Щит постоянного тока

Если брать наши подстанции 35/6 кВ - там постоянно вылезают нюансы с щитами постоянного тока, которые в проектах частенько рисуют как типовые, а на деле каждый объект приходится допиливать. Сейчас объясню на примерах, почему готовые решения от зарубежных производителей у нас приживаются с скрипом.

Типовые заблуждения при проектировании ЩПТ

Многие монтажники до сих пор уверены, что щит постоянного тока - это просто сборка из АКБ, выпрямителя и пары автоматов. На деле же там вон даже вентиляция рассчитывается иначе - помню случай на подстанции 'Восточная', когда из-за плотной компоновки шкафов летом грелись силовые диоды, и приходилось ставить дополнительные кулеры.

Особенно проблемно с совместимостью старых релейных защит и новых цифровых контроллеров. Как-то пришлось перепаивать клеммники на месте, потому что в проекте не учли разницу в потребляемом токе между электромеханическими реле и микропроцессорными терминалами.

Кстати, про аккумуляторные батареи - тут вечная дилемма: ставить герметичные AGM или обслуживаемые свинцово-кислотные. Первые проще в монтаже, но при глубоком разряде быстрее выходят из строя. Вторые требуют регулярного контроля электролита, зато живут дольше. Мы в последних проектах для ОРУ 110 кВ используем гибридные решения.

Практические кейсы адаптации оборудования

Возьмем для примера щиты постоянного тока от ООО Аньхой Тунхао Электрикл Эквипмент - их шкафы серии GGD изначально рассчитывались под азиатские стандарты, но после доработки неплохо встали в наши типовые габариты машинных залов. Пришлось, правда, менять штатные вентиляторы на более мощные для работы при -40°C.

На их сайте https://www.tonghao-electric.ru видно, что компания с 2019 года делает ставку на универсальность - это чувствуется в компоновке клеммных отсеков. Но вот крепления для отечественных АКБ пришлось допиливать на месте, шаг резьбы не совпадал.

Зато порадовала модульность конструкций - когда на подстанции в Норильске потребовалось экстренно добавить два дополнительных выпрямительных модуля, смогли вписать без переделки несущих профилей. Это редкость для бюджетных решений.

Нюансы монтажа и пусконаладки

При сборке щитов постоянного тока всегда обращаю внимание на сечение шин заземления - некоторые производители экономят на меди, что потом вылезает в повышенных помехах в цепях телеметрии. Особенно критично для цепей управления выключателями.

Еще момент: в паспортах часто указывают номинальный ток без учета пусковых нагрузок. Как-то при запуске комплектной трансформаторной подстанции сработала защита из-за броска тока при одновременном включении всех цепей сигнализации. Пришлось ставить ступенчатый запуск.

Кстати, про температурный режим - зимой в неотапливаемых помещениях бывают проблемы с зарядом АКБ. При -20°C стандартные зарядные устройства не успевают компенсировать потери. Приходится либо утеплять шкафы, либо ставить дополнительные подогреватели отсеков.

Взаимодействие с другими системами

С цифровизацией появились новые головные боли - например, совместимость протоколов мониторинга. Щиты постоянного тока от ООО Аньхой Тунхао изначально шли с Modbus RTU, а наши SCADA-системы требуют Profibus. Пришлось ставить преобразователи, что добавило точек отказа.

Зато порадовало, что в их оборудовании предусмотрены резервные посадочные места для дополнительных контроллеров - это сэкономило время при модернизации на подстанции в Красноярске.

Отдельно отмечу кабельные вводы - в российских условиях с пылью и перепадами влажности важно иметь двойные уплотнения. В последней поставке как раз были улучшенные сальники, хотя в спецификации это не было указано.

Эксплуатационные наблюдения и доработки

За три года наблюдений за работой щитов постоянного тока в разных климатических зонах выделил закономерность: в приморских регионах быстрее окисляются клеммы, даже при использовании нержавейки. Приходится раз в полгода проводить дополнительную профилактику.

С трансформаторами собственных нужд тоже есть тонкости - при проектировании часто забывают про гармоники от импульсных источников питания. Это приводит к перегреву магнитопроводов. Решили установкой дополнительных фильтров.

Кстати, про диагностику - в новых щитах стали ставить датчики partial discharge для раннего обнаружения проблем с изоляцией. Пока сложно оценить эффективность, но на двух объектах уже помогло предотвратить развитие межвитковых замыканий.

В целом же могу сказать, что современные щиты постоянного тока стали надежнее, но требуют более квалифицированного обслуживания. И да - никогда не экономьте на системе мониторинга состояния АКБ, это всегда окупается.