Skim ATS. ATS (pemindahan rizab automatik) untuk penjana

Isi kandungan:

Skim ATS. ATS (pemindahan rizab automatik) untuk penjana
Skim ATS. ATS (pemindahan rizab automatik) untuk penjana
Anonim

Dalam mod bekalan kuasa biasa, tenaga disediakan oleh utiliti dan dihantar ke tempat penggunaan. Apabila sumber utamanya berhenti berfungsi, kuasa daripada input utama kedua atau penjana sandaran yang digunakan mesti dibekalkan secara manual atau automatik kepada beban, yang mana skim ATS (pemindahan rizab automatik) berfungsi. Tugas utamanya ialah mengagihkan semula kuasa daripada sistem kuasa kepada sumber kuasa sandaran.

III kategori kebolehpercayaan bekalan kuasa

Seperti yang anda ketahui, syarikat pembekal tenaga membahagikan semua pengguna mereka, iaitu mereka (yang sah dan semula jadi), dengan siapa mereka mengikat kontrak untuk bekalan elektrik, kepada tiga kategori mengikut tahap kebolehpercayaan bekalan elektrik. Kategori 3 mempunyai kebolehpercayaan yang paling rendah. Pelanggan industri kuasa sedemikian diberikan hanya satu input voltan tiga fasa 6 atau 10 kV (kadang-kadang 400 V) atau input satu fasa 230 V daripada satu bekalanpencawang, tetapi kos menyambungkan beban ke rangkaian dalam kategori ini adalah minimum - sudah cukup untuk memasang pencawang pengubah pakej pengubah tunggal yang ringkas dan menyambungkannya ke talian penghantaran kuasa terdekat.

Adakah saya memerlukan skim ATS untuk Kategori III?

PUE membenarkan kemungkinan bekalan kuasa mengikut skema sedemikian, jika jurutera kuasa menjamin pemulihan kuasa selepas kemalangan dalam masa tidak lebih dari sehari. Bagaimana jika tidak? Kemudian anda memerlukan sumber kuasa sandaran, yang biasanya unit berkuasa gas atau penjana diesel. Pada zaman dahulu, pengguna menyambungkan beban mereka secara manual kepada mereka dan memulakannya. Tetapi apabila automasi produk ini berkembang, ia menjadi mungkin untuk melancarkannya tanpa campur tangan manusia.

avr untuk penjana
avr untuk penjana

Dan memandangkan penjana diesel boleh dimulakan secara automatik, maka dengan cara yang sama adalah mungkin untuk menyambungkan beban pengguna kepadanya. Beginilah timbulnya konsep moden ATS dua input, litar elektrik yang diberikan di bawah, sudah menjadi standard untuk bekalan kuasa ke rumah persendirian.

skim avr
skim avr

Kategori II: Adakah dia memerlukan ATS

Jika pengguna memesan dua input kuasa utama, maka dia pergi ke kategori seterusnya - yang kedua. Dalam kes ini, jurutera kuasa, sebagai peraturan, memerlukan pelanggan membayar untuk pembinaan pencawang dua pengubah. Dalam versi paling mudah, ia mengandungi dua bahagian busbar (ini hanyalah aluminium atau, paling baik, jalur tembaga) voltan tinggi dengan suis inputnya, setiap satunya disambungkan kepada hanya satu daripadainput voltan tinggi (6 atau 10 kV). Di antara bahagian adalah apa yang dipanggil suis keratan. Jika ia terbuka, maka setiap input voltan tinggi boleh memberi makan hanya satu pengubah (sebagai peraturan, hanya satu daripada dua yang sedang beroperasi, yang kedua adalah dalam simpanan - dan ini juga merupakan keperluan tipikal jurutera kuasa). Sekiranya berlaku kegagalan kuasa pada salah satu input, juruelektrik pengguna boleh menghidupkan suis keratan secara manual dan memuatkan pengubah yang sentiasa berfungsi daripada input voltan tinggi yang lain.

Pelanggan ini sebenarnya tidak memerlukan ATS. Walau bagaimanapun, dalam dekad yang lalu, jurutera kuasa sering menawarkan mereka untuk memasangnya di pencawang dua pengubah biasa pada bahagian voltan rendah. Perisai ATS sedemikian mempunyai dua input daripada belitan voltan rendah pengubah yang berbeza (kedua-duanya mesti bertenaga, tetapi hanya satu daripadanya dimuatkan pada bila-bila masa) dan satu output ke bas voltan rendah, yang mana semua beban disambungkan.

perisai avr
perisai avr

kategori ke-I - ATS adalah wajib

Tetapi jika pengguna, pada dasarnya, tidak berpuas hati dengan kelewatan masa untuk menukar input secara manual, maka dia terpaksa menggunakan ATS tanpa gagal dan beralih ke kategori kebolehpercayaan bekalan kuasa seterusnya - yang pertama. Dalam versi yang paling mudah, gambarajah litar ATS mungkin mengandungi dua input daripada dua bahagian yang sama pada bas voltan tinggi pencawang dan satu blok untuk menghidupkan suis keratan (biasanya yang vakum). Jika voltan hilang pada input bekalan, maka automasi mematikan suis inputnya dantermasuk keratan. Selepas itu, voltan dibekalkan kepada bas gabungan dari input kedua. ATS untuk dua input dalam kes ini juga boleh dilakukan pada bahagian voltan rendah pencawang, seperti yang diterangkan di atas.

Tetapi di kalangan pengguna kategori pertama, PUE memilih kumpulan khas yang dipanggil, yang merangkumi tidak cukup dua input kuasa rangkaian, tetapi input sandaran ketiga juga diperlukan, biasanya dilakukan daripada penjana diesel. Dalam kes ini, ATS untuk 3 input diperlukan. Litarnya dilakukan pada voltan rendah.

Cara Input Penjana ATS berfungsi

Baru-baru ini, banyak peranti redundansi automatik dengan pengawal mikropemproses telah muncul di pasaran. Dalam hal ini, pengawal geganti kawalan siri Easy yang dikeluarkan oleh Moeller sangat popular. Dengan menganalisis isyarat daripada penderia voltan, mikropengawal mengesan kegagalan kuasa dan memulakan prosedur untuk menghidupkan motor penjana (biasanya segerak). Sebaik sahaja ia mencapai voltan dan kekerapan terkadar, sistem kawalan menukar beban pengguna kepada kuasa daripadanya. Dari sudut pandangan kejuruteraan elektrik, penyambungan ATS untuk beban kritikal dan berkuasa adalah tugas yang agak sukar, kerana kelewatan masa yang tidak dapat dielakkan dan kesukaran teknikal lain menyukarkan untuk mendapatkan kuasa sandaran segera.

gambarajah sambungan avr
gambarajah sambungan avr

Kawal frekuensi dan voltan

Salah satu fungsi utama peranti ATS adalah untuk mengesan penurunan voltan atau penuhkehilangan punca kuasa utama. Sebagai peraturan, semua fasa rangkaian bekalan dipantau secara luaran melalui geganti undervoltage (geganti pemantauan fasa). Titik kegagalan ditentukan oleh penurunan voltan di bawah paras minimum yang dibenarkan pada mana-mana fasa. Maklumat tentang voltan dan kekerapan dihantar ke perisai ATS, di mana ia ditentukan sama ada ia boleh meneruskan kuasa beban. Voltan dan kekerapan minimum yang dibenarkan mesti diatasi sebelum menukar beban kepada kuasa daripada penjana siap sedia, yang kuasanya harus disediakan.

gambarajah pendawaian avr
gambarajah pendawaian avr

Lengah masa utama

Litar ATS biasanya mempunyai keupayaan untuk melaraskan secara meluas masa tunda operasinya. Ini adalah fungsi yang diperlukan untuk dapat menghentikan pemutusan sambungan yang tidak wajar daripada sumber bekalan kuasa utama sekiranya berlaku gangguan jangka pendek. Kelewatan masa yang paling lazim mengatasi sebarang gangguan seketika supaya tidak menyebabkan motor pemacu penjana mula tidak perlu dan pemindahan beban kepada mereka. Kelewatan ini berjulat dari 0 hingga 6 saat, dengan satu saat adalah yang paling biasa. Ia sepatutnya pendek, tetapi mencukupi untuk menyambungkan beban pengguna ke bekalan kuasa siap sedia. Banyak syarikat kini membeli bekalan kuasa tanpa gangguan berkuasa bateri berkuasa bateri yang memberikan kependaman sambungan yang paling rendah.

Tambahan masa kelewatan

Selepas pemulihan kuasa utama, beberapa sementarakelewatan adalah perlu untuk memastikan bahawa beban cukup stabil untuk diputuskan daripada kuasa siap sedia. Sebagai peraturan, ia adalah dari sifar hingga tiga puluh minit. ATS untuk penjana harus secara automatik memintas kelewatan kali ini untuk kembali ke sumber utama jika sandaran gagal dan utama berfungsi dengan baik semula.

Lengah masa ketiga paling biasa melibatkan tempoh penyejukan enjin. Dalam tempoh ini, sistem kawalan penjana diesel mengawal enjin yang tidak dimuatkan sehingga ia berhenti.

Dalam kebanyakan kes, adalah wajar untuk memindahkan beban ke penjana siap sedia setelah tahap voltan dan frekuensi yang sesuai telah dicapai. Walau bagaimanapun, dalam beberapa situasi, pengguna akhir mahukan urutan pemindahan beban yang berbeza ke penjana siap sedia. Apabila diperlukan, beberapa litar ATS untuk penjana dilaksanakan dengan kelewatan masa individu supaya beban boleh disambungkan ke penjana dalam sebarang susunan yang dikehendaki.

Unit eksekutif bagi skim input rizab

Hasil akhir kerja kelas peranti yang dipertimbangkan ialah penukaran litar elektrik, penukarannya daripada input utama kepada input sandaran. Seperti yang dinyatakan di atas, dalam pencawang elektrik, litar ATS boleh dilaksanakan pada kedua-dua sisi voltan tinggi dan rendah. Dalam kes pertama, elemen eksekutifnya ialah pemutus litar voltan tinggi standard. Dalam kes kedua, yang termasuk penukaran beban ke input penjana, pensuisan dijalankan oleh voltan rendahperanti.

Ia boleh menjadi sebahagian daripada peralatan pelindung (panel) ATS, atau ia boleh berada di luar dan menjadi sebahagian daripada keseluruhan litar bekalan kuasa beban. Dalam kes pertama, adalah mungkin untuk menggunakan pemula magnet - ia digunakan dalam peranti sandaran untuk pengguna bukan industri dengan kuasa beban mereka sehingga beberapa puluh kW. Pada kuasa yang lebih tinggi, AVR digunakan pada penyentuh. Gambar rajah litar peranti adalah sama dalam kedua-dua kes.

Peranti voltan rendah luaran bagi litar input rizab ialah pemutus litar kuasa dengan pemacu elektromagnet. Fungsi peranti ATS itu sendiri dalam kes ini dikurangkan kepada pembentukan dan pengeluaran isyarat hidup / mati yang sesuai kepada mereka.

Gambar rajah litar ATS
Gambar rajah litar ATS

Blok ATS biasa untuk 3 input. Skim dan algoritma kerja

Ia direka untuk melaksanakan bekalan kuasa berterusan bagi beban dengan voltan 0.4 kV daripada tiga sumber kuasa: dua input rangkaian tiga fasa dan input tiga fasa penjana diesel. Peranti eksekutif ialah pemutus litar biasa Q1, Q2 dan Q3 bagi setiap input, melindungi beban kategori pertama bagi kebolehpercayaan bekalan kuasa.

litar input avr 3
litar input avr 3

Algoritma operasi blok adalah seperti berikut:

1. Terdapat voltan pada input utama. Kemudian Q1 didayakan dan Q2 dan Q3 dilumpuhkan.

2. Tiada voltan pada input utama, tetapi ia berada pada input rizab. Kemudian Q2 didayakan dan Q1 dan Q3 dilumpuhkan.

3. Pada input utama dan sandarantiada ketegangan. Kemudian Q3 didayakan dan Q1 dan Q2 dilumpuhkan.

Disyorkan: