC

T 2

013

Система беспроводной связи

Radioline

Radioline – новая система беспроводной связи для больших распределённых систем. Одним из достоинств системы является простота настройки адресов модулей ввода/вывода, которая выполняется простым поворотом колёсика и не требует программирования.

Преимущества:

• простой ввод в эксплуатацию без программирования;

• надёжная и безопасная передача данных в промышленных условиях благодаря современной технологии Trusted Wireless;

• простая замена модулей и гибкое расширение системы благодаря модульной структуре.

ООО “Феникс Контакт РУС”

119619 Москва,

Проектируемый проезд 5167, д. 9, стр. 1

Тел.: +7 (495) 933-8548

Факс: +7 (495) 931-9722

[email protected]

www.phoenixcontact.ru

Конкурс

"Лучший проект с системой

беспроводной связи Radioline"

Подробная информация и условия конкурса на стр. 4.