Автоматический ввод резерва (АВР): назначение, устройство, схемы
В работе любой энергосистемы возможны сбои, вызванные техногенными или природными факторами. Это может вызвать определенные неудобства в повседневной жизни. Но еще больше проблем возникает, когда нарушение подачи электропитания происходит в промышленной сфере. Любые длительные перерывы здесь влекут за собой материальные убытки, серьезные последствия в отношении сохранности техники, могут представлять угрозу безопасности жизни людей. Чтобы этого не допустить, энергосистему подключают к двум или сразу нескольким независимым источникам питания. А переход от одного источника к другому осуществляют в автоматическом режиме с помощью устройства АВР.
Что такое устройство АВР?
Система АВР — это оборудование для автоматического ввода резерва. Такое устройство при нарушении параметров тока в основной сети самостоятельно производит переключение нагрузки на резервный ввод. При этом в качестве резервного источника может выступать другая линия электропередач, бензиновый генератор или ДГУ, аккумулятор и др. В некоторых случая наличие резервного питания и системы его ввода является обязательным. К примеру, энергопотребители первой категории оснащаются двумя независимыми друг от друга источниками питания. Также существует первая особая категория, где потребители требуют наличия не менее трех взаимно резервирующих источников питания.
Назначение АВР и требования к нему.
Главное назначение устройства АВР заключается в обеспечении бесперебойного питания электроэнергией потребителей. Для этого система АВР должна отслеживать состояние основной линии. И при выявлении нарушений переходить на подачу электроэнергии потребителю от резервного ввода. При этом процесс восстановления электропитания должен происходить максимально быстро. Обязательным условием является однократность выполняемого действия. То есть не должно быть повторных срабатываний в случае одной и той же неисправности (неустраненные токи короткого замыкания и т.п.). Еще один важный момент — разрыв основной сети должен происходить до подключения резервной линии. обо всех изменениях устройство АВР должно информировать с помощью индикации параметров.
Принцип работы АВР.
Пользователь задает параметры рабочего напряжения. При любых отклонениях от заданных параметров автоматика дает команду на смену ввода. Таким отклонением от нормы может стать перенапряжение, падение напряжения, обрыв сети, перекос фаз или короткое замыкание. При этом устройство АВР проверяет выполнение целого ряда дополнительных условий. Во-первых, на защищаемом участке не должно быть неустраненных неисправностей. Иначе подключение резерва не имеет смысла и даже может представлять опасность. Во-вторых, основной ввод должен быть включен. Чтобы исключить ситуацию, когда не напряжение на основной линии пропало, а сам ввод был отключен намеренно. В-третьих, проверяется наличие напряжения на резервной линии. Ведь генератор мог и не запуститься или требуется время для его выхода на рабочую мощность.
Если все условия удовлетворяются, устройство АВР размыкает основной ввод. Только после этого подключается резервная линия. Далее принцип работы АВР может развиваться по двум сценариям. Если предполагается наличие двух равноценных вводов, то будет осуществляться питание от резерва. В противном случае произойдет возврат на основной ввод, когда параметры электрического тока на нем восстановятся.
Компоненты АВР.
С технической точки зрения устройство АВР состоит из логической и коммутационной части. Первая из них отвечает за принятие решений, а вторая выполняет механическую функцию, то есть осуществляет переключение на практике. Но задач у автоматики несколько, поэтому стоит рассмотреть компоненты АВР более детально. На каждом из вводов находятся измерительные органы. При этом измерительная часть имеет регулируемую уставку, чтобы можно было задавать верхнюю и нижнюю границу рабочего напряжения. В задачи измерительной части входит постоянный контроль того или иного ввода.
Что касается логического контроллера, то он тоже имеет регулировку выдержки срабатывания. К логической части также относится цепь однократности, которая представляет собой двухпозиционное реле. Еще один немаловажный элемент АВР — индикаторная (сигнальная) часть. Она реализуется на основе указательных реле. По сути, это важная составляющая защитной функции АВР, поскольку информирует обо всех изменениях и неисправностях в работе.
В отношении силовой части стоит сказать, что она может быть собрана на контакторах или автоматических выключателях. В любом случае силовая часть должна полностью исключать возможность одновременного включения обоих вводов. Это возможно только при использовании сразу двух типов блокировки — электронной и механической.
Типовые схемы АВР.
Пожалуй, самый сложный и наиболее ответственный момент в организации системы АВР — это выбор правильной схемы. Здесь все будет зависеть от конкретной задачи. Но все же есть типовые схемы, которые в первую очередь отличаются количеством вводов и тем, какой именно источник используется в качестве резервного питания.
Схема АВР на два ввода. Это самый простой вариант организации системы АВР. Реализуется на основе двух контакторов или автоматических выключателей. В трехфазной сети схема строится с использованием реле контроля фаз. Принцип действия АВР на два ввода максимально простой. В нормальном режиме электрический ток подается через первый ввод. В случае нарушений контакт на первом вводе разомкнется, а на втором замкнется. Затем происходит обратный процесс, когда напряжение на основном вводе снова появляется. Особенность данной схемы заключается в том, что всегда существует приоритет первого ввода.
Схема АВР на два ввода с секционированием. Используется в ситуациях, когда питание потребителей распределено между двумя разными вводами. То есть первая секция питается от одного ввода, а вторая от другого. Особенность состоит в том, что оба ввода являются равнозначными. В схеме используются два автомата и секционный выключатель. Если на одном из вводов срабатывает автомат, секционный выключатель запитывает обесточенную секцию от другого ввода. С восстановлением нормальной работы каждая секция переходит на питание от своего ввода.
Схема АВР на три ввода. Здесь логика работы состоит в том, что проблемы на основном вводе приводят к переключению на второй ввод. А если и он обесточен, то задействуется третий ввод. При этом реализовать такую схему АВР можно в двух вариантах. Все будет зависеть от того, что используется источниками питания. К примеру, это могут быть два равнозначных ввода и один резервный, если используются две независимые линии и генератор. Или же один основной ввод и два последовательных резерва, если в наличии имеется одна линия и два генератора.
Схема АВР на три ввода с отложенным запуском. По сути, это разновидность предыдущей схемы, только в нее добавляется программируемый контроллер. Он позволяет откладывать запуск генератора на определенное время. Не секрет, что в начале работы выдаваемое генератором напряжение нестабильно. А отложенный запуск дает время генератору для выхода на рабочий режим.
Схема АВР на четыре ввода с каскадным запуском. Используется в ситуациях, когда резервом выступают несколько ДГУ с высокой мощностью. Одновременный их запуск может дать высокие пусковые токи и, соответственно, просадку напряжения. В результате не все генераторы смогут запуститься, да и на работу оборудования в целом это оказывает негативное влияние. Поэтому при наличии нескольких генераторов запуск их осуществляется последовательно, один за другим с интервалом по времени. Такой механизм запуска называется каскадным.
Автоматический ввод резерва — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Автоматическое включение резервного питания и оборудования (АВР) (англ. Transfer switch) — устройство для восстановления питания потребителей путем автоматического присоединения резервного источника питания при отключении рабочего источника питания, приводящем к обесточению электроустановок потребителя, либо для автоматического включения резервного оборудования при отключении рабочего оборудования, приводящем к нарушению нормального технологического процесса.[1] АВР обеспечивает гарантированное электропитание, когда допускается перерыв на время ввода в действие резервного источника. Бесперебойное электропитание с «мгновенным» вводом в действие резервного источника обеспечивает источник бесперебойного электропитания.
Применение
Схема секционированной системы сборных шин. Секции имеют связь посредством секционного выключателя QSАвтоматическое восстановление питания должно обеспечиваться для:
- электроприемников первой категории — обеспечиваются электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания;
- особая группа электроприемников первой категории — обеспечиваются электроэнергией от трех независимых взаимно резервирующих источников питания.[3]
Таким образом, кроме неудобств в повседневной жизни человека, длительный перерыв в электропитании может привести к угрозе жизни и безопасности людей, материальному ущербу и другим, не менее серьёзным последствиям. Гарантированное питание можно реализовать, осуществив электропитание каждого потребителя от двух источников одновременно (для потребителей I категории так и делают), однако подобная схема имеет ряд недостатков:
- Токи короткого замыкания при параллельной работе источников питания гораздо выше, чем при раздельном питании потребителей.
- В питающих трансформаторах выше потери электроэнергии
- Релейная защита сложнее, чем при раздельном питании.
- Необходимость учета перетоков мощности вызывает трудности, связанные с выработкой определённого режима работы системы.
- В некоторых случаях не получается реализовать схему из-за того, что нет возможности осуществить параллельную работу источников питания из-за ранее установленной релейной защиты и оборудования.
В связи с этим возникает необходимость в раздельном электроснабжении и быстром восстановлении электропитания потребителей. Решение этой задачи и выполняет АВР. АВР может подключить отдельный источник электроэнергии (генератор, аккумуляторную батарею) или включить выключатель, разделяющий сеть, при этом перерыв питания может составлять всего 0.3 — 0.8 секунд.
При проектировании схемы АВР, допускающей включение секционного выключателя, важно учитывать пропускную способность питающего трансформатора и мощность источника энергии, питающих параллельную систему. В противном случае может получиться так, что переключение на питание от параллельной системы выведет из строя и её, так как источник питания не сможет справиться с суммарной нагрузкой обеих систем. В случае если невозможно подобрать такой источник питания, обычно предусматривают такую логику защиты, которая отключит наименее важных потребителей тока обеих систем.
АВР разделяют на:
- АВР одностороннего действия. В таких схемах присутствует одна рабочая секция питающей сети, и одна резервная. В случае потери питания рабочей секции АВР подключит резервную секцию.
- АВР двухстороннего действия. В этой схеме любая из двух линий может быть как рабочей, так и резервной.
- АВР с восстановлением. Если на отключенном вводе вновь появляется напряжение, то с выдержкой времени он включается, а секционный выключатель отключается. Если кратковременная параллельная работа двух источников не допустима, то сначала отключается секционный выключатель, а затем включается вводной. Схема вернулась в исходное состояние.
- АВР без восстановления.
АВР должен срабатывать однократно. Это требование обусловлено недопустимостью многократного включения резервных источников в систему с неустранённым коротким замыканием.
АВР должен срабатывать всегда, в случае исчезновения напряжения на шинах потребителей, независимо от причины. В случае работы схемы дуговой защиты АВР может быть блокирован, чтобы уменьшить повреждения от короткого замыкания. В некоторых случаях требуется задержка переключения АВР. К примеру, при запуске мощных двигателей на стороне потребителя, схема АВР должна игнорировать просадку напряжения.
Время переключения
Возможно использование АВР не только во время длительных отключений рабочего источника питания, но и при кратковременных провалах напряжения. Если допустимое время перерыва питания меньше 0,2 с возможно только использование источников бесперебойного питания, защита автоматическими выключателями цепи с коротким замыканием для уменьшения времени перерыва питания в таком случае невозможна или неэффективна. Если допустимое время более 0,2 с возможно использование защит электросети или использование источников бесперебойного питания. При допустимом времени 5…20 с возможно отказаться от источников бесперебойного питания и использовать АВР.[4]:с. 61
Медленно действующее
Быстродействующее
Быстродействующее опережающее
Принцип действия
Реализацию схем АВР осуществляют с помощью средств РЗиА: реле различного назначения, цифровых блоков защит (контроллер АВР), переключателей — изделий, включающих в себя механическую коммутационную часть, микропроцессорный блок управления, а также панель индикации и управления.
В качестве измерительного органа для АВР в высоковольтных сетях служат реле минимального напряжения (реле контроля фаз), подключённые к защищаемым участкам через трансформаторы напряжения. В случае снижения напряжения на защищаемом участке электрической сети реле даёт сигнал в схему АВР. Однако, условие отсутствия напряжения не является достаточным для того, чтобы устройство АВР начало свою работу. Как правило, должен быть удовлетворён ещё ряд условий:
- На защищаемом участке нет неустранённого короткого замыкания. Так как понижение напряжения может быть связано с коротким замыканием, включение дополнительных источников питания в эту цепь нецелесообразно и недопустимо.
- Вводной выключатель включён. Это условие проверяется, чтобы АВР не сработало, когда напряжение исчезло из-за того, что вводной выключатель был отключён намеренно.
- На соседнем участке, от которого предполагается получать питание после действия АВР, напряжение присутствует. Если обе питающие линии находятся не под напряжением, то переключение не имеет смысла.
После проверки выполнения всех этих условий логическая часть АВР даёт сигнал на отключение вводного выключателя обесточенной части электрической сети и на включение межлинейного (или секционного) выключателя. Причём, межлинейный выключатель включается только после того, как вводной выключатель отключился. АВР подразделяется также на системы с восстановлением и без восстановления: при работе с восстановлением при возникновении напряжения на вводе с установленной выдержкой схема восстанавливает исходную конфигурацию. Обычно данный режим выбирается установкой накладок вторичных цепей в соответствующее положение. При восстановлении АВР допускается кратковременная работа питающих трансформаторов «в параллель» для бесперебойности электроснабжения.
В низковольтных сетях одновременно в качестве измерительного и пускового органа могут служить магнитные пускатели или модуль АВР-3/3. Либо предназначенный для управления схемами АВР микропроцессорный контроллер АВР.
См. также
Источники
- «Релейная защита энергетических систем» Чернобровов Н. В., Семенов В. А. Энергоатомиздат 1998 ISBN 5-283-010031-7 (ошибоч.)
- «Автоматическое включение резерва» М. Т. Левченко, М. Н. Хомяков «Энергия» 1971
Примечания
- ↑ Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 3.3. Автоматика и телемеханика (Издание шестое) п. 3.3.30
- ↑ Бушуев В.М. Электропитание устройств связи —М.: Радио и связь, 1986. С. 122
- ↑ Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 1.2 Электроснабжение и электрические сети (Издание седьмое) п.1.2.19
- ↑ Гуревич Ю.Е., Кабиков К.В. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя —М.: Элекс-КМ, 2005.
Ссылки
Устройство быстродействующего автоматического ввода резерва БАВР-В
Основные технические данные и характеристики устройства
Все параметры и характеристики соответствуют нижеуказанным климатическим условиям (при номинальном напряжении и номинальной частоте (для переменного тока) источника оперативного питания):
- температура окружающего воздуха (20±5) °C;
- относительная влажность от 45 до 80 %;
- атмосферное давление от 650 до 800 мм. рт. ст.
Время срабатывания МПМУ составляет не более 20 мс.
Средний срок службы устройства составляет не менее 20 лет при условии проведения требуемых технических мероприятий по обслуживанию с
заменой, при необходимости, материалов и комплектующих, имеющих меньший срок службы.
Среднее время восстановления работоспособного состояния устройства при наличии полного комплекта запасных блоков не более 1 ч с учетом времени нахождения неисправности.
Средний срок сохраняемости устройства в упаковке поставщика составляет 2 года.
Класс покрытия поверхности устройства по ГОСТ 9.302 и в соответствии с документацией предприятия-изготовителя.
В соответствии с ГОСТ Р 51321.1 в устройстве обеспечивается непрерывность цепи защитного заземления. При этом электрическое сопротивление, измеренное между болтом для заземления устройства и любой заземляемой металлической частью, не превышает 0,05 Ом.
Электрические параметры и режимы
Номинальное напряжение цепей питания устройства: 220 В переменного тока и 220 В постоянного. Допустимые колебания напряжения цепей питания — от плюс 10 % до минус 30 % от номинального значения, частоты — (50 ± 1,25) Гц. Допустимый диапазон колебаний частоты напряжения силовых цепей – (50 ± 4) Гц.
Номинальное напряжение измерительных вторичных цепей: трехфазное напряжение переменного тока (фазное) – 57 В (по требованию Заказчика возможно исполнение с измерением линейного напряжения – 100 В), номинальный ток вторичных обмоток трансформаторов тока — 5 А или 1 А.
Устройство не повреждается и не срабатывает ложно при снятии и подаче оперативного тока, перерывах питания любой длительности с последующим восстановлением питания, а также при замыканиях на землю цепей оперативного тока.
После перерывов питания любой длительности устройство сохраняет заданные программы действия и следующие параметры:
- уставки и конфигурацию устройств;
- осциллограммы аварийных процессов;
- журнал событий
Характеристика изоляции независимых цепей
Сопротивление изоляции токоведущих частей устройства – не менее 2 МОм.
Электрическая прочность изоляции вторичных цепей, связанных с оперативным напряжением или напряжением питания 220 В постоянного или переменного тока, выдерживает испытательное напряжение 1 кВ в течение 1 мин со всеми присоединенными аппаратами и при отключенных цепях с номинальным напряжением до 60 В. Вторичные цепи с номинальным напряжением до 60 В, непосредственно не связанные с оперативным напряжением или напряжением питания 220 В постоянного или переменного тока, выдерживают испытательное напряжение 250 В переменного тока в течение 5 с.
Характеристики измерительных токовых цепей.
Время непрерывной работы входных токовых цепей при 100 А входного сигнала не более 5 минут с повторением через 2 часа.
Мощность, потребляемая по входным токовым цепям, не превышает 0,25 ВА/фазу.
Основная относительная погрешность измерения фазных токов не более ±0,25 % в рабочем режиме диапазона измерений входного сигнала и не более ±0,5 % в режиме перегрузки диапазона измерений входного сигнала.
Характеристики измерительных цепей напряжения.
Входные цепи напряжения выдерживают без повреждений девятьперегрузок входным напряжением 150 В, длительностью 0,5 секунд с интервалами между двумя перегрузками 15 секунд.
Мощность, потребляемая по входным цепям напряжения, не превышает 0,375 ВА/фазу.
Основная относительная погрешность измерения напряжений более ±0,25 % в рабочем режиме диапазона измерений входного сигнала и не более ±0,5 % в режиме перегрузки диапазона измерений входного сигнала.
Характеристики дискретных входов МПМУ.
Дискретные входы МПМУ рассчитаны на постоянное напряжение оперативного питания 220 В. Подключение к устройству внешних сигналов производится по типу «сухой контакт»
Длительность дискретного входного сигнала, достаточного для срабатывания входной цепи управления, определяется уставкой антидребезговой задержки 100 нс.
Потребление по каждому дискретному входу не превышает 1,3 Вт.
Референс-лист
Устройство ручного ввода резерва Legrand серии MSI | ЭЛЕКО
12 ноября 2015 г. более 55 тыс. жителей Пермского края остались без электричества из-за аварии на линии электропередачи, а двумя днями ранее лишёнными питания оказались 15 населённых пунктов Кемеровской области.
Для загородных хозяйств подобные аварии могут обернуться катастрофой: перестанут работать системы отопления, водоснабжения, канализации. Чтобы избежать последствий, эксперты рекомендуют использовать резервные источники питания, 
например, генераторы.
В случае аварии, домовладелец при помощи специального устройства переключает питание дома на генератор и обратно. При этом крайне важно не допустить одновременное включение резервного и основного питания. До недавнего времени задачу ввода резервного питания решали только реверсивные рубильники. Теперь переключение питания можно осуществлять при помощи устройства серии MSI — это запатентованное решение Legrand для ручного ввода резерва, заменяющее традиционные реверсивные рубильники. Оно устанавливается в электрический щит вместе с модульными автоматическими выключателями серий DX3 и ТX3 на токи до 63 А или выключателями-разъединителями DX3-IS на токи до 125 А.
В ситуации, когда необходимо переключиться с одного источника питания на другой, достаточно выключить неиспользуемый автомат (при аварии вводной, в случае возврата питания – резервный), передвинуть специальную каретку устройства MSI в сторону неработающего аппарата и включить нужную линию. Благодаря уникальному профилю, каретку можно перемещать только на отключенный автоматический выключатель. Таким образом обеспечивается защита от параллельной работы двух источников питания.
Так как для защиты линий модульные автоматические выключатели всё равно необходимо устанавливать, поэтому важными преимуществами устройства ручного ввода резерва серии MSI перед традиционными реверсивными рубильниками являются их бюджетность и компактность.
Ширина аппарата всего 17,8 мм для однофазных сетей и 35,6 мм для трёхфазных, в то время как габариты рубильников достигают 70-105 мм (в зависимости от тока, на который рассчитан аппарат). Устройство ручного ввода резерва MSI совместимо только с продукцией компании Legrand. Однако учитывая тот факт, что само изделие занимает в щите мало места, большинство схем, собранных на автоматических выключателях других производителей, можно легко модернизировать, заменив лишь вводные аппараты, не меняя при этом корпус щита.
На основе текста пресс-службы компании Legrand
Описание устройства ручного ввода резерва для трех полюсных автоматов артикул 406315:
Воплощение чистой инженерной мысли — конструкция собранная из нескольких устройств, для расширения функционала – блокиратор для ручного ввода резерва (или ручного переключения сеть-генератор).
Суть работы чрезвычайно проста: устройство установленное между двух автоматов позволяет включить один только в том случае если выключен другой.
Фото 1. Оба автоматических выключателя отключены и заблокированы.
Фото 2. Левый автоматический выключатель разблокирован и готов к включению, а правый отключен и заблокирован.
Фото 3. Правый автоматический выключатель разблокирован и готов к включению, а левый отключен и заблокирован.
Данный принцип включения, блокировки и отключения автоматических выключателей не позволяет одновременно включть основное энергоснабжение (питание от электрической сети) и резервное (питание от генератора). Как говориться, обеспечивается защита от «дурака»
Помимо варианта представленного на фото ( Кат. № 406 315 — Блокиратор для 3 полюсных аппаратов), доступны еще два: Кат. № 406 314 — Блокиратор для 2 полюсных аппаратов, и Кат. № 406 316 — Блокиратор для 4 полюсных аппаратов
Элеко — Интернет магазин электрики в Иркутске www.eleko.pro
Михаил, 08 февраля 2016 года
При использовании этой статьи ссылка на эту страницу обязательна
Устройство АВР NZ7-125S/3Р 100А автоматический ввод резерва (CHINT)
Устройство АВР NZ7-125S/3P 100A автоматический ввод резерва (CHINT)
CHINT NZ7 является функциональным устройством, которое автоматически активирует резервное питание при снижении напряжения в главной сети. Оно также способно включать генератор, делая его альтернативным источником электроснабжения. При восстановлении нормальной работы основной сети блок АВР вновь переключает систему на нее.
АВР CHINT отличает от альтернативных схем компактность – за счет использования только одного электродвигателя, производителю удается уменьшить блок в размерах. Это упрощает его монтаж. В настройке АВР не нуждается – на заводе его уже предварительно собрали и наладили, поэтому пользователю остается только подключить блок к сети.
Из чего собрано устройство АВР? Помимо электродвигателя тут можно обнаружить модуль управления и два выключателя. Снабжается АВР на два ввода и контроллером – он выносится на внешнюю панель специального шкафа, в который предварительно помещается блок. При необходимости устройство управления может быть закреплено на отдельной панели.
Использовать прибор можно для работы в трехфазной сети. Номинальное напряжение тут не должно превышать показатель в 100A. Частота тока при этом может достигать 50 Гц.
Это устройство является основным компонентом при изготовлении Шкафа АВР 100А, 2 ввода, IP31.
Купить АВР 100А и оформить заказ с доставкой до адреса можно через корзину или через форму обратной связи в разделе Контакты.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Выгоднее обычного щита АВР
Быстрый монтаж за счет компактности
100% контроль качества сборки
Низкий уровень шума и энергопотребления
Визуальный контроль параметров и уставок
Двойная механическая и элетро- блокировки
КАК СОБИРАЮТ ОБЫЧНЫЙ ШКАФ АВР?
Существующие решения на рынке сборки шкафов АВР являются громоздкими и собираются из разных компонентов от разных производителей. Особенности такой сборки:
- продолжительное время изготовления и монтажа
- последующая настройка изделия на срабатывание
- высокая вероятность отказа отдельных компонентов
ЧТО ПРЕДЛАГАЕТ CHINT ELECTRIC?
Устройство АВР CHINT серии NZ7 является модульным решением и уже готово к установке. Имеет надежные электромеханические передачи, меньшие габариты оборудования и меньшие габариты необходимого для установки шкафа. Устройство АВР NZ7 осуществляет:
- Авт. переход с основного на резервный ввод с самовозвратом
- Авт. режим работы на двух равноценных вводах
- Авт. переход от сети к генератору с самовозвратом
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
Функция переключения достигается с помощью вращения вперед и назад одного и того же электродвигателя, что позволяет значительно снизить высоту устройства и уменьшить площадь для его установки. Приводной механизм работает в режиме электродвигательного привода с уменьшенными энергопотреблением и шумом. NZ7 укомплектовано устройством цифрового электронного управления – контроллером, который может быть установлен на корпус NZ7 или на отдельную панель в другом месте.
ВИДЫ БЛОКИРОВОК
Двойная механическая и электрическая блокировки используются в целях предотвращения одновременного подключения к нагрузке двух источников питания. Электрическая блокировка включает в себя контакты прерывателей цепи, что позволяет обеспечивать блокировку автоматического перевода на другой ввод при не отключенном первом вводе.
РАЗМЕРЫ УСТРОЙСТВА
Устройство АВР CHINT NZ7 имеет 5 типоразмеров с токами от 16А до 630А:
- модуль NZ7- 63 — размер 355*240*150 мм
- модуль NZ7-125 — размер 390*240*150 мм
- модуль NZ7-250 — размер 435*240*160 мм
- модуль NZ7-400 — размер 565*330*200 мм
- модуль NZ7-630 — размер 680*330*200 мм
100% КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Устройство автоматического ввода резерва NZ7, в отличие от традиционного шкафа АВР, собирается и настраивается прямо на заводе. Все изделия, выходя с конвейера, имеют 100% выходной контроль качества. Благодаря такому контролю, гарантируется надежное срабатывание изделия при возникновении необходимости перехода на резервный ввод.
почти мгновенное переключение при исчезновении питания
Отдельно стоит упомянуть о том, что такое АВР. Автоматический ввод (включение) резерва. Если у нас есть распредустройство, а это может быть РУ-0,4кВ, РУ-3,15 кВ, РУ-6,3 кВ, РУ-10,5кВ, то у этого РУ есть секции.
От этих секций запитаны всевозможные нагрузки: двигатели синхронные и асинхронные, трансформаторы собственных нужд, сборки сварки, сборки освещения и прочие и прочие ответственные и неответственные механизмы.
Секций может быть от двух до восьми. Может быть и больше, но я не встречал. У каждой секции есть ввод рабочего питания и ввод резервного питания.
Тут возможно много вариантов, но существуют стандартные, которые от объекта к объекту повторяются. Это или у каждой секции свой ввод рабочего питания и между ними секционный выключатель (неявный резерв).
Тут на картинке для примера две секции РУ-6 кВ. От каждой секции запитаны по одной секции 0,4кВ, по одному двигателю 6кВ, и по одному двигателю 0,4кВ с ЧРЭП через понижающий трансформатор. В данном случае при отключении рабочего ввода одной из секций (ВВ1 и ВВ2) происходит АВР (включение секционного выключателя СВ), и секция запитывается от нагруженной секции до восстановления питания.
Второй распространенный вариант, когда секций больше двух, хотя встречается и на двух секциях — у каждой секции по рабочему вводу и резервному вводу. Резервные ввода “собираются” вместе и идут к резервному трансформатору собственных нужд (РТСН) — явный резерв.
При исчезновении рабочего питания отключается выключатель рабочего питания и с заданной выдержкой времени включается ввод резервного питания. Под исчезновением рабочего питания понимаю следующее: напряжение на вводе опускается до величины уставки срабатывания органа минимального напряжения и выключатель отключается.
Также уместным будет упомянуть про время перерыва питания. Значит, у нас напряжение просело до величины — пошел сигнал на отключение рабочего выключателя (это мгновенно) — отключение рабочего выключателя (про это подробнее ниже) — срабатывание уставки АВР — включение резервного выключателя.
Затем когда питание на отключенном вводе восстанавливается происходит переход в нормальное положение. Резервный ввод отключается и включается рабочий. Это вручную или автоматически.
АВР необходим, чтобы быстро восстановить электроснабжение при морганиях напряжения, коротких замыканиях, авариях на оборудовании. Однако, время действия АВР составляет от полсекунды до пары секунд. Теоретически это может привести, но не обязательно, к следующему:
С точки зрения электрика это приводит к:
- отпаданию пускателей 0,4 кВ
- большим пусковым токам у ЭД
- зависанию отдельных систем ЧРЭП
Отпадание пускателей — это отключение электродвигателей, обесточивание сборок КИПиА, несохранение данных в административных корпусах в конце то концов. Для предотвращения этого на пускатели ставят например УЗОПы, которые задерживают механизмы на время действия АВР, тем самым обеспечивая их самозапуск.
Большие пусковые токи при серьезной загрузке секции могут привести к срабатыванию МТЗ вводов, ну и навредить оборудованию. Чтобы снизить пусковые токи на мощные электродвигатели ставят системы частотного регулирования, гидромуфты, или РЭПы. Причем, чем выше напряжение, тем выше стоимость ЧРЭПа. Поэтому на станциях подключают двигатели 6 кВ через понижающие трансформаторы 6/0,4 и покупают ЧРЭПы на 0,4 кВ.
Но и тут встречаются казусы, когда вроде купили ЧРЭП, а потом оказывается, что к нему надо покупать бесперебойник, который стоит как сам этот ЧРЭП. А без бесперебойника при кратковременном исчезновении питания ЧРЭП зависает и всё тут. Но не все частотники этим грешат. Да и вообще это ошибка тех, кто выбирал.
С точки зрения директора это приводит к:
- нарушению производственного цикла
- потерям в биллионы долларов из-за недоотпуска
- серьезным авариям
И будь то потери электроэнергии, тепла, нефти, газа или металла суть ясна — перерыв питания должен быть кратковременный и безаварийный.
БАВР — быстродействующий спаситель заводов
Значит будем разбираться что за зверь такой и где его внедряют и зачем. Быстродействующим АВР можно считать тот, у которого весь цикл переключения составляет до 0,1с. Впечатляющая цифра, не так ли?
За счет чего такое вообще стало возможно? В самую первую, в самую главную очередь виной тому стали новые поколения выключателей, которые пришли вместо масляных и воздушных — это вакуумные и элегазовые выключатели, которые позволяют производить переключения уже не за десятые доли секунды, а за сотые.
На запрос про БАВР интернет предложил ознакомиться с различными устройствами. Про них речь и пойдет ниже: SUE_3000, БАВР_072, БАВР10_SHELL_FT2, БМРЗ-БАВР, БАВР-НАТЭК. Сто процентов существуют и другие аналоги, но я рассматриваю то, что открыто в интернете для ознакомления.
Любой быстродействующий АВР состоит из блока управления и быстродействующих выключателей рабочих и резервных вводов. На БАВР приходят сигналы от трансформаторов напряжения и трансформаторов тока, а также дискретные сигналы положения контактов выключателей. Заводятся и другие аналоговые и цифровые сигналы, но это индивидуально для каждого устройства. Кроме этого существуют условия пуска и блокировки от пуска.
Так как время срабатывания БАВР составляет десятки миллисекунд, то необходимо предотвратить возможные синфазные включения. Это когда напряжения рабочего и резервного вводов отличаются по фазе и при включении может произойти наложение, которое удвоит итоговую величину напряжения. А это неблагоприятно для механизмов и всего РУ. Питание различных БАВРов осуществляется от постоянного или переменного опертока. Ниже приведу известные данные по отдельным системам быстрого АВР.
SUE3000 от ABB
По данному БАВРу имеется достаточно подробное описание, которое легко раздобыть в интернете, или в бумажном варианте на специализированной выставке. Особое внимание производитель уделяет пункту про то, что параметры для пуска устройства постоянно подсчитываются и во время подачи сигнала на БАВР все параметры уже подсчитаны. Но с другой стороны питание только от постоянного тока. Все классы напряжения по паспорту, но про 400В ничего не написано, так что любые классы напряжения с ТТ-1 или 5А, ТН-100…145В.
| Характеристики | SUE_3000 |
|---|---|
| Производитель | ABB |
| Классы напряжения | 6, 10 |
| Выключатели | Быстродействующие выключатели |
| Возможные схемы |
|
| Что измеряет | Идут показания с трансформаторов тока и напряжения, а также положения контактов выключателей и происходят постоянные замеры величин. Если приходит сигнал, то токи, напряжения и блокировки уже высчитаны и сразу происходит БАВР |
| Блокировки | По величине заданной уставки могут помешать работе следующие параметры:
|
| Условия пуска | Срабатывает от быстродействующего реле, параллельно с ним Режимы переключения:
|
| Время переключения устройства, мс | Время между защитным срабатыванием устройства и подачей сигнала на выключатель |
| Осциллографирование | + |
| Питание устройства | судя по инструкции = |
| Документация | bavrsue3000.pdf |
БАВР_072
Для данного устройства также доступна подробная документация с примерами внедрения на различных объектах. Особо следует рассмотреть устройство БАВР для сетей 0,4кВ.
| Характеристики | БАВР_072 |
|---|---|
| Производитель | НПК Энергетическое оборудование |
| Классы напряжения | 0,4 6 10 20 35 |
| Выключатели | Статические, вакуумные, элегазовые |
| Возможные схемы | Явный, неявный резерв 1-, 2-, 3-х секционных РУ |
| Что измеряет | Показания с ТН, ТТ и выключателей подаются на:
|
| Блокировки |
|
| Условия пуска |
|
| Время переключения устройства, мс | >3…9 |
| Полное время АВР, мс |
|
| Осциллографирование | + (запись 200мс) |
| Питание устройства | AC, DC 110,220 |
| Документация | bavr072.pdf |
БАВР10_SHELL_FT2
Достойный конкурент, но для своих целей.
| Характеристики | БАВР10_SHELL_FT2 |
|---|---|
| Производитель | Таврида электрик |
| Классы напряжения | 6, 10кВ |
| Выключатели | Рекомендуется BB/TEL |
| Возможные схемы | Схема неявного резерва |
| Что измеряет | Фазные токи, напряжения до вводов, напряжения нулевой последовательности секций, P и Q вводов, cosf вводов, напряжения симметричных составляющих |
| Блокировки |
|
| Время переключения устройства, мс | |
| Полное время АВР, мс | |
| Осциллографирование | память от 4МБ до 4ГБ, просмотр с помощью HiperTerminal |
| Питание устройства | =110/220, ~110/220 |
| Документация | bavr10shellft21.pdf |
БМРЗ-БАВР
Время работы устройства чуть больше, чем у аналогов. Но в документации приведены все данные. Хоть бери и делай свой аналог. Шутка. Это очень почетно и круто, когда вся документация есть.
| Характеристики | БМРЗ-БАВР |
|---|---|
| Производитель | НТЦ Механотроника |
| Каналы |
Аналоговые:
Дискретные:
|
| Выключатели | быстродействующие |
| Возможные схемы | Явный и неявный резерв; режимы АВР, БАВР и возврат нормального режима (ВНР) |
| Пуск происходит | по команде от быстродействующей РЗА, по углу, изменение направления мощности |
| Блокировки |
|
| Время переключения устройства, мс | |
| Полное время АВР, мс | зависит от типа выключателей |
| Осциллографирование | Устройство регистрирует параметры девяти срабатываний АВР, БАВР, ВНР. Осциллограммы можно изучить в программе fast view от Механотроники |
| Питание устройства | постоянный или переменный, 110 или 220В |
| Документация | bavrbmrz.pdf |
В общем, БАВРы достаточно активно распространяют в нефтегазовой отрасли, на заводах, так как там потеря электроэнергии несет существенные экономические потери в виде недоотпуска производимой продукции. Встречаются БАВРы и на ТЭЦ. В общем, использование данного устройства должно рассматриваться в каждом случае индивидуально. И при выборе среди отдельных производителей следует опираться на опыт внедрения на других предприятиях в рамках одного региона, наличие русской документации и полноты документации (схемы, описание функций, техподдержка).
Достоинства всех БАВРов примерно одинаковы, хотя отдельные производители заявляют о конкурентных преимуществах. Общие для всех устройств преимущества вытекают одно из одного и взаимосвязаны, перечислим их:
- Уменьшение пусковых токов. Вместо стандартных 5-7*Iном, это будут 2-3*Iном. Уменьшение пусковых токов также увеличивает срок службы электродвигателей и насосов
- Остаточное напряжение остается на высоком уровне
- Повышается успешность самозапуска, причем не только ответственных механизмов, но и всех механизмов собственных нужд
- Обеспечивается непрерывный технологический процесс
- Значительно уменьшается время переходного процесса по сравнению с традиционными АВР
Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями
Последние статьи
Самое популярное
