Анализ базового объекта и определение путей его совершенствования. Конструкция пассажирского купейного вагона, страница 24

С точки зрения решения проблем описанных в пункте (а), наиболее правильным является вариант установки защитных устройств, при котором они размещаются в отдельном защитном щитке или в штатных силовых и распределительных щитах электроустановки объекта. Применение внешних дополнительных устройств защиты позволяет защитить выпрямитель от импульсных перенапряжений величиной в сотни киловольт и соответственно снизить до допустимого (7-10 кА) значения величины импульсных токов, которые будут протекать через вариаторы, встроенные в выпрямитель, или практически полностью исключить их.

Для защиты оборудования от длительного установившегося превышения действующего напряжения в сети (пункт b) можно использовать устройства контроля напряжения фазы или подобные им (см. рис. 2).

Gif 380x246, 3899 байт

Рисунок 2 - Подключение устройства контроля фаз РКФ-3/1

При применении данных устройств целесообразно устанавливать их после вводного автомата и для возможности отключения мощных нагрузок использовать соответствующего типа контакторы.

2 Выбор типа защитных устройств

1) В качестве первой ступени защиты рекомендуется устанавливать:

·  При воздушном вводе электропитания или при наличии антенно-мачтовых сооружений (АМС) в составе объекта, когда возможно прямое попадание молнии в провода линии электропередачи в непосредственной близости от объекта или в АМС, - грозовые разрядники, имеющие способность пропускать через себя импульсные токи формы 10/350 мкc с амплитудным значением 50-100 кА и обеспечивающие уровень защиты (Up) менее 4 кВ (например, HAKELSTORM HS55)

·  При подземном вводе электропитания и при отсутствии высоких АМС -варисторные ограничители перенапряжения, имеющие способность пропускать через себя импульсные токи формы 10/350 мкС с амплитудным значением 10-25 кА и также обеспечивающие уровень защиты (Up) менее 4 кВ (устройства серии SPC3, SPC3.1, обезпечивающие уровень защиты (Up) менее 4 кВ (устройства серии SPC3, SPC3.1, SPC1, 8РС1.1 или РIV-230)

2) В качестве второй ступени защиты используются модули с максимальным импульс ным током 20-40 кА формы 8/20 мкc и уровнем защиты (Up) менее 2,5 кВ (устройства SPU1-240, SPU3-240 или PIII-240).

При использовании в первой ступени защиты устройств типа SPC3, SPC3.1, SPC1, SPC1.1 значительно упрощается схема защиты и отпадает необходимость установки устройств класса П. Это объясняется конструктивными особенностями и внутренней схемотехникой данных устройств, которые по своим входным параметрам соответствуют требованиям к варисторным защитным устройствам первого класса (способность отводить импульс тока величиной 10-25 кА; формы 10/350 мкc). По своим выходным параметрам (уровень защиты (Up) 1300 - 1700 В при номинальном импульсном токе 20 к А, формы 8/20 мкc) они выполняют требования ко второму классу защиты. Применение подобных устройств также позволяет отказаться от использования разделительных дросселей, так как все устройство смонтировано в одном общем корпусе для установки на DIN-рейку. Размер корпуса при этом соответствует размеру 6-7 стандартных автоматических выключателей.

3) В качестве третьей ступени защиты используются модули с максимальным импульсным током 6-10 кА формы 8/20 мкc и уровнем защиты (Up) менее 1,5 кВ. Могут применяться комбинированные устройства, включающие в себя дополнительно помехозаградительный фильтр на полосу частот в диапазоне 0,15-30 МГц. (устройства серии PI-k8, PI-k32, PI-3k80 и др.).

4) Разделительные дроссели выбираются исходя из величины максимальных рабочих токов нагрузки на 16, 32 или 63А (РЫЛ 6/15, PI-L32/15 или PI-L63/15).

1.2. Для защиты электропитающей установки базовой станции, расположенной в условиях городской застройки, без использования АМС (например, размещение антенн на стенах домов) там, где невозможно прямое попадание молнии ни в АМС, ни в электропитающий кабель, допустимо не применять защитные устройства первого класса, а применить только вторую ступень защиты модули SPU1-240, SPU3-240 или PIII-240. Применение третьей ступени желательно. Защитные устройства можно установить на коммутационной панели стойки выпрямителя (на DIN-рейке возле вводных автоматов) или в отдельном щитке возле стойки выпрямителя. В этом случае для разделения второй и третьей ступеней защиты можно применить дроссели с индуктивностью 6 мкГн (PI-L16, PI-L32, PI-L63, PI-L80 или PI-L120). Уменьшение индуктивности в этом случае объясняется уменьшением крутизны фронта им пульса тока, по сравнению с прямым ударом молнии. В связи с этим можно снизить и требования к расстоянию между второй и третьей ступенью защиты до 6 м по кабелю.

1.3. В случае размещения базовой станции вблизи от промышленных объектов, как правило, возникает вопрос о качестве электрической энергии. Работа мощных нагрузок в ключевых режимах на таких объектах приводит к искажению синусоидальной формы тока в сети, что является причиной возникновения высокочастотных гармоник. Для защиты от данного типа влияний рекомендуется использовать систему электропитания TN-S от подстанции дообъекта и в качестве третьей ступени защиты применять комбинированные устройства, состоящие из ограничителя перенапряжений и помехозаграждающего фильтра. Данные устройства выпускаются как в однофазном, так и в трехфазном вариантах (серии PI-k, PI-3k на разные нагрузочные токи).

1.4. В некоторых случаях для защиты вторичных цепей электропитания по постоянному току с напряжением 48 или 60 В (усилитель высокочастотного сигнала размещен на мачте и питается дистанционно по симметричной линии или непосредственно по коаксиальному кабелю) рекомендуется установка между проводами (+) и (-) и заземляющим проводником ограничителей перенапряжения на указанные номинальные значения.

В случае необходимости централизованного контроля за исправностью ограничителей перенапряжения на удаленных объектах, возможно применение устройств с дополнительным устройством дистанционной сигнализации (сухие контакты) о выходе из строя защитного устройства (к названию устройства добавлены буквы DS, например PIII-230DS).