Schema ATS. ATS (intrare de rezervă automată) pentru generator

În modul normal de alimentare cu energie electrică, energia este furnizată de compania de electricitate și adusă la locul utilizării acesteia. Atunci când sursa principală încetează să funcționeze, alimentarea din cea de-a doua intrare de rețea sau generator de rezervă utilizat trebuie furnizată manual sau automat la încărcăturile pentru care circuitul ATS (intrare de rezervă automată).

Categoria III a fiabilității alimentării cu energie electrică

După cum se știe, companiile de utilități împărtășesc toți clienții lor, adică. E. Aceste persoane (juridice și fizice), cu care încheie contracte de furnizare de energie electrică în trei categorii, în funcție de gradul de fiabilitate a aprovizionării cu energie electrică. Cea mai mică fiabilitate din cea de-a treia categorie. Astfel clienții de energie pentru a oferi doar un singur trei faze de tensiune de intrare 6 sau 10 kV (uneori 400) sau de intrare cu o singură fază 230 de la o stație de alimentare, dar costul conexiunii de încărcare la rețea pentru această categorie minimă - trebuie doar să instalați un simplu-un transformator substații pachet de transformare și conectați-l la cea mai apropiată linie de transport aeriene.

Am nevoie de un sistem ATS pentru categoria III?

PUE permite posibilitatea alimentării cu energie electrică în cadrul acestei scheme, dacă industria energetică garantează restabilirea puterii după accidente timp de cel mult o zi. Și dacă nu este așa? Apoi, aveți nevoie de o sursă de energie de rezervă, care este, de obicei, un agregat benzo-electric sau un generator diesel. În timpurile anterioare, consumatorii și-au conectat manual sarcinile și le-au început să lucreze. Dar, odată cu dezvoltarea automatizării acestor produse, a devenit posibilă lansarea lor fără intervenția omului.

Și dacă este posibilă pornirea automată a generatorului diesel, este posibilă și conectarea sarcinilor consumatorului la acesta. Așadar, a existat un concept modern de AVR cu dublă intrare, circuitul electric al căruia, prezentat mai jos, devine deja standardul sursei de alimentare pentru o casă privată.

Categoria II: are nevoie de ATS

Dacă un consumator comandă două intrări de alimentare de rețea, atunci acesta intră în categoria următoare - al doilea. În acest caz, energia, de regulă, impune clienților să plătească pentru construirea unei stații de transformare cu două transformatoare. În forma sa cea mai simplă, conține două secțiuni de autobuz (acestea sunt pur și simplu aluminiu sau, cel mai bine, benzi de cupru) de înaltă tensiune cu comutatoarele lor de intrare, la fiecare dintre acestea fiind conectat doar unul dintre intrările de înaltă tensiune (6 sau 10 kV). Între secțiuni se află așa-numitul întrerupător secționat. Dacă este deschisă, fiecare intrare de înaltă tensiune poate alimenta doar un transformator (de obicei numai unul dintre cele două este în funcțiune, al doilea este în rezervă - și aceasta este, de asemenea, o cerință tipică a inginerilor de putere). Dacă tensiunea scade la una dintre intrări, electricianul clientului poate porni manual întrerupătorul secțiunii și poate aplica o sarcină transformatorului care operează permanent dintr-o altă intrare de înaltă tensiune.

Astfel de consumatori, de fapt, nu au nevoie de AVR. Cu toate acestea, în ultimul deceniu, energia le oferă de multe ori pentru a le instala în standard stațiile de transformare din două pe partea de joasă tensiune. Un astfel de scut ABP are două intrare de la înfășurările de joasă tensiune ale transformatoarelor de diferite (ambele trebuie să fie sub tensiune, dar este încărcat la un moment dat doar una dintre ele) și o ieșire la o magistrală de joasă tensiune la care sunt conectate toate sarcinile.

Prima categorie - ATS este obligatorie

Dar, în cazul în care clientul nu este, în principiu, mulțumit de întârzierea temporară pentru comutarea manuală a intrărilor, atunci este forțat să utilizeze ATS fără probleme și să treacă la următoarea categorie de fiabilitate a alimentării - prima. In cel mai simplu exemplu de realizare, o diagramă schematică a ATS poate cuprinde două intrări ale acelorași două secțiuni ale înaltă tensiune substații, autobuze și comutatorul de secțiune de comutare de alimentare (de obicei, în vid). Dacă tensiunea dispare de la intrarea alimentării, automatizarea întrerupe comutatorul de intrare și pornește întrerupătorul secțiunii. După aceasta, tensiunea combinată a magistralei provine de la cea de-a doua intrare. ABP doua intrare în acest caz, poate fi format pe stațiile electrice de joasă tensiune, așa cum este descris mai sus.

Dar consumatorii de categoria Ia PUE identifică așa-numitele grupuri speciale în care două intrări de rețea nu este suficientă putere, dar cu siguranta au nevoie de o a treia intrare de rezervă, de obicei, efectuate de un generator diesel. În acest caz, ATS este necesar pentru 3 intrări. Circuitul său este executat la tensiune joasă.

Cum funcționează dispozitivul ATS cu generatorul de intrare

Recent, multe dispozitive automate de backup au apărut pe piață cu un controler de microprocesor. O mare popularitate în acest sens se bucură de controlul releelor ​​de comandă a seriei Easy fabricate de Moeller. Analizând semnalele senzorilor de tensiune, microcontrolerul detectează o întrerupere a alimentării și inițiază procedura de pornire a motorului generatorului (de obicei sincron). Odată ce atinge tensiunea nominală și frecvența, sistemul de control comută la alimentarea încărcăturii către consumator. Din punct de vedere al ingineriei electrice, schema de conectare pentru ATS pentru sarcini critice și puternice este o sarcină destul de complexă, deoarece întârzierile inevitabile și alte dificultăți tehnice fac dificilă obținerea instantanee a puterii de rezervă.

Monitorizarea frecventa si tensiune

Una dintre funcțiile principale ale dispozitivului ATS este detectarea unei căderi de tensiune sau dispariția completă a sursei principale de alimentare. De regulă, toate fazele rețelei de alimentare sunt monitorizate pe o parte prin intermediul unui releu de tensiune minimă (releu de monitorizare a fazei). Punctul de eroare este determinat de scăderea tensiunii sub nivelul minim admis în oricare dintre faze. Informațiile privind tensiunea și frecvența sunt transmise ecranului ATS, unde este posibilă continuarea alimentării încărcăturii. Minimul necesar de tensiune și de frecvență trebuie să fie depășit în mod necesar înainte de a comuta încărcăturile de la generatorul de rezervă, puterea căreia trebuie să le furnizeze.

Întârziere de bază

Circuitul ATS are, de obicei, capacitatea de a regla în mare măsură timpul de întârziere pentru funcționarea acestuia. Aceasta este o funcție necesară pentru capacitatea de a opri întreruperile nejustificate de la sursa principală de alimentare în cazul unor perturbări pe termen scurt. Cea mai răspândită întârziere temporală depășește toate călătoriile pe termen scurt, astfel încât să nu provoace pornirea inutilă a dispozitivelor de acționare a generatorului și comutarea sarcinilor la ele. Această întârziere se situează în intervalul de la 0 la 6 secunde, cu o secundă fiind cea mai comună opțiune. Ar trebui să fie scurt, dar suficient pentru a conecta o mulțime de consumatori la surse de alimentare de rezervă. Multe companii de astăzi cumpără surse de alimentare neîntrerupte puternice cu baterii reîncărcabile, care asigură un timp minim de întârziere a conexiunii.

Întârzieri suplimentare în timp

După restabilirea alimentării principale, este necesară o anumită întârziere de timp pentru a asigura o stabilitate suficientă a sarcinii pentru a o deconecta de la puterea de rezervă. De regulă, este de la zero la treizeci de minute. ATS pentru generatorul ar trebui să ocolească automat această întârziere în întoarcerea la sursa principală, în cazul în care copia de rezervă eșuează, iar cea principală funcționează din nou bine.

Cea de-a treia perioadă de timp cea mai comună include perioada de răcire a motorului. Pe lungimea sa, sistemul de comandă al generatorului diesel comandă motorul descărcat până când acesta se oprește.

În majoritatea cazurilor, de obicei, este de dorit să se comute sarcini în generatorul de rezervă imediat ce se ating nivelurile de tensiune și frecvență corespunzătoare. Cu toate acestea, în anumite situații, utilizatorii finali doresc o secvență de comutare a încărcărilor diferite către generatorul de rezervă. Atunci când este necesar, mai multe scheme ATS pentru generator sunt declanșate cu întârzieri individuale, astfel încât încărcăturile pot fi conectate la generatorul în orice ordine dorită.

Dispozitive de implementare a schemelor de intrare de rezervă

Rezultatul final al clasei considerate de dispozitive este comutarea circuitelor electrice, trecerea lor de la intrarea principală la cea de rezervă. Așa cum sa menționat mai sus, în stațiile electrice circuitul ATS poate fi realizat atât pe partea superioară, cât și pe cea inferioară. În primul caz, elementele sale executive sunt comutatoare de înaltă tensiune. În al doilea caz, care include comutarea sarcinilor la intrarea generatorului, comutarea este efectuată de dispozitive de joasă tensiune.

Acestea pot fi fie parte din echipamentul tabloului de distribuție (ATS), fie pot fi externe și pot face parte din schema generală de alimentare a sarcinilor. În primul caz, este posibil să se utilizeze demaroare magnetice - se utilizează în dispozitive de redundanță pentru consumatorii neindustriali la o putere a sarcinilor lor de până la câteva zeci de kW. La capacități mai mari, ATS este utilizat pe contactori. Schema dispozitivului în ambele cazuri este aceeași.

Dispozitivele externe de joasă tensiune ale circuitelor de intrare de rezervă sunt întreruptoare de putere cu acționări electromagnetice. Funcția dispozitivului real ATS este, în acest caz, redusă la generarea și furnizarea către aceștia a unor semnale corespunzătoare de pornire / oprire.

Bloc tipic AVR pentru 3 intrări. Schema și algoritmul de lucru

Acesta este proiectat pentru a realiza o sursă de alimentare continuă de sarcini de 0,4 kV de la trei surse de alimentare: două intrări de rețea trifazate și o intrare trifazată a unui generator diesel. Dispozitivele executive sunt întreruptoarele regulate Q1, Q2 și Q3 ale fiecărei intrări, care protejează încărcăturile primei categorii de fiabilitate a alimentării cu energie electrică.

Algoritmul blocului este după cum urmează:

1. Există tensiune pe intrarea principală. Apoi Q1 este activat, iar Q2 și Q3 sunt dezactivate.

2. Nu există tensiune pe intrarea principală, dar există o tensiune pe cea de rezervă. Apoi Q2 este activat, iar Q1 și Q3 sunt dezactivate.

3. Nu există tensiune pe intrările principale și de rezervă. Apoi Q3 este activat, iar Q1 și Q2 sunt dezactivate.