Пусконаладка релейной защиты и автоматики (РЗА) воздуходувной станции ГОКС — это работа, где ошибка в одном клеммнике превращается в ложное срабатывание АВР, а ошибка в схеме ТТ — в «непонятный» отказ защиты через полгода после пуска. Разберём семь ключевых шагов ПНР по проекту 158/24-2024-Р3 («СКБ АВТОМАТИКА»), опираясь на учебники Б. И. Кудрина (2017) и Н. К. Полуяновича (2016), а также на расчёт ТТ из листа 15.
Контекст проекта: что именно мы налаживаем
Воздуходувная станция ГОКС — это объект с двумя секциями шин 6 кВ, вводными ячейками №10 и №15, секционным выключателем №12 и отходящими линиями №18. На каждом присоединении установлен микропроцессорный терминал «Сириус-2-В» (вводы и СВ) или «Сириус-2-Л» (отходящие линии). Питание оперативных цепей — =220 В от блока «Орион-БП-5».
Ячейка №10
Ввод №1. ТТ типа ТПОЛ-10-1-3-1500/5 с тремя обмотками: 0,5S/10 ВА, 10Р/30 ВА, 10Р/15 ВА. Счётчик СЭТ-4ТМ.03М.01 и терминал «Сириус-2-В».
Ячейка №15
Ввод №2. Идентичная комплектация. Расчётная нагрузка на один ввод — около 11970 кВА при полной запитке станции.
Ячейка №12
Секционный выключатель с АВР. Ключевой узел по надёжности — от его настройки зависит переход питания на резервный ввод.
Ячейка №18
Отходящая линия 01/03. Терминал «Сириус-2-Л» с функциями защит фидера и ЛЗШ.
Входной контроль трансформаторов тока
Первый шаг ПНР — проверка того, что ТТ физически способны «прокормить» вторичные цепи. В проекте применены ТПОЛ-10-1-3-1500/5 с тремя обмотками: 0,5S / 10 ВА 10Р / 30 ВА 10Р / 15 ВА. Ошибка на этом этапе приводит к тому, что защита работает «по краю» — и ложное срабатывание при внешнем КЗ становится лишь вопросом времени.
Ключевое условие проверки: S₂ фактическая ≤ S₂ номинальная, а также K₁₀(Zфакт) ≥ Kрасч. Учебник Полуяновича (гл. 5.2) прямо указывает: для защитных обмоток предельная кратность при номинальной нагрузке должна превышать расчётную, иначе ТТ входит в насыщение при КЗ и защита «слепнет».
Калькулятор вторичной нагрузки ТТ
Проверьте, проходит ли выбранный ТТ по условию S₂ ≤ S₂ном. Значения по умолчанию соответствуют проекту ГОКС (лист 15).
Результат проверки
Введите параметры и нажмите «Рассчитать».
Норма по проекту
Фактическая вторичная нагрузка защитной обмотки 15 ВА составляет 3,1 ВА при кабеле 2,5 мм² длиной 10 м. Условие 3,1 ≤ 15 выполняется с запасом. Предельная кратность K₁₀(0,124) ≈ 12,86 превышает расчётную 8,24.
Проверка вторичных цепей ТТ и клеммников X01/X02
На втором шаге проверяется, что от ТТ до терминала сигнал доходит без обрывов и коротких замыканий. В проекте используются измерительные клеммники X01 и X02 типа WGO 3 (Klemsan, №375692) с переключателем положения «ЗАМКНУТО / РАЗОМКНУТО». Это не «просто клемма»: переключатель позволяет проводить проверку токовых цепей без разрыва вторичной цепи ТТ.
Правило, которое спасает трансформаторы
Вторичная обмотка ТТ никогда не должна размыкаться под током. На измерительных клеммниках X01/X02 рабочее положение переключателя — ЗАМКНУТО. Разрыв допускается только при демонтаже измерительных приборов и только после установки перемычек IZUK6/2 или IZUK6/3 (см. указания на схеме листа 4.2).
Учебник Кудрина (гл. 7.2) напоминает: перед измерением сопротивления изоляции все обмотки должны быть заземлены не менее чем на 2 минуты, чтобы снять остаточный ёмкостной заряд. Несоблюдение этого правила — классическая причина «плавающих» показаний мегомметра и неверных протоколов.
Настройка терминала «Сириус-2-В»: таблицы конфигурирования
Третий шаг — конфигурирование дискретных входов и выходных реле терминала. В проекте ГОКС используется 28 дискретных входов (из них задействовано 15) и 31 выходное реле (задействовано 8). Ниже — выжимка из таблиц 1 и 2 листа 4.
| Вход | Клемма | Назначение | Активный уровень |
|---|---|---|---|
| Вход 1 | 6-1 | РПО (реле положения «отключено») | 1 |
| Вход 2 | 6-3 | РПВ1 (реле положения «включено») | 1 |
| Вход 5 | 6-7 | Аварийный шинный переключатель отключён | 0 |
| Вход 6 | 6-9 | Пружина привода взведена | 1 |
| Вход 7 | 6-10 | Ав1ТН отключён | 0 |
| Вход 8 | 6-12 | Сброс | 1 |
| Вход 10 | 6-15 | Отключение от ключа | 1 |
| Вход 11 | 6-16 | Включение от ключа | 1 |
| Вход 15 | 1-2 | Контроль напряжения ШУ | 1 |
| Вход 17 | 7-15 | Блокировка АВР | 1 |
| Вход 19 | EWBT1 CB | Блок ЛЗШ 2 (секционный выключатель) | 1 |
| Вход 24 | EWT1 | Пуск УРОВ | 1 |
| Вход 25 | EWBT1 | Блок ЛЗШ 1 (фидер) | 1 |
| Вход 27 | 8-21 | Контроль аварийных выключателей | 1 |
| Вход 28 | 8-23 | Группа уставок А1 | 1 |
Почему активный уровень 0 — это не ошибка
Входы 5 и 7 (АвШП отключён, Ав1ТН отключён) сконфигурированы с активным уровнем 0. Это значит, что логическая «1» появляется при отсутствии напряжения на клемме. Причина — физика контактов: реле, контролирующее состояние, нормально замкнуто, и при отключении разрывает цепь. Наладчик, не знающий этого, может «поменять логику» и получить ложное срабатывание защиты.
Цепи оперативного тока =220 В и переключение АВР
Четвёртый шаг — проверка цепей оперативного тока. Питание терминала и реле идёт от блока «Орион-БП-5» через автоматические выключатели OptiDin BM63: SF1 (шишка ШУ 01/02), SF2 (питание Орион-БП-5), SF3 (шишка ШУ 201/202), SF4 (питание Сириус), SF5 (шишка EW/УРОВ), SF6 (шишка EWB/ЛЗШ).
Учебник Полуяновича (гл. 6.3) прямо указывает: при введённых в работу защитах автоматы SF1–SF4 должны быть включены, а при отключении любого из них на индикаторе выводится сообщение «Автомат ТН» / «Автомат ШП» / «Автомат откл.» и срабатывает предупредительная сигнализация.
Симптом «Защита исчезла, а оборудование работает»
Классика ПНР: автомат SF4 (питание Сириус) отключён, терминал индицирует «Автомат откл.», но при этом выключатель остаётся включённым. Наладчик проверяет силовую часть, а причину не находит. Правильный первый шаг — проверить питание терминала и нажать «Сброс» на «Сириус-УВ».
Функциональные проверки: АВР, УРОВ, ЛЗШ
Пятый шаг — имитация аварийных ситуаций. Проверка АВР на секционном выключателе №12: имитируется потеря питания на вводе №1, после чего терминал должен выдать команду на отключение вводного выключателя и включение СВ. Проверка УРОВ (устройства резервирования отказа выключателя): при отказе выключателя присоединения терминал должен выдать сигнал на отключение вышестоящего выключателя.
АВР Проверка №1
Имитация исчезновения напряжения на вводе №1. Ожидаемый результат: отключение Q1, включение Q12 (СВ). Контроль: время срабатывания ≤ 1 с, отсутствие ложных срабатываний.
УРОВ Проверка №2
Имитация отказа выключателя отходящей линии. Ожидаемый результат: срабатывание УРОВ → отключение вводного выключателя. Контроль по индикации «Сраб. УРОВ-выход».
ЛЗШ Проверка №3
Имитация КЗ на секции шин. Ожидаемый результат: блокировка ЛЗШ на неповреждённой секции, срабатывание защиты на повреждённой. Контроль по входам 19 и 25.
Критерий успешной проверки
Срабатывание защиты при имитации аварийной ситуации, отсутствие ложных срабатываний при нормальном режиме, корректная работа сигнализации и соответствие времени срабатывания паспортным данным терминала.
Виброконтроль и диагностика приводов
Шестой шаг — проверка вибрационного состояния приводов. Учебник Полуяновича (гл. 10) даёт количественные критерии: дефекты подшипников качения составляют около 60% всех дефектов асинхронных двигателей. Для воздуходувных агрегатов, работающих в повторно-кратковременном режиме, виброконтроль — это не «дополнительная опция», а обязательный элемент ПНР.
Что проверяем и что записываем
- Общий уровень виброскорости в диапазоне 10–1000 Гц (СКЗ, мм/с)
- Частотный спектр 0–20 000 Гц с выделением информативных частот
- Температуру подшипников после 1 ч работы под нагрузкой
- Точку установки датчика — фиксируется и повторяется из замера в замер
Оформление исполнительной документации
Седьмой шаг — то, что часто откладывают «на потом». Учебник Кудрина (гл. 2.5) напоминает: техническая документация должна быть готова до начала приёмки, иначе объект не вводится в эксплуатацию.
| Документ | Что фиксирует | Кто подписывает |
|---|---|---|
| Акт входного контроля | Комплектность, отсутствие повреждений | Заказчик + подрядчик |
| Протокол проверки ТТ | Сопротивление изоляции, нагрузка, K₁₀ | Наладочная организация |
| Протокол проверки вторичных цепей | Целостность, Rиз, полярность | Наладочная организация |
| Протокол конфигурирования Сириус-2-В | Таблицы 1–4 | Наладочная организация + заказчик |
| Протокол функциональных проверок | АВР, УРОВ, ЛЗШ | Комиссия с представителем Ростехнадзора |
| Акт приёмки в эксплуатацию | Итоговая оценка качества | Приёмочная комиссия |
Чек-лист ПНР РЗА ГОКС
- Проверить соответствие ТТ проекту (тип, класс точности, коэффициент трансформации)
- Измерить сопротивление изоляции вторичных цепей ТТ (≥ 1 МОм, мегомметр 1000 В)
- Проверить правильность установки перемычек IZUK6/2 и IZUK6/3 на клеммниках X01/X02
- Проверить целостность цепей от ТТ до терминала (прозвонка)
- Проверить соответствие положения переключателя «ЗАМКНУТО» на измерительных клеммниках
- Включить автоматы SF1–SF4, проверить индикацию «Сириус-2-В»
- Проверить конфигурирование дискретных входов по таблице 1
- Проверить конфигурирование выходных реле по таблице 2
- Проверить конфигурирование ключей и светодиодов по таблицам 3–4
- Провести функциональную проверку АВР на секционном выключателе
- Провести функциональную проверку УРОВ
- Провести функциональную проверку ЛЗШ
- Провести виброконтроль приводов после 1 ч работы под нагрузкой
- Оформить протоколы и акты в полном объёме
Итог: что получает заказчик
После семи шагов ПНР воздуходувная станция ГОКС сдаётся в эксплуатацию с полным комплектом исполнительной документации: протоколами проверки ТТ, протоколами конфигурирования «Сириус-2-В», протоколами функциональных проверок АВР/УРОВ/ЛЗШ. Это не «формальность ради комиссии», а страховка: при первом же отказе будет видно, был ли дефект заводским, монтажным или эксплуатационным.
Главный вывод
Исход пусконаладки воздуходувной станции ГОКС решают не бренды терминалов, а дисциплина проверки: корректный расчёт вторичной нагрузки ТТ, проверка каждого клеммника, конфигурирование входов с учётом активного уровня, имитация аварийных ситуаций и полное оформление документации. Стандарты и нормативы — это инженерный язык, на котором проект разговаривает с наладчиком.