Разработка фасадов шкафов сетевого оборудования.

Требования разработаны применительно к шкафу, предназначенному для размещения сетевого оборудования. Приведены требования к формированию общего вида шкафа, габаритам изделия, размещению в нем оборудования, формированию и размещению рядов зажимов и т.п.

Требования к конструктивному выполнению шкафов учитывают необходимость обеспечения требований электрической безопасности в отношении поражения человека электрическим током, ЭМС оборудования, температурного режима внутри шкафа для обеспечения безотказной работы устройств, удобство эксплуатации.

Внешний вид, размещение аппаратуры, надписи и другие компоненты шкафа должны обеспечивать удобство работы персонала.

Требования к удобству обслуживания

1. На передней части шкафа должны быть расположены:
   - общешкафная лампа сигнализации неисправности и срабатывания устройств, находящихся внутри шкафа;
   - место для оперативного обозначения шкафа (данная надпись может быть нанесена на дополнительно установленном металлическом козырьке, закрепленном на крыше шкафа под рым-болты с обслуживаемых сторон).
2. Шкаф должен быть двухстороннего обслуживания (устанавливаются передняя и задняя двери). При проектном обосновании и согласовании с заказчиком допускается применение шкафа с односторонним обслуживанием.
3. Передняя дверь может быть сплошной металлической или со стандартным (комплектуемым заводом изготовителем) смотровым окном. Размеры окна должны обеспечивать визуальный контроль состояния оборудования, находящегося внутри шкафа. При наличии на ПС АСУ ТП установка ключей, накладок, испытательных блоков и т.п. рекомендуется в шкафу за дверью, при отсутствии АСУ ТП - допускается на двери.
4. Задняя дверь может быть выполнена распашной, разделенной на две створки, либо цельной обшей шириной не более 800 мм.
5. Все двери должны закрываться стандартным (комплектуемым заводом изготовителем) замком.
6. При открывании передних дверей должны быть предусмотрены фиксаторы, с углом раскрытия не менее 110 градусов.
7. Для крепления шкафа к полу использовать болтовые соединения, крепление с помощью сварки запрещается.
8. На лицевой и оборотной сторонах шкафов должно быть место для надписей, указывающих их назначение в соответствии с диспетчерскими наименованиями.
9. Запрещается установка промежуточных реле на дверях шкафа (передней и задней), если их срабатывание по принципу действия может вызывать отключение силового оборудования, разгрузку электростанций или отключение потребителей.

Требования к температурному режиму и условиям размещения

Шкафы сетевого оборудования должны устанавливаться в обогреваемых помещениях без пыли и без конденсации влаги. Для поддержания нормальной температуры внутри шкафа допустимой температурой в помещении считать температуру в диапазоне от 50С до 400С.

Для ПС, на которых обеспечивается напряжение постоянного оперативного тока более 1,05 Uном, допускается температура в помещении 450С. Температурный режим, поддерживаемый в шкафу, зависит от тепловых потерь электрооборудования, установленного в шкафу и температуры окружающей среды. Теплопотери должны выводиться из шкафа путем естественной вентиляции. Установка устройств принудительной вентиляции внутри шкафов не допускается. Если требования температурного режима по УХЛ- не обеспечиваются во все времена года, тогда необходимо в помещении иметь принудительную вентиляцию для поддержания нужного температурного режима.

Установку шкафов с устройствами АСУ ТП и связи с иными требованиями к допустимой температуре в помещении необходимо выполнять в отдельных помещениях с поддержанием необходимого температурного режима.

Требования к ЭМС

Настоящие требования распространяются на системы релейной защиты и противоаварийной автоматики, автоматизированные системы управления технологическим процессом, автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электроэнергии, автоматизированные системы диспетчерского управления, системы сбора и передачи информации электросетевых объектов класса напряжения до 750 кВ.

Технические мероприятия, выполняемые при новом строительстве, техническом перевооружении, реконструкции объектов ЕНЭС должны соответствовать ниже перечисленным нормативным документам, ГОСТ. Для достижения наиболее высокой ЭМС в ряде случаев недостаточно использовать стандартные корпуса шкафов из листовой стали, требуется использование новых материалов, обеспечивающих дополнительную защиту. Такой защитой может быть специальная цинково-алюминиевая обработка поверхности и использование специальных ЭМС-коммутирующих деталей.

Для снижения электромагнитных воздействий в шкафах РЗА необходимо применение: вводных резиновых прокладок, кабельных вводов с уплотнителем, экранирующей шины, плоских полосовых заземлителей, клемм заземления.

Требования к компоновке шкафа. Принципы формирования компоновки шкафа

1. Размещение монтажных единиц:
   
   В шкафу размещается одна или более МЕ. МЕ должны располагаться по возрастанию номеров слева направо по виду со стороны фасада. Номер монтажной единицы обозначается арабскими цифрами и не должен превышать двух цифр, например: 01,02 и т.д. Общешкафной лампе, к которой подсоединяются сигналы разных монтажных единиц (01,02,03 и т.д.), присваивается номер 00. При наличии в шкафу одной монтажной единицы номер МЕ не присваивается. Если в шкафу имеются две одинаковые МЕ, то одной монтажной единице присваивается номер 01, второй - 02. Аппаратура МЕ 01 по фасаду размещается ближе к левой боковине шкафа, МЕ 02 - к правой боковине. Размещение монтажных единиц может быть с горизонтальным разделением (В/Ч защита и др.). Позиционные обозначения аппаратов для МЕ 01 и 02 должны быть одинаковыми, при этом шкафные номера аппаратов должны быть обязательно сквозными. Ряд зажимов в пределах каждой МЕ 01 и 02 (если они одинаковые) начинается с клеммы № 1 и имеет нумерацию в пределах МЕ. При размещении в шкафу нескольких монтажных единиц, относящихся к проектным группам с разными принципиальными электрическими схемами - каждой МЕ присваивается свой номер, начиная с 01, при этом ряды зажимов имеют сквозную нумерацию клемм, начиная с 1 в пределах шкафа.
   
   
2. Обозначения аппарата (устройства)
   
   Каждый аппарат должен иметь:
   - сквозной шкафный номер независимо от принадлежности к монтажным единицам, аппарат нумеруется арабскими цифрами от 1 до 999;
   - номер монтажной единицы, к которой аппарат относится (если в шкафу несколько МЕ).
   
   Все аппараты, принадлежащие к одной МЕ должны иметь индивидуальные позиционные обозначения. Аппараты, относящиеся к разным МЕ, могут иметь аналогичные позиционные обозначения.
   
   В пределах одной МЕ аппараты должны располагаться с фасадной стороны слева направо и сверху вниз из условий функционального назначения и требований удобства эксплуатации. Возрастание номеров позиционных обозначений задается схемой электрической принципиальной. В шкафах должна быть сквозная нумерация аппаратуры независимо от номеров монтажных единиц: слева направо и сверху вниз по виду со стороны монтажа.
   
   Ключи управления, кнопки, переключатели и другие органы управления должны снабжаться надписями на русском языке, указывающими его назначение и состояние («включено», «отключено» и т.п.). Каждый аппарат, устанавливаемый на фасаде двери, должен иметь рамку-кармашек для установки (или замены) таблички с надписью. В рамку-кармашек устанавливается табличка с позиционным обозначением аппарата и оперативной надписью.
   
   На шкафах защиты и автоматики оперативные надписи задаются в основном для переключателей, кнопок, ключей управления, арматур сигнальных ламп, испытательных блоков и автоматов. Рамки-кармашки устанавливаются со стороны фасада под зоной аппарата по центру ее вертикальной оси.
   
   
3. Размещение аппаратов в шкафу РЗА
   
   Расположение и соединение частей изделия должны быть выполнены с учетом удобства и безопасности наблюдения за изделиями при выполнении сборочных работ, проведении осмотра, испытаний и обслуживания.
   
   Для удобного конструктивного размещения аппаратов в шкафу необходимо соблюдать рядность. В одном горизонтальном ряду располагаются аппараты, имеющие одинаковые зоны по высоте и одинаковые установочные размеры. Размер зоны определяется габаритными размерами аппаратов, а также дополнительными расстояниями сверху, снизу, слева и справа от аппаратов, необходимыми для присоединения проводов, размещения бирок с обозначениями на их концах, размещения горизонтальных жгутов проводов на поверхности шкафа, а также для удобства обслуживания аппаратов в эксплуатации. Для определения зоны аппарата нужно к габариту аппарата прибавить по 30 мм со сторон присоединения проводов и по 10 мм с других сторон. При формировании в шкафу рядов с аппаратурой необходимо учитывать допустимые минимальный и максимальный уровни размещения данных типов низковольтной аппаратуры, установленных в ряду, относительно пола.
   
   Установку приборов и аппаратов следует производить в зоне от 400 до 2000 мм от уровня пола. Аппараты ручного оперативного управления (переключатели, кнопки) рекомендуется располагать на высоте не более 1700 мм и не менее 700 мм от уровня пола. Измерительные приборы рекомендуется устанавливать таким образом, чтобы шкала каждого из приборов находилась на высоте 1000 - 1800 мм от пола (ПУЭ, п. 4.1.14). Устройства и аппараты, транспортировка которых не допускается в составе шкафа, должны поставляться только в специальной упаковке завода-изготовителя. Для установки этих устройств на месте монтажа изготовителем шкафа предусматриваются технологические отверстия, электромонтаж проводов и детали крепления, необходимые для установки устройства.

Требования к монтажу внутри шкафа. Особенности прокладки соединительных проводов

Электропроводки цепей управления, измерения, и другие должны соответствовать требованиям изложенные в гл. 3.4 ПУЭ. Для прокладки проводов и жил кабелей использовать кабель-каналы и (или) жгуты. Недопустимо непосредственное крепление проводников (жгутов) к металлическим элементам конструкции шкафа без применения дополнительной изоляции в месте непосредственного крепления.

1. Подключение внешних кабелей к рядам зажимов шкафа В нижней зоне шкафа на уровне не менее 250 мм от пола должна быть свободная зона для подвода кабеля. Ряды зажимов должны устанавливаться таким образом, чтобы была свободная зона, достаточная для прокладки и крепления кабелей. Проходы кабелей как снизу, так и сверху, внутрь панелей, шкафов и т.п. должны осуществляться через уплотняющие устройства, предотвращающие попадание внутрь пыли, влаги, посторонних предметов (ПУЭ, п. 4.1.18).
   
   
2. Требования к зажимам Ряды зажимов должны устанавливаться, как правило, на боковых панелях шкафа и обслуживаться сзади, для шкафов с 2-х сторонним обслуживанием. Допускается, при проектном обосновании, горизонтальное расположение клемм. Ряды зажимов формируются из наборных зажимов на токи 16 - 40А для подсоединения жил контрольных кабелей и внутришкафных проводов. Конструкция зажима (клеммы) должна обеспечивать возможность снятия и замены без разбора ряда зажимов. К одному зажиму может присоединяться не более двух проводников (жил) одного сечения с каждой стороны клеммного зажима.
   
   
3. Типы зажимов (клемм)
   - пружинные;
   - винтовые.
   
   
4. Назначение зажимов В зависимости от назначения зажимы делят на:
   - соединительные (мостиковые);
   - измерительные (испытательные).
   
   Соединительные (мостиковые) зажимы Данный тип зажимов используется для соединения:
   - жил внешнего кабеля и внутришкафного провода, идущего к аппарату;
   - жил контрольных кабелей (транзитных цепей);
   - аппаратов, установленных в шкафу (на разных поверхностях шкафа либо относящихся к разным функциональным группам, или монтажным единицам);
   - при необходимости создания эквипотенциального узла, т.е. цепей с одной и той же маркой, зажимы объединяются с помощью контактного мостика.
   
   Измерительные зажимы
   Данный тип зажимов используется для:
   - токовых цепей;
   - обеспечения удобства эксплуатации (в цепях напряжения, в цепях оперативного тока, в цепях включения и отключения, идущих непосредственно к приводу выключателя);
   - выходных цепей релейной защиты, если в них не предусмотрены отключающие устройства (переключатели, накладки и т.д.);
   - цепей телесигнализации, идущих непосредственно к панели телесигнализации и цепей телеизмерения.
   
   В связи с различными размерами измерительных и соединительных зажимов по высоте и ширине, между измерительным и следующим за ним соединительным зажимом устанавливается разделительная пластина, шириной порядка 3 мм. Разделительные пластины необходимы для визуального разделения цепей или для электрического разделения соседних соединительных мостиков.
   
   Маркировочная колодка
   В ряду зажимов предусматриваются маркировочные колодки для нанесения номера МЕ и ее буквенного кода, наименования МЕ или функционального назначения цепей, в начале и конце клеммного ряда монтируются концевые фиксаторы. Текст надписи выполняется не более чем в две строки. Количество знаков в каждой строке не более двенадцати. Каждая надпись занимает одну целую колодку. Колодки должны обязательно предусматриваться в начале ряда, а также могут устанавливаться в любом промежуточном положении внутри ряда, если это требуется для обозначения назначения цепей.
   
   
5. Количество зажимов
   
   Максимальное количество зажимов в одном вертикальном ряду определяется полезной высотой шкафа и типом используемого зажима. Границы полезной высоты при вертикальном расположении клеммника: верхняя - не выше 2100 мм; нижняя - не ниже 300 мм от уровня пола. Максимальная полезная длина одного ряда клемм - 1800 мм. Количество клемм в ряду определяется их шириной.
   
   
6. Формирование рядов зажимов
   
   Ряды зажимов формируются вертикально и располагаются на левой и правой боковинах шкафа по виду со стороны монтажа. В шкафу глубиной 600 мм можно разместить на правой и левой боковинах по одному ряду зажимов с максимальным количеством клемм в каждом ряду. Допускается при проектном обосновании горизонтальное расположение клемм.
   
   Размещение рядов зажимов в шкафу с двумя МЕ. При размещении в шкафу двух монтажных единиц с одинаковыми функциональными назначениями (см. п. 2.2) по отношению к вертикальной оси шкафа - ряды зажимов этих монтажных единиц должны размещаться на разных боковинах;
   
   - если при размещении ряда зажимов одной из МЕ на левой боковине шкафа максимально возможное количество зажимов оказалось не достаточным, можно продолжить размещение этого ряда на правой боковине.
   
   В этом случае в начале ряда зажимов на правой боковине обязательно устанавливается маркировочная колодка.
   
   - для минимизации длин проводов желательно зажимы внутри ряда располагать с учетом размещения аппаратов, т.е. с верхней части ряда зажимов провода вести к верхним аппаратам, с нижней - к нижним аппаратам.
   
   В пределах одного шкафа (за исключением шкафов с одинаковыми МЕ) нумерация выполняется сквозной, начиная с единицы, считая сверху вниз.
   
   Отсчет клемм начинается с левой боковины. Допускается отдельная нумерация зажимов для каждой МЕ шкафа (еслиМЕ одинаковые). Каждое устройство, установленное в шкафу, при необходимости можно принять за функциональную группу, или МЕ, обозначив их 01, 02 и т.д., но при этом, если их электрические принципиальные схемы отличаются, нумерация клемм в шкафу остается сквозной. Если в шкафу размещаются две или более функциональные группы (МЕ) с одинаковым назначением, т.е. с одинаковыми электрическими принципиальными схемами, то нумерация зажимов в пределах каждой функциональной группы 01, 02 сквозная, и начинается с номера 1 по N. Позиционные обозначения аппаратов (буквенно-цифровые) в пределах каждой функциональной группы (монтажной единицы) должны быть одинаковыми.
   
   Разводка цепей в шкафу
   
   К особенностям разводки цепей в шкафу относятся:
   - цепи с одинаковыми марками соединяются между собой в шкафу и выводятся на ряд зажимов, если это требуется, от аппарата ближайшего к ряду зажимов;
   - в шкафах защит, где расположено несколько отдельных защит, питание которых осуществляется от общего «+» и «-», подсоединение каждой защиты к «+» и «-» следует осуществлять через ряд зажимов;
   - при разводке оперативных цепей необходимо располагать их в ряду зажимов для удобства эксплуатации по возрастанию цифровых марок относительно полюсов цепей оперативного тока;
   - при использовании в шкафах защитных фильтров по цепям питания, входные цепи оперативного тока должны подключаться сразу к входным зажимам фильтра. Цепи питания с выходных зажимов фильтра должны подводиться непосредственно к входам питания устройств, установленных в шкафах.
   
   Разделение цепей в рядах зажимов и цепей, перемыкание которых может привести к отключению основного оборудования, или короткому замыканию. Для исключения ложных операций при случайном перемыкании соседние клеммы необходимо разделять свободными зажимами или промежуточными цепями:
   - цепь «плюса» оперативных цепей и цепь включения или отключения;
   - цепи «плюса» и «минуса» оперативного тока;
   - цепи разного функционального назначения (токовые, напряжения, оперативные, сигнализации).
   
   Если в пределах монтажной единицы по принципиальной электрической схеме шкафа имеется несколько групп цепей различного функционального назначения (токовые цепи, цепи напряжения и др.), занимающие на ряде зажимов каждая более 50 клемм, то необходимо устанавливать маркировочные колодки с указанием назначения. При этом сохраняется сквозная нумерация клемм. Порядок следования цепей в рядах зажимов:
   
   - токовые цепи (фазы А, В, С, N) в пределах каждой группы трансформаторов тока;
   - цепи напряжения (фазы A, B, C, N, H, U, K, F) в пределах каждого трансформатора напряжения;
   - цепи оперативного тока: «+», плюсовые промежуточные цепи, цепь включения, цепь отключения, минусовые промежуточные цепи «-»;
   - цепи сигнализации: «+», вспомогательные шинки, промежуточные цепи сигнализации, «-»;
   - цепи телемеханики;
   - выходные контакты и транзитные цепи (транзит токовых цепей выполняется через соединительные зажимы).
   
   В конструкции электротехнических изделий должны быть предусмотрены средства шумо- и виброзащиты, обеспечивающие уровни шума и вибрации на рабочих местах в соответствии с утвержденными санитарными нормами. Допустимые значения шумовых и вибрационных характеристик электротехнических изделий должны быть установлены в стандартах и технических условиях на конкретные виды и не должны превышать значений указанных в ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.012-90. Величины механических воздействий на НКУ в сейсмоустойчивом исполнении должны быть согласованы между потребителем и изготовителем.

Приступить к тестированию