Закрыть

Что такое авр – () » :

Содержание

Что такое АВР, как работает и для чего нужен? Авр принцип работы

Доктор Вольт, для сайт

В работе часто приходится сталкиваться с запросами на расчет и заказ АВР-ов. По нашим наблюдениям, заказчики, произнося эту аббревиатуру «АВР», не всегда понимают, что это такое на самом деле... Этим материалом мы бы хотели добавить ясности в этот вопрос - возможно и для специалистов, в том числе. В общем, в некотором роде, наша цель это «Просвещение + Электрификация всей страны»:).

Что же такое АВР

Под АВР подразумевается, как правило, устройство Автоматического Ввода Резерва.

Более подробное определение может звучать таким образом: «Щит АВР - это устройство, предназначенное для приема, контроля трехфазного переменного напряжения и автоматического переключения резервного электропитания на нагрузку…». Можно, также, добавить такое окончание фразы, как «…автоматического запуска генераторной установки, а также защиты отходящих линий от токов перегрузки и токов короткого замыкания».

Это определение АВР, на самом деле, довольно короткое, но уже из него видно 2 принципиальных момента: 1) АВР - это сложное устройство; и 2) АВР - это часть щитового устройства.

В Википедии дано такое определение АВР: « способ обеспечения резервным электроснабжением нагрузок, подключенных к системе электроснабжения, имеющей не менее двух питающих вводов и направленный на повышение надежности системы электроснабжения. Заключается в автоматическом подключении к нагрузкам резервных источников питания в случае потери основного» .

Обычно, АВР - это электрощитовое вводно-коммутационное распределительное устройство, минимум, на два питающих ввода. Один ввод основной (от которого постоянно работает нагрузка) и другой ввод - резервный. От резервного ввода происходит питание нагрузки в случае «пропадания» напряжения на основном вводе.

Устройство АВР переключает питание между вводами, обеспечивая питание нагрузки с минимальным временем переключения. Количество питающих вводов может быть больше двух. Например, три ввода, четыре ввода. Все зависит от степени обеспечения надежности питания нагрузки.

Из всего сказанного об АВР-ах можно вывести следующее:

АВР-ы классифицируются по:

  • количеству питающих вводов
  • напряжению питания
  • времени переключения (в зависимости от типа переключающего устройства, но об этом мы расскажем позднее)
  • по номинальному току.

«А на чем АВР?»

Самый «животрепещущий» вопрос, касающийся Автоматического Ввода Резерва, звучит так: «На чем АВР?». АВР может быть на контакторах, рубильниках с мотор-приводом, на автоматических выключателях с мотор-приводами, на рубильниках соленоидного типа, на полупроводниковых контакторах (дорого, зато быстро) и т.д.

Самый распространенный тип коммутирующего устройства - контакторы (они же - магнитные пускатели).

Устройство на контакторах состоит из двух контакторов - один контактор подключает питание от основного ввода на нагрузку, другой контактор - от резервного ввода.

Важная особенность - контакторы взаимосблокированы друг с другом. Это означает, что когда один контактор замкнут, то другой разомкнут и наоборот. Причем, включить оба контактора нельзя, т.к. между ними есть механическая и электрическая взаимоблокировки. Тут есть смысл остановиться и расписать все подробнее…

Чего не любят энергопоставляющие организации

Если два питающих ввода включить встречно, то произойдет встречное включение (обычно, как вариант, это может привести к полному короткому замыканию). Этого необходимо избегать. За этим бдительно следят энергопоставляющие организации. Стоит им узнать, что где-то есть АВР, они обязательно поинтересуются и потребуют, чтобы контакторы или другие коммутирующие устройства были сблокированы и защищены от одновременного включения. Особенно когда это АВР для ДГУ (дизель-генераторной установки).

Механическая взаимоблокировка - это такая «штучка», которая при монтаже контакторов устанавливается между ними и объединяет их таким образом, чтобы они не смогли включиться одновременно, причем блокирует их движущиеся части с силовыми контактами, позволяя включиться только одному контактору.

Электрическая взаимоблокировка - это система вспомогательных контактов, включенных определенным образом в цепи питания катушек контакторов, для исключения одновременной подачи на них напряжения управления.

Время переключения АВР-а на контакторах минимально короткое и может составлять до 200-250 мс. Но, на самом деле, оно может отличаться в зависимости от номинального тока контактора. Чем меньше ток, а значит физический габарит, то тем быстрее замыкаются и размыкаются контакты. Чем больше ток, тем больше габариты и больше расстояния между контактами и, соответственно, время включения увеличивается.

Как я уже говорил, чтобы реализовать самый «простой» АВР необходимо два ввода - один основной и другой, резервный.

Усложним задачу и примем в качестве основных два ввода, а третий ввод пусть будет резервным. Данный тип схемного построения АВР позволяет увеличить степень надежности электропитания нагрузок, т.к. в случае «пропадания» 1 основного ввода, АВР переключит питание нагрузки на 2-ой основной ввод. Ну, а в случае «пропадания» и 2-го основного ввода, АВР переключит питание нагрузки на 3-й резервный ввод. Причем, при восстановлении напряжения питания любого из основных вводов, АВР вернет питание нагрузки от основных вводов.


Слова «пропадание» питания, «пропадание» напряжения мы написали в кавычках неспроста и совершенно осознанно. Сейчас все объясним:).

Понятие «пропадание» напряжения питания описывает только один из вариантов выхода параметров напряжения за установленные пределы. У нас, согласно установленным и принятым правилам, напряжение считается нормальным, если оно находиться в пределах +/- 10% от номинального значения. Т.е.: 380 В + 10% = 418 В - максимальное превышение и 380 В - 10% = 342 В - минимальное понижение. Другие аномалии «пропадания» это: пропадание одной, двух или сразу трех фаз ввода, а также неправильное чередование фаз.

Можно еще, конечно, упомянуть такое явление как выход частоты за установленные пределы, но это, действительно аномалия. Хотя решить эту проблему несложно - достаточно применить в качестве дополнительного устройства контроля напряжения устройство «частотомер».

Итак, принимаем за «пропадание» выход за установленные пределы напряжения ввода, основного или резервного. В дальнейшем мы будем применять словосчетание «пропадание напряжения », смысл которого понятен.

Как это работает?

Вернемся к нашим трем вводам...

Логика в данном случае весьма простая. Будем считать 1-й ввод главным или «основным-основным», 2-й ввод основным (просто основным, или первым резервным) и 3-й ввод - резервным или аварийным (аварийным, в смысле, «самым надежным» и который применяется, когда вокруг все отказало, а электропитание все-таки нужно)…

Рассмотрим гипотетический сценарий: 1-й ввод работает, 2-й ввод есть, 3-й ввод, например, тоже работает (или это ДГУ, которая должна заработать автоматически).

И вот Горэнерго отключило 1 ввод! - контакторы переключают питание на 2-й ввод. Все прекрасно! Но, энергетики упорствуют и идут дальше (профилактика у них, что непонятного?), отключая и 2-й ввод! А что делать в таком случае банку, если у него в этот период закрытие отчетного периода или переводы денег, а значит, серверы должны работать «при любой погоде»! Конечно, тут нас должен выручить АВР, подключив нагрузку к 3-му вводу! В случае с ДГУ - при пропадании 1 и 2 вводов поступает сигнал на запуск ДГУ, который автоматически запускается и подает питание на АВР, который, конечно, срабатывает.

И если даже энергетики вновь включат 2-й ввод, то АВР произведет обратное переключение, и нагрузка будет питаться от 2-го ввода (3-й ввод при этом отключается, а если на 3-м вводе был ДГУ, то он останавливается. Солярка ныне не дешева). Если подключается и 1 ввод, то происходит переключение нагрузки на питание от 1 ввода.

Процесс, по сути простой, а вот слов для его описания потребовалось немало:)

Продолжение следует…

Назначение АВР устройство автоматического включения резерва
АВР -устройство автоматического ввода резерва (Щит

electric-idea.ru

Автоматический ввод резерва. Типы и характеристики

Автоматический ввод резерва — способ обеспечения резервным электроснабжением нагрузок, подключенных к системе электроснабжения, имеющей не менее двух питающих вводов и направленный на повышение надежности системы электроснабжения. Заключается в автоматическом подключении к нагрузкам резервных источников питания в случае потери основного.

В наше время перебои с электроснабжением не редкость. И хотя в нашей стране достаточно электроэнергии, но проблема бесперебойного электроснабжения остается. Решить ее поможет установка дополнительных источников электроэнергии, таких как генератор, аккумулятор, а так же иные альтернативные источники электропитания.

Согласно ПУЭ все потребители электрической энергии делятся на три категории:

I категория — к потребителям этой группы относятся те, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, опасность для безопасности государства, нарушение сложных технологических процессов и пр.

II категория — к этой группе относят электроприёмники, перерыв в питании которых может привести к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих, механизмов, промышленного транспорта.

III категория — все остальные потребители электроэнергии.

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 серьезным последствиям.Бесперебойное 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 такой схеме 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 определенного 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 Автоматический ввод резерва.

Автоматический ввод резерва может подключить отдельный источник электроэнергии (генератор, аккумуляторная батарею) или включить выключатель, разделяющий сеть, при этом перерыв питания может составлять всего 0.3 — 0.8 секунд.

При проектировании систем гарантированного электроснабжения, предназначенных для обеспечения работы электроприемников I категории и особой группы первой категории надежности, возникает задача выбора типа устройства автоматического ввода резерва (АВР).

   Автоматический ввод резерва

Автоматический ввод резерва (АВР) — метод защиты, предназначенный для бесперебойной работы сети электроснабжения. Реализован с помощью автоматического подключения к сети других источников электропитания в случае аварии основного источника электроснабжения.

Основные требования, предъявляемые к устройствам при построении системы гарантированного электроснабжения

  1. Как известно (см. ПУЭ), электроприемники первой категории надежности должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, а для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого источника.
  2. В обоих случаях в качестве одного из резервирующих источников питания может использоваться автоматизированная дизель-электрическая электростанция, что требуется учитывать при выборе конкретной схемы АВР.
  3. При использовании АВР должны быть приняты меры, исключающие возможность замыкания между собой двух независимых источников питания друг на друга, причем в дополнение к требованиям ПУЭ службы энергонадзора, как правило, требуют наличия не только электрической, но и механической блокировки коммутирующих элементов.
  4. Максимальное время переключения резерва зависит от характеристик потребителей электроэнергии, но при наличии в системе источников бесперебойного питания (ИБП) не имеет определяющего значения. Для исключения ложных срабатываний при переключениях АВР на стороне высокого напряжения должна быть предусмотрена возможность регулировки задержки переключения при неисправностях одной из сетей.
  5. Важное значение имеет наличие регулировки порогов срабатывания АВР в диапазоне контролируемого напряжения для каждого ввода. Так, например, в случае подключения к выходу АВР ИБП согласование между собой диапазонов входных напряжений обоих устройств позволяет обеспечить своевременное переключение на резервную сеть при отклонении напряжений основной питающей сети за заданные значения и тем самым исключить длительную работу ИБП на батареях при исправной резервной сети.
  6. Желательно наличие индикации состояния и возможности ручного управления АВР.

Преимущества и недостатки различных типов АВР с позиций перечисленных требований

Тиристорные (электронные) АВР

Статический переключатель нагрузки — (англ.: LTM — Load Transfer module (модуль переключения нагрузки)). В этом типе АВР в качестве силового коммутирующего элемента используются мощные тиристоры, обеспечивающие практически нулевое время переключения между двумя независимыми вводами.

Преимущества:

Основное и очень значимое преимущество: практически нулевое время переключения между вводами (возможно применения для переключения между ИБП (источник бесперебойного питания) разной мощности, разных производителей). Переключение между вводами никак не сказывается на электроснабжении ответственных потребителей электроэнергии (серверы, компьютерное оборудование, устройства автоматики, телекоммуникационное оборудование и т.д.). При использовании LTM в схемах электроснабжения критически важных объектов или ответственных потребителей можно существенно сэкономить на применении ИБП, ДГА и других устройств независимого электроснабжения.

Недостатки:

Основной недостаток это очень высокая стоимость по сравнению с механическими АВР (на контакторах и рубильниках).

Электромеханические АВР на контакторах

АВР на контакторах получили наиболее широкое применение, в основном, благодаря низкой стоимости комплектующих. В основе щита АВР на контакторах обычно применяются два контактора с взаимной электрической или электромеханической блокировкой и реле контроля фаз.

В самых дешевых вариантах АВР на контакторах используется обычное реле, контролирующее наличие напряжения только на одной фазе, без контроля качества электроэнергии (частота, напряжение). При пропадании напряжения на одной фазе, АВР на контакторах переключает нагрузку на другой (резервный) ввод электроэнергии.

При использовании качественных полнофункциональных реле контроля фаз (контроль 3-х фаз: напряжение, частота, временные задержки на перевод нагрузки, возможность программирования диапазонов и задержек) и применении механической блокировки (предотвращает одновременную подачу электропитания с двух вводов) АВР на контакторах становится довольно качественным и законченным изделием.

Преимущества:

Дешевая стоимость, выполняет защитные функции (высокий ток, короткое замыкание).

Недостатки:

Отсутствие возможности ручного переключения при неисправности АВР, низкая ремонтопригодность (при отказе одного из элементов АВР, требуется демонтаж и ремонт всего изделия), длительное время переключения (от 16 до 120 мс). Небольшое количество циклов срабатывания. Вероятность залипания контактов контактора.

Электромеханические АВР на автоматических выключателях с электроприводом

Такие АВР несколько уступают предыдущим по быстродействию и также позволяют осуществить механическую и электрическую блокировки при двухвходовой схеме.

Недостатки:

Более сложная схема и более высокую стоимость этих устройств.

Электромеханические АВР на управляемых переключателях с электроприводом

В основе лежит рубильник (переключатель с нулевым средним положением, приводимый в действие моторным приводом. Привод управляется контроллером, который является частью автоматического рубильника или может устанавливаться отдельно).

Преимущества:

Высокая ремонтопригодность: автоматический рубильник состоит из трех основных элементов: рубильник (переключатель), моторный привод, контроллер. Выход из строя рубильника практически невозможен. При выходе из строя моторного привода или контроллера (реле контроля фаз), возможна их замена без демонтажа щита АВР и без демонтажа самого рубильника. При снятом моторном приводе и контроллере возможно переключение нагрузки в ручном режиме. Легкая сборка щита АВР. Для сборки щита требуется установить рубильник на монтажную плату, никакие дополнительные силовые или контрольные соединения не используются. Высокая надежность: за счет применения малого количества элементов и за счет использования в качестве силового коммутирующего устройства рубильника.

Недостатки:

Относительно высокая стоимость (на токи до 125 А). Отсутствие защитных функций

Автоматический ввод резерва и дополнительные функции

У всех рассмотренных типов АВР при необходимости могут быть реализованы функции контроля верхнего и нижнего уровня напряжений, введены элементы регулировки задержек и схемы управления работой ДЭС.

На основании выше сказанного, можно сделать следующие выводы:

Для системы гарантированного электроснабжения, имеющей два независимых ввода электроснабжения:
  • Целесообразно использовать автоматический ввод резерва электромеханического типа, которые могут быть выполнены на контакторах, управляемых автоматических выключателях или управляемых переключателях с электроприводом
  • Схема АВР должна предусматривать регулировки задержек переключения, порогов срабатывания во всем диапазоне входных напряжений
  • Желательно наличие механической блокировки, исключающей возможность замыкания двух входов друг на друга
  • При использовании в качестве резервного источника дизель-электрической станции схема АВР должна содержать необходимые элементы для управления ее работой (автоматический пуск и останов ДЭС, возможность регулировки различных временных параметров, в том числе задержки обратного переключения на сеть, времени работы ДЭС на холостом ходу для охлаждения и т.п.)
Для системы гарантированного электроснабжения, имеющей три независимых ввода электроснабжения:
  • Трехвходовая схема может быть реализована путем последовательного соединения двух двухвходовых АВР, при этом каждый из этих аппаратов должен быть выполнен с учетом требований, указанных выше
  • Автоматический ввод резерва на контакторах и управляемых автоматических выключателях может быть реализован как трехвходовый (что уменьшит суммарную стоимость оборудования на 20-30% за счет меньшего числа коммутирующих элементов), однако при этом невозможно обеспечить полноценную механическую блокировку между тремя входами

Практические рекомендации, которые подтверждены в различных проектах

Система гарантированного электроснабжения мощностью до 100 кВА, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов.

В этом случае могут быть предложены автоматические коммутаторы серии АК фирмы «ППФ БИП-сервис», представляющие собой АВР контакторного типа. Эти аппараты имеют:

  • механическую и электронную блокировку контакторов
  • автоматические выключатели на каждом входе, обеспечивающие защиту сетей от перегрузок и коротких замыканий нагрузки
  • регулировку диапазона контролируемых напряжений
  • контроль правильности чередования фаз; возможность установки приоритета любого из входов
  • индикацию режима работы и состояния входов
  • регулировку задержки времени переключения

Такой перечень функциональных возможностей позволяет успешно применять коммутаторы серии АК в системах, содержащих ИБП.

Система гарантированного электроснабжения мощностью более 100 кВА, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов.

Для таких систем более целесообразно использовать автоматические коммутаторы серии АКП, которые представляют собой АВР на управляемых переключателях с электроприводом.

Эти аппараты имеют все перечисленные выше особенности, но кроме того, позволяют управлять переключением входов вручную при любом напряжении или его отсутствии. Переключатели оснащены механическими замками, позволяющими заблокировать их в любом из возможных состояний, что может быть в некоторых случаях важно для потребителя.

Система гарантированного электроснабжения, работающая от одного сетевого ввода и имеющая в качестве резервного питания ДЭС.

Для такой конфигурации может быть применена панель переключения нагрузки типа TI. Также представляющая собой АВР контакторного типа, но имеющая в своем составе все необходимые элементы для управления автоматизированной ДЭС. Изделия этого типа, как правило, рекомендуются фирмами — изготовителями дизель-генераторов, в частности, фирмой F.G.Wilson.

Система гарантированного электроснабжения, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов и резервной ДЭС.

Здесь могут быть предложены следующие варианты построения АВР:

  1. каскадное соединение АВР серии АК или АКП и панели переключения TI
  2. трехвходовой коммутатор серии АК с функцией управления ДЭС
  3. трехвходовой коммутатор серии АКП с функцией управления ДЭС

   Система гарантированного электроснабжения

Схемы трехвходовых АВР могут быть экономически более привлекательны. В то же время следует повторно отметить то обстоятельство, что для трехвходовой контакторной схемы невозможна полноценная механическая блокировка всех входов между собой, что определяется конструктивными особенностями контакторов.

В связи с этим в трехвходовых контакторных АВР целесообразно установить электрическую и механическую блокировку между ДГ и каждым из сетевых вводов. А между сетевыми вводами предусмотреть только электрическую блокировку. Именно по такому принципу выполнены трехвходовые коммутаторы серии АК.

Схема трехвходового коммутатора серии АКП, как отмечалось ранее, исключает возможность замыкания входов между собой за счет конструкции переключателей и одновременно дешевле, чем два отдельных каскадно соединенных АВР.

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

powercoup.by

Что такое АВР, как работает и для чего нужен?

При подключении резервных источников электроснабжения часто возникает вопрос о том, что такое АВР или автоматический ввод резерва. При помощи АВР осуществляется поддержание постоянного электроснабжения даже при кратковременных отключениях основного источника энергии - вот для чего он нужен. Чтобы правильно выбрать  систему автоматического ввода резерва, необходимо понять, как работает АВР.

Содержание

  1. Что такое АВР
  2. Где применяются?
  3. Классификация
  4. Какие требования предъявляются к устройствам АВР?
  5. Как работает АВР

Что такое АВР

Прежде чем подключить к потребителям резервный источник электроснабжения, надо отключить их от общей энергосети. Сделать это можно вручную при помощи рубильника, но этот вариант сопряжен со сбоем в работе энергопотребителей. Непрерывную подачу электропитания в данном случае можно обеспечить только при помощи автоматики, вот для чего, собственно, нужен автоматический ввод резерва - АВР.

Давая определение АВР, можно сказать, что это такая система, которая при помощи контакторов или пускателей осуществляет перевод нагрузки с одного источника электроснабжения на другой. Пускатели представляют собой исполнительный механизм, при помощи которого непосредственно производится перевод нагрузки с основного источника питания на аварийный.

Другим основополагающим элементом в схемах АВР является реле контроля фаз, которое фиксирует параметры электрического тока в сети.

Кроме того, схемы АВР могут включать контроллеры, при помощи которых осуществляется контроль параметров при запуске генератора, и промежуточные реле, обеспечивающие различные дополнительные функции.

Схемы АВР, как правило, реализуют на щитах, для крупных объектов иногда используют шкафы. Существуют готовые решения, но для выполнения конкретных задач в заданных условиях и обеспечения наиболее полного функционала часто производят сборку АВР на основе комплектующих, удовлетворяющих конкретным техническим условиям. Перед подключением в обязательном порядке проводят испытание устройств АВР с подключением основной цепи через ЛАТР.

Стоит учесть тот факт, что одновременное питание от двух разных источников обладает следующими недостатками:

  • Высокие потери электрической энергии в питающем трансформаторе.
  • Токи «КЗ» при данном подключении на много больше, нежели в случаи раздельного схемы питания.
  • Усложняется защита оборудования.
  • Возникают сложности с выбором определённого режима работы.
  • Отсутствует возможность осуществления параллельного питания. Связано это с имеющейся релейной защитой и свойств оборудования.

Именно по этим причинам и возникла такая необходимость, как раздельное питание и мгновенное восстановление электричества для потребителей. С данной задачей превосходно справляется АВР. С помощью автоматического ввода резерва подключение питания происходит мгновенно, за 0,3 – 0,8 секунды.

Где применяются? ↑

Системы автоматического ввода резерва устанавливаются на бензиновых или дизельных генераторах. Работают они в однофазной либо трёхфазной сетях переменного тока. Такие генераторы с автоматическим запуском являются незаменимыми устройствами вспомогательного питания.  

Классификация  ↑

Аппараты АВР подразделяются на следующие типы:

  • Односторонней работы. В такой схеме имеется одна рабочая и одна резервная секция питающей электрической цепи.
  • Двухсторонней работы. Каждая питающая линия в таких устройствах может быть рабочей и резервной.

Какие требования предъявляются к устройствам АВР?  ↑

  1. Данные аппараты обязаны включаться за кротчайший интервал времени после того момента, как отключится основное питание потребителей.
  2. Устройство АВР должно срабатывать постоянно, не зависимо от того, какова была причина прекращения подачи электричества.
  3. Срабатывание обязано происходить однократно.

Как работает АВР  ↑

Для чего ещё нужен АВР? Благодаря данному аппарату осуществляется контроль минимально и максимально допустимого входного напряжения. Происходит и проверка наличия чередования фаз.

При падении напряжения на одной из фаз, а также изменениях частоты или просадках напряжения, то есть выхода этих параметров из заданных пределов основной цепи питания, посредством реле контроля фаз происходит размыкание контактов контактора на основном входе и замыкание контактов контакторов резервного входа.  Далее срабатывают выключатели, происходит отключение потребителей от основного источника электроснабжения и подключение к резервному. Большинство схем АВР, как правило, работает по этому принципу.

При восстановлении параметров тока в основной цепи происходит замыкание контактов контактора основной цепи с одновременным размыканием контактов контактора резерва. Как правило, в схемах дополнительно имеется блокировка одновременного срабатывания катушек.

С помощью АВР вы сможете не допустить одновременного включения сразу двух линий (основной и резервной). В схемах, в которых применено секционирование, устройство автоматического ввода резерва заблокирует включение секционного «АВ». В случае надобности, АВР укомплектовываются специальной механической системой блокировки.

Данные аппараты могут устанавливаться в отдельных шкафах. В зависимости от мощности электропотребления, они могут быть: малогабаритными, полногабаритными, двух и трёх секционными. Также, АВР можно размещать в распределительных и вводных шкафах.

Инженерный центр "ПрофЭнергия" имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытания устройств АВР, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории "ПрофЭнергия" вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!

Если хотите заказать испытание устройств АВР или задать вопрос, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34.

energiatrend.ru

что это такое? Назначение автоматического ввода резерва

Источники электроснабжения не обладают абсолютной надежностью и иногда отключаются, что приводит к негативному влиянию на объекты потребления. Для ответственных устройств это недопустимо, поэтому они обеспечиваются питанием от двух и более дополнительных источников. При их подключении применяются устройства АВР. Что это такое, поясняет расшифровка аббревиатуры - "автоматический ввод резерва". Он является способом создания бесперебойного электроснабжения потребителя с двумя или более питающими вводами. Это обеспечивается автоматическим подключением резервного ввода при потере основного.

Оба источника питания могут быть подключены одновременно. Недостатками способа являются большие токи КЗ, высокие потери и сложность защиты сетей. Ввод резерва обычно производится с помощью коммутирующего устройства, отключающего основной источник питания. Мощность резерва должна соответствовать нагрузкам. Если ее недостаточно, производится подключение только самых важных потребителей.

Требования к АВР

  • Быстрый ввод резерва после срабатывания реле напряжения.
  • Включение в любых случаях при исчезновении питания, за исключением коротких замыканий.
  • Отсутствие реагирования на посадку напряжения при запуске мощных нагрузок у потребителя.
  • Однократность срабатывания.

Классификация

Устройства разделяются по принципу действия.

  • Односторонние. Схема содержит две секции: сети питания и резервную. Последняя подключается при потере основного напряжения.
  • Двухсторонние. Любая из линий может быть как рабочей, так и резервной.
  • Восстанавливающиеся АВР. При возобновлении основного питания автоматически вводится в работу прежняя схема, а резервная отключается.
  • Без автоматического восстановления. Настройка режима работы с основным источником питания производится вручную.

Принцип действия АВР

В низковольтных сетях удобно применять контролирующие напряжение в схемах защиты специальные реле (схемах АВР и др.). АВР здесь предпочтительней, поскольку не вся техника способна выдерживать частые переключения электроснабжения. Как выглядит АВР? Что это такое и как работает? Данное устройство хорошо видно по любой простой схеме.

  • Реле ЕЛ-11 контролирует трехфазное напряжение, следит за перекосом фаз, их обрывом и чередованием.
  • Электромагнитные реле с мощными контактами применяются для подключения нагрузок. В нормальном режиме катушка магнитного пускателя главного ввода питается от него и своими контактами КМ 1 подключает подачу питания на нагрузку.
  • Когда исчезает напряжение в основной цепи, реле КМ 1 отключается, и питание поступает на катушку реле КМ 2, которое подключает резервный ввод.

Данная схема АВР может применяться в частных домах, производственных и административных зданиях, где коммутируемая нагрузка достигает десятков киловатт. Недостатком схемы является сложность выбора реле для больших токов. Для коммутации маломощных потребителей она еще подходит, но при больших нагрузках лучше взять пускатель АВР или симистор.

Незаменимыми источниками дополнительного питания являются бензиновые или дизельные генераторы. Последние нашли широкое применение благодаря экономичности и большей мощности. Рынок предлагает широкий ассортимент дизель-генераторных установок (ДГУ), содержащих системы защиты от больших перегрузок.

Работа АВР

Как функционирует АВР? Что это такое по степени надежности в снабжении электроэнергией потребителей? Устройства делятся на 3 категории. Электроснабжение жилья относится к самой низкой. При частых сбоях в сети питания резерв в доме лучше установить, поскольку от этого зависит долговечность бытовых приборов, а также комфортные условия проживания. В квартиры устанавливают бесперебойники на аккумуляторах, которые преимущественно применяются для электронной техники. Генераторы наиболее распространены как резервные источники питания частных домов.

Бензиновый генератор в самом простом варианте подключается к электроснабжению дома через перекидной рубильник. Это предупреждает короткое замыкание при ошибочном вводе резерва, когда не выключены автоматы подачи электроэнергии в дом. Рубильник выбирается с тремя положениями, где среднее из них полностью отсекает электричество.

АВР своими руками можно установить в автоматическом режиме, если снабдить генератор автоматическим пусковым устройством и управлять им из шкафа с помощью контакторов, которые также переключают вводы. Автоматика работает на микропроцессорном управлении, например, на реле-контроллерах Easy. Для ввода резерва АВР применяют датчики напряжения. Как только отключается питание, сразу происходит запуск двигателя генератора. На достижение рабочего режима уходит некоторое время, после чего АВР производит переключение нагрузки на резерв. Подобные задержки допустимы для бытовых потребностей.

Блок автоматического запуска генератора (БАЗГ)

АВР - система частного дома, которая обеспечивает запуск и управление резервным генератором при нарушении электроснабжения. Последний комплектуется специальным блоком БАЗГ, который является недорогим решением при сбоях в подаче электроэнергии в главной сети. Он производит пять попыток запуска в течение 5 секунд в каждом интервале после того, как исчезнет напряжение на основном вводе. Кроме того, он управляет воздушной заслонкой, закрывая ее в момент запуска.

Если на основном вводе снова появляется напряжение, устройство переключает нагрузку обратно и останавливает двигатель генератора. При простое генератора подача топлива перекрывается электромагнитным клапаном.

Особенности работы АВР частного дома

Наиболее распространен способ с двумя вводами, где первый из них имеет приоритет. При подключении к сети бытовые нагрузки большей частью работают на одной фазе. При ее пропадании не всегда удобно подключать генератор. Достаточно подключить другую линию в качестве резервной. При трехфазном вводе питание контролируется с помощью реле на каждой из фаз. При выходе напряжения за пределы нормы контактор фазы отключается, и дом питается от двух оставшихся фаз. Если из строя выходит еще одна линия, вся нагрузка перераспределяется на одну фазу.

Для небольшого коттеджа или дачи применяют ДГУ мощностью не более 10 кВт для щита, работающего на 25 кВт. Такого генератора вполне достаточно, чтобы обеспечить дом необходимым минимумом электричества на короткое время. При возникновении аварийной ситуации реле контроля напряжения переключает шину потребителя на резервное питание и подает сигнал на запуск ДГУ. При возобновлении основного питания реле переключается на него, после чего генератор останавливается.

Расширение функций АВР

Для управления автоматическими выключателями по выбранным алгоритмам применяются программируемые логические контроллеры (ПЛК). В них уже заложена программа АВР, которую только требуется настроить для реализации того или иного режима работы. Использование ПЛК, например, контроллера АС500, дает возможность упростить электрические схемы, хотя на первый взгляд устройство кажется сложным. Управление АВР можно расположить на дверце щита в виде набора переключателей, кнопок и индикации.

В типовом решении уже предусмотрено программное обеспечение. Оно устанавливается в ПЛК.

Заключение

Сбои в электроснабжении могут приводить к различным негативным явлениям у потребителей. Большинство пользователей имеют только смутное представления об АВР. Что это такое, многие вообще не знают и принимают за устройство продукцию, которая предназначена совершенно для других целей. В связи с большими затратами на электрооборудование важно правильно выбрать автомат ввода резерва. Здесь потребуется консультация специалиста. АВР позволяет повысить работоспособность бытовых приборов и объектов, для которых важна постоянная подача питания.

fb.ru

что это такое, принцип работы

В нашем мире комфорта и изобилия человеку живется очень уютно. Однако всегда надо помнить, что «обязательными подпорками» уюта является современная техника. Более того, выстроено уже несколько глобальных сетей, работающих на то, чтобы людям было светло, тепло и не скучно. Но если что-то где-то вырубается... Тогда человек чувствует себя сразу слепым, голым и беззащитным.

Настоящая автоматика — это не только когда нажал на кнопочку и что-то заработало. Настоящая автоматика сама умеет отслеживать режим работы каких-то аппаратов и в нужный момент подавать корректирующее воздействие. Да так, чтобы никто и не догадался, что где-то что-то изменилось, произошло переключение, и все заработало как-то иначе.

Для обычного «клиента» как бы ничего и не случилось: работало, потом что-то где-то щелкнуло, или даже вообще без внешних признаков — и работа продолжилась. Вот так должна действовать АВР — система автоматического ввода резерва.

Резервирование и резервное питание

Резервирование в конструкциях каких-то важных для жизни и деятельности систем — дело обычное.  Есть такие автоматические схемы, в которых даже в случае выхода из строя, «сгорания» каких-то модулей или блоков автоматически вводятся в действие резервные, до этого момента находившиеся в схеме, но бездействовавшие. Такие схемы отличаются повышенной живучестью и применяются в важных приборах и аппаратах. Например, в компьютерных серверах используются RAID-массивы дисков памяти с динамическим резервированием на случай выхода из строя некоторых из них.

Резервирование хорошо иметь при пользовании связью. Например, сейчас, во времена всеобщей и повсеместной мобильной связи, многие отказались от услуг традиционной связи — домашней телефонии, еще недавно которую было иметь важно, а кое-где даже почетно. Вот отказались, а зря. Случись что с мобильником — деньги кончились, симка испортилась, в тазик с водой уронили! — и позвонить уже нечем. Надо бежать куда-то пешим ходом.

Так как электропитание у нас едва ли не самая важная вещь в теперешней жизни и в быту, то логично и здесь позаботиться о резервировании. Часто так и делается, хотя бы на тех же компьютерах: свет выключился, а у него имеется свое устройство резервного питания UPS (Uninterruptible Power Supply — непрерываемая поддержка питания). В таком устройстве питание поддерживают аккумуляторы. Непрерывно после выключения напряжения сутками они питать компьютер, конечно, не смогут, но подождать, пока хозяин закончит какие-то свои важные работы в течение 20–30 минут, а то и часа, им вполне по силам.

Аналогичное резервное питание встречалось еще недавно в связи на радиорелейных вышках. Вышка со всеми ее усилителями-ретрансляторами, принимавшими от зеркал-антенн радиосигнал, и переизлучавшими его дальше, питалась энергией от обычной электросети 220/380 В. Но на случай сбоя питания неподалеку располагался целый каскад аккумуляторных батарей, способных поддержать энергию в течение 3–4 часов. И за это время вполне могли быть устранены аварии, связанные с питанием важного устройства.       

 Другими видами резервного питания могут быть местные дизель-генераторы или специальные сети резервного питания (которые тоже работают от где-то установленных автономно запускаемых генераторов).

Дизель-генераторы сейчас выпускаются в очень большом ассортименте: от небольших переносных мощностью в полкиловатта до больших стационарных. Их и приобретают для использования в качестве автономных источников питания где-то за городом, при строительстве, в походе…

Но они же вполне пригодны как резервные генераторы, и можно соорудить аварийное питание с их помощью. Важно организовать правильное автоматическое переключение.

Работа системы автоматического включения питания

Принцип работы АВР состоит в контроле наличия питания основного источника и включении источника резервного питания в случае его внезапного отсутствия. Также должно работать обратное переключение: при появлении основного питания (аварию устранили) оно должно переключить сеть на основной источник, а резервное питание остановить.

При этом важно быстродействие. Идеальный вариант, когда потребляющая сеть не замечает переключения. Это зависит не только от скорости срабатывания электронных компонентов и силовых реле. Резервное питание может требовать некоторого времени для запуска. Поэтому система переключения может быть не одноступенчатой. Сначала включаются быстродействующие источники, а после ввода в действие дизель-генераторов и входа их в рабочий режим переключение производится на них. Обратное переключение таких сложностей не потребует, так как гашение дополнительного источника может проводиться и во время уже заработавшей основной сети.

Схема автоматического переключения питания на основе АВР

Главная функция — отслеживать питание в основной сети. На изображенной схеме основное и резервное напряжения попадают через включенные автоматы на контакторы КМ. Причем, стоящий на основном питании замкнут и управляет размыканием того, который поставлен на резервную линию питания. При пропадании напряжения на основной линии, ее контактор перестает размыкать контактор на резервном питании. Кроме того, он сам разомкнется, в этом случае начнет работать резервная линия питания. При появлении напряжения питания на основной линии ее контактор замкнется сам и разомкнет контактор резервной линии. Таким образом, восстановится первоначальное положение, когда основная линия включена, а резервная разомкнута.

   Простейшая схема автоматического ввода резервного питания. Слева – контактор. L12 – линия основного питания; L22 – линия резервного питания

Данную схему можно считать наипростейшей. Она срабатывает только по выполнению одного условия: при снижении напряжения основной линии ниже определенного порога. Тогда как в реальности может отслеживаться целый ряд условий и включение резервного питания производиться специальной логической решающей схемой.

Простейшая система резервного питания для квартиры на основе аккумуляторной батареи

Для квартиры можно использовать в качестве резервного питания обычный автомобильный аккумулятор. Большой плюс такой системы — хорошее быстродействие. Мощностью, достаточной для питания больших силовых агрегатов, аккумулятор, конечно, не обладает, но обеспечить аварийное освещение на время устранения проблем с основным питанием вполне может. Единственное, что нужно приобрести для него, это инвертор напряжения, который, беря от аккумулятора его стандартные 12 вольт постоянного тока, выдавал бы на выход  ~220 В.

Система ввода резервного питания на основе магнитного пускателя КМ1 (справа). Резервный ввод подает переменное напряжение 220В от инвертора, преобразующего постоянное напряжение аккумулятора.

Увеличивать мощность резервного питания можно, подключив параллельно несколько одинаковых аккумуляторов.

Система резервного питания на основе бытового генератора

Кроме мощности и емкости системы по поддержанию напряжения есть и другие решающие факторы. Система с генератором может резервировать не только однофазное питание, но и трехфазное. Резервное питание на основе генератора больше подходит для электроснабжения отдельного дома, усадьбы или крестьянского хозяйства. Снабжение питанием в этом случае зависит от количества имеющегося запаса топлива, то есть реально снабжать своих потребителей неограниченно во времени.

Схема резервного питания на основе генератора. Генератор может быть трехфазным или однофазным, в зависимости от сети нагрузки.

Генератор во время переключения необходимо запустить, для этого в сети должен наличествовать запускающий стартер. Логическая схема управления должна включать стартер только на время запуска генератора, после чего при успешном запуске стартер выключается. При возобновлении основного питания, после переключения генератор должен гаситься через некоторое время. Это достигается логической схемой стартера.

Система автозапуска двигателя для резервного питания. Схема настраивается достаточно гибко и может предусматривать различные режимы запуска, например, предварительный разогрев в зимнее время

Блок управления АВР

Компактно логическая схематика может быть собрана в одном блоке управления автоматической системой ввода резерва. Настройка устройства вполне внятно описывается инструкцией. Возможно приобретение БУ, отвечающего потребностям пользователя, в соответствии с параметрами его сети и устройств резервирования.

Блок управления АВР

Оборудование позволяет учитывать множество факторов, управлять однофазным или трехфазным включением, на панель выведена индикация, отражающая режимы работы и управления.

Системы автоматического ввода резерва очень полезны не только для больших производственных предприятий или организаций. Ими вполне можно обезопасить питание в квартире или частном доме.

Особенно интересен вариант, когда при строительстве добротного хозяйства используются временные источники электропитания. После окончания строительства и подключения дома к сети питания по постоянной схеме необходимость во временных источниках отпадает. Компактный дизель-генератор можно, разумеется, реализовать кому-то еще. Но неплохим вариантом видится дать ему новую жизнь в качестве резервного источника энергии, найдя для него почетное место в гараже или в подвале и обеспечив его работу толковой схемой управления резервным электропитанием.   

Похожие статьи:

domelectrik.ru

АВР – просто о сложном. Часть I

Доктор Вольт, для Ua.Automation.com

В работе часто приходится сталкиваться с запросами на расчет и заказ АВР-ов. По нашим наблюдениям, заказчики, произнося эту аббревиатуру «АВР», не всегда понимают, что это такое на самом деле... Этим материалом мы бы хотели добавить ясности в этот вопрос – возможно и для специалистов, в том числе. В общем, в некотором роде, наша цель это «Просвещение + Электрификация всей страны» :).

Что же такое АВР

Под АВР подразумевается, как правило, устройство Автоматического Ввода Резерва.

Более подробное определение может звучать таким образом: «Щит АВР – это устройство, предназначенное для приема, контроля трехфазного переменного напряжения и автоматического переключения резервного электропитания на нагрузку…». Можно, также, добавить такое окончание фразы, как «…автоматического запуска генераторной установки, а также защиты отходящих линий от токов перегрузки и токов короткого замыкания».

Это определение АВР, на самом деле, довольно короткое, но уже из него видно 2 принципиальных момента: 1) АВР – это сложное устройство; и 2) АВР – это часть щитового устройства.

В Википедии дано такое определение АВР: «способ обеспечения резервным электроснабжением нагрузок, подключенных к системе электроснабжения, имеющей не менее двух питающих вводов и направленный на повышение надежности системы электроснабжения. Заключается в автоматическом подключении к нагрузкам резервных источников питания в случае потери основного».

Обычно, АВР - это электрощитовое вводно-коммутационное распределительное устройство, минимум, на два питающих ввода. Один ввод основной (от которого постоянно работает нагрузка) и другой ввод – резервный. От резервного ввода происходит питание нагрузки в случае «пропадания» напряжения на основном вводе.

Устройство АВР переключает питание между вводами, обеспечивая питание нагрузки с минимальным временем переключения. Количество питающих вводов может быть больше двух. Например, три ввода, четыре ввода. Все зависит от степени обеспечения надежности питания нагрузки.

Из всего сказанного об АВР-ах можно вывести следующее:

АВР-ы классифицируются по:

  • количеству питающих вводов
  • напряжению питания 
  • времени переключения (в зависимости от типа переключающего устройства, но об этом мы расскажем позднее)
  • по номинальному току.

«А на чем АВР?»

Самый «животрепещущий» вопрос, касающийся Автоматического Ввода Резерва, звучит так: «На чем АВР?». АВР может быть на контакторах, рубильниках с мотор-приводом, на автоматических выключателях с мотор-приводами, на рубильниках соленоидного типа, на полупроводниковых контакторах (дорого, зато быстро) и т.д.

Самый распространенный тип коммутирующего устройства – контакторы (они же – магнитные пускатели).

Устройство на контакторах состоит из двух контакторов – один контактор подключает питание от основного ввода на нагрузку, другой контактор – от резервного ввода.

Важная особенность – контакторы взаимосблокированы друг с другом. Это означает, что когда один контактор замкнут, то другой разомкнут и наоборот. Причем, включить оба контактора нельзя, т.к. между ними есть механическая и электрическая взаимоблокировки. Тут есть смысл остановиться и расписать все подробнее…

Чего не любят энергопоставляющие организации

Если два питающих ввода включить встречно, то произойдет встречное включение (обычно, как вариант, это может привести к полному короткому замыканию). Этого необходимо избегать. За этим бдительно следят энергопоставляющие организации. Стоит им узнать, что где-то есть АВР, они обязательно поинтересуются и потребуют, чтобы контакторы или другие коммутирующие устройства были сблокированы и защищены от одновременного включения. Особенно когда это АВР для ДГУ (дизель-генераторной установки).

Механическая взаимоблокировка – это такая «штучка», которая при монтаже контакторов устанавливается между ними и объединяет их таким образом, чтобы они не смогли включиться одновременно, причем блокирует их движущиеся части с силовыми контактами, позволяя включиться только одному контактору.

Электрическая взаимоблокировка – это система вспомогательных контактов, включенных определенным образом в цепи питания катушек контакторов, для исключения одновременной подачи на них напряжения управления. 

Время переключения АВР-а на контакторах минимально короткое и может составлять до 200-250 мс. Но, на самом деле, оно может отличаться в зависимости от номинального тока контактора. Чем меньше ток, а значит физический габарит, то тем быстрее замыкаются и размыкаются контакты. Чем больше ток, тем больше габариты и больше расстояния между контактами и, соответственно, время включения увеличивается.

2+1=3

Как я уже говорил, чтобы реализовать самый «простой» АВР необходимо два ввода – один основной и другой, резервный.

Усложним задачу и примем в качестве основных два ввода, а третий ввод пусть будет резервным. Данный тип схемного построения АВР позволяет увеличить степень надежности электропитания нагрузок, т.к. в случае «пропадания» 1 основного ввода, АВР переключит питание нагрузки на 2-ой основной ввод. Ну, а в случае «пропадания» и 2-го основного ввода, АВР переключит питание нагрузки на 3-й резервный ввод. Причем, при восстановлении напряжения питания любого из основных вводов, АВР вернет питание нагрузки от основных вводов.

Слова «пропадание» питания, «пропадание» напряжения мы написали в кавычках неспроста и совершенно осознанно. Сейчас все объясним :). 

Понятие «пропадание» напряжения питания описывает только один из вариантов выхода параметров напряжения за установленные пределы. У нас, согласно установленным и принятым правилам, напряжение считается нормальным, если оно находиться в пределах +/- 10% от номинального значения.  Т.е.: 380 В + 10% = 418 В – максимальное превышение и 380 В – 10% = 342 В – минимальное понижение. Другие аномалии «пропадания» это: пропадание одной, двух или сразу трех фаз ввода, а также неправильное чередование фаз.

Можно еще, конечно, упомянуть такое явление как выход частоты за установленные пределы, но это, действительно аномалия. Хотя решить эту проблему несложно – достаточно применить в качестве дополнительного устройства контроля напряжения устройство «частотомер».

Итак, принимаем за «пропадание» выход за установленные пределы напряжения ввода, основного или резервного. В дальнейшем мы будем применять словосчетание «пропадание напряжения», смысл которого понятен.

Как это работает?

Вернемся к нашим трем вводам...

Логика в данном случае весьма простая. Будем считать 1-й ввод главным или «основным-основным», 2-й ввод основным (просто основным, или первым резервным) и 3-й ввод - резервным или аварийным (аварийным, в смысле, «самым надежным» и который применяется, когда вокруг все отказало, а электропитание все-таки нужно)…

Рассмотрим гипотетический сценарий: 1-й ввод работает, 2-й ввод есть, 3-й ввод, например, тоже работает (или это ДГУ, которая должна заработать автоматически).

И вот Горэнерго отключило 1 ввод! - контакторы переключают питание на 2-й ввод. Все прекрасно! Но, энергетики упорствуют и идут дальше (профилактика у них, что непонятного?), отключая и 2-й ввод! А что делать в таком случае банку, если у него в этот период закрытие отчетного периода или переводы денег, а значит, серверы должны работать «при любой погоде»! Конечно, тут нас должен выручить АВР, подключив нагрузку к 3-му вводу! В случае с ДГУ – при пропадании 1 и 2 вводов поступает сигнал на запуск ДГУ, который автоматически запускается и подает питание на АВР, который, конечно, срабатывает.

И если даже энергетики вновь включат 2-й ввод, то АВР произведет обратное переключение, и нагрузка будет питаться от 2-го ввода (3-й ввод при этом отключается, а если на 3-м вводе был ДГУ, то он останавливается. Солярка ныне не дешева). Если подключается и 1 ввод, то происходит переключение нагрузки на питание от 1 ввода.

Процесс, по сути простой, а вот слов для его описания потребовалось немало 🙂 

Продолжение следует…

 Связаться с автором можно по адресу: [email protected]

ua.automation.com

Из чего комплектуются АВР, рекомендации, советы, особенности построения, фото и характеристики комплетующих, как выбрать.

Для выбора АВР, необходимо определить задачу которую должен решать щит автоматического включения резерва, по-разному называется АВР, ЩАВР, ЩАП ...
Варианты исполнения (основные):
- два ввода и одна нагрузка;
- два ввода и две нагрузки с секционированием;
- два ввода с приоритетом первого (второго)ввода или без приоритета;
- два ввода и ввод от ДЭС, с секционированием или без него;
- два ввода и ввод от ДЭС, с секционированием при работе от ввода №1 и №2, в случае отсутствия напряжения на вводах, питание от ДЭС приоритетной группы;
- один ввод и ввод от ДЭС.

Логика работы АВР

Работа от двух вводов с приоритетом первого ввода.
Исходное состояние:
- трехфазное напряжение подано на вводы 1 и 2;
- автоматические выключатели QF1, QF2, SF1, SF2 включены.
При подаче питающего напряжения на ввода №1 и №2 реле контроля напряжения KV1, KV2 проверяют величину напряжения на фазах, последовательность чередования фаз, наличие подключения нулевого провода N, и, если параметры в норме, то после отсчета задержки времени, выставленной на KV, включается встроенное электромагнитное реле KV1, которое включает контактор QF1. При пропадании напряжения на первом вводе происходит переключение питания на второй ввод (если параметры напряжения на втором вводе в норме). Лампочки HL1 и HL2 сигнализирует о включении ввода 1 или 2.
В случае восстановления напряжения на 1ом вводе, нагрузка переключается со второго ввода на первый.
Временная задержка устанавливаемая на KV1, KV2 необходима для защиты автоматики АВР от срабатывания в случае кратковременных просадок напряжения.
Прим Если контактор установлен на большой ток, то дополнительно монтируется промежуточное реле для включения мощного контактора.
АВР можно реализовать на контакторах или автоматических выключателях с моторным приводом и т.д.
В состав АВР обычно входят:
1. Реле контроля напряжения (реле контроля фаз KV).
2. Контакторы, пускатели (KM).
3. Контроллеры.
4. Автоматические выключатели (QF,SF), промежуточные реле (K).
5. Дополнительные элементы
По порядку
Основным элементом контроля входного напряжения в схемах АВР является реле контроля напряжения РКН, реле контроля фаз РКФ, реле фаз ЕЛ, монитор контроля напряжения.
Название разные РКН, РКФ, ЕЛ и т.д., а назначение в принципе одинаковое, имеются некоторые отличия, эти различия мы рассмотрим ниже.
Реле контроля напряжения, а у импортных производителей можно встретить разную аббревиатуру в названии - монитор контроля напряжения, монитор контроля фаз ...
Рассмотрим реле для применения в АВР отечественных производителей:
- Меандр, Санкт-Петербург РКН-3-14-08, ЕЛ-11М-15, ЕЛ-12М-15, РКФ-М06-12-15, РКН-1-1-15
- Реле и Автоматика, Москва ЕЛ-15-Е
- Новатек-Электро, Санкт-Петербург РНПП-311м

Выбор реле напряжения, фаз для АВР

Реле напряжения, фаз отечественного производства.

РКН-3-14-08 и РНПП-311м - реле контроля трехфазного напряжения, контролирующие величину напряжения, чередование, обрыв фаз, обрыв нулевого провода, перепутывание при подключении фаз и нулевого провода, на выходе имеется два переключаемых контакта.
В РКН-3-14-08 величина контролируемого напряжения задается раздельно для верхнего и нижнего порогов -30% и +30% от номинального.
В РНПП-311м величина контролируемого напряжения задается одной регулировкой (ширина окна).
ЕЛ-11М-15, ЕЛ-15-Е - реле контроля трехфазного напряжения, подобны РКН-3-14-08 и РНПП-311м, основное отличие отсутствие контроля нулевого провода, а так как АВР контролирует трехфазное напряжение, которое в дальнейшем, в большинстве случаев идёт на питание распределенных нагрузок, то на это необходимо обратить внимание !!!
При применении АВР для обеспечения питания напряжением двигателей, применение реле фаз серии ЕЛ оправдано и то с оговоркой, реле фаз в данном случае необходимо использовать ЕЛ-12М-15 или РКФ-М06-12-15 (имеется регулировка асимметрии фаз).
РКН-1-1-15 для контроля однофазного напряжения (или напряжения постоянного тока, при заказе реле указывается величина , к примеру РКН-1-1-15 АС220в, РКН-1-1-15 DC100в)

Реле контроля фаз импортные
- ABB CM-PVE, SQZ3
- Schneider Electric RM17, RM35
- Siemens 5TT3, 3UG35, 3ug46
- Omron K8AV

РКН ABB CM-PVE, SQZ3 РКН RM17, RM35 Реле 5TT3, 3UG35 Реле Сименс 3ug46 Реле Omron K8AV
АВР на напряжение 500, 660, 690 вольт. Для изготовления автоматического ввода резерва особое внимание на реле контроля фаз производства Сименс 3ug46, порог контроля задается в диапазоне 160 - 690в, пример изготовленного щита на странице АВР нестандартные. При изготовлении устройства автоматического резерва на напряжение 500, 660, 690 вольт выбор реле контроля трехфазного напряжения среди производителей не очень большой, из отечественных реле типа РКФ - м06-14 производства Меандр на напряжение 500, 660, 690 вольт.
Следует обратить внимание, что у реле производства Сименс верхний порог без запаса на превышение, у отечественного он достаточный.

Основные типы контакторов, автоматических выключателей применяемые в АВР

Основным коммутирующим элементом являются контакторы (пускатели), автоматы используемые при изготовлении.
- применяются на ток не менее чем задано в техническом задании
- обязательно должны быть контакты (дополнительные контакты) для построение схемы с электрической блокировкой
- всегда целесообразно использовать механическую блокировку когда это возможно
Пускатель реверсивный ПМЛ Пускатель ПМУ Пускатель LC1 ABB Миниконтакторы стационарные типа B и VB

Контактор или автомат, что лучше?

Порой возникает вопрос как лучше построить АВР на контакторах или автоматах
( подразумевается автомат с моторным приводом ).
На это вопрос однозначно ответить нельзя по причине того, что в данном случае являются приоритетом:
цена, надежность, условия применения и др.
На небольшие токи (до 400А) дешевле применить контактор и автоматический выключатель, на большие токи соответственно автомат.
Необходимо учитывать немаловажное обстоятельство, что если применить в схеме АВР на 630А контактор, то следует принимать во внимание тот факт, что обмотка контактора при таком большом токе будет находиться все время под напряжением (при малом токе тоже). При кратковременных просадках напряжения имеется вероятность отключения контактора (перехлопывание), автомат в этом случае работает по-другому, команда на отключение подается с контроллера.
Применение воздушных автоматических выключателей оправдано при токе от 1000 ампер и выше.
В каждом конкретном случае это определяется исходными условиями.

АВР на два ввода и ДЭС

АВР на 3 три ввода
В зависимости от требований заказчика построение АВР работающего от двух вводов + ДГУ (ДЭС) имеет свои особенности, а именно при построении АВР необходимо уяснить следующие вопросы:
- запуск ДЭС производить в автоматическом режиме с возможностью включения - отключения ?;
- тип сигнала для запуска ДЭС: обычно это замыкание Н.О. контактов, что означает "ПУСК" и размыкание контактов "СТОП" для дизель генераторной установки..
При проектировании данного АВР дополнительно можно установить два реле времени с возможностью изменения регулировок самим пользователем.
Одно реле времени предназначается для обеспечения выдержки времени при пропадании напряжения на обеих вводах, это делается с целью исключения включения ДГУ при кратковременных авариях напряжения.
Вторым реле времени обеспечивается задержка включения контактора подачи питания от ДГУ после поступления напряжения, предусматривается обеспечение выхода на рабочий режим дизельной станции.
Вариант исполнения АВР на два ввода + ДГУ на 250А показан на рисунке. Для увеличения изображения нажмите на картинку.
При изготовлении АВР для ДГУ порой заказчик не знает (или зная, заказывает АВР по полной схеме) про то, что в современных ДГУ имеется контроллер который позволяет сам управлять контакторами.

Фото АВР на два ввода и ДГУ 60А, бюджетный вариант.
Ознакомиться вариантом исполнения АВР на два (три) ввода и ДГУ, щиты управления для ДЭС перейти на страницу.

АВР на два ввода и ДЭС c секционированием
Для решения данной задачи можно использовать релейную схему, но она получится достаточно громоздкой. Проще и надежнее использовать логический контроллер под конкретную задачу, можно использовать готовую программу или её скорректировать. К примеру, для этой цели подходит контроллер фирмы Schneider Electric - Zelio Logic.
Необходимо понимать то, что сам контроллер Zelio Logic не контролирует входное напряжение, а работает по заданной программе на основе входящих данных (контактов реле, дополнительных блок-контактов ...), через контакты подается питание на логические входы контроллера.
Для обеспечения работы электронной схемы автоматического ввода резерва с секционированием устанавливается ИБП - источник бесперебойного питания небольшой мощности.
контроллер Zelio Logic контроллер Logo Siemens
Подготовка контроллера Zelio Logic к работе, прошивка программы с помошью ноутбука. Программирование контроллера удобно осуществлять при помощи ноутбука, для этого необходимо соединить с помощью переходника контроллер и ноутбук, подать питание на Zelio Logic и произвести программирование.
Как настроить и проверить АВР

Для проверки работоспособности АВР рекомендуется собрать временную дополнительную конструкцию на рейке Din представляющая собой, два или три (в зависимости от количества вводов) групп однофазных автоматические выключателей (8 или 12 штук ) подключить к АВР. Одну из цепей запитать через ЛАТР.
Далее проверяем работоспособность:
- Подаем питание на два ввода
- Снимаем питание с одного ввода
- Восстанавливаем питание
- Проверка работы при пониженном напряжении питания ввода
- Проверка работы при повышенном напряжении питания ввода
- Проверка времени срабатывания АВР - время от момента отключения от одного источника, до момента включения от другого источника
ВАЖНО: АВР не включает нагрузку при подключении на реальном объекте, причиной может быть неправильное подключение чередования фаз (хотя по маркировкам все правильно), или *обрыв нулевого провода.
*- в зависимости от применяемых Реле контроля фаз.

АВР для электродвигателя

При изготовлении АВР предназначенный для обеспечения работы, когда в качестве нагрузки установлен асинхронный электродвигатель, назовем просто электродвигатель, имеются особенности построения схемы.
1. Нагрузке не требуется подключение нулевого провода. (Требуется для контроля сопротивления изоляции и др.)
2. Особенности нагрузочной характеристики при пуске двигателя. При пуске двигателя возможно просадка напряжения до 0,5 Uном.
3. Контроль асимметрии трехфазного напряжения - обязательно!
4. Контроль чередования фаз.
5. Контроль наличия тока при включенном двигателе и при пропадании тока, или при значительном увеличении или уменьшении тока потребляемый электродвигателем.
6. Срабатывание защиты от датчика сухого хода и др.
Почему возникает такой вопрос? Заказчик, к примеру, сделал заказал на АВР. В разговоре с ним оказывается, что ему необходим АВР для питанием электродвигателя водяного насоса (глубинный насос), который практически постоянно работает и находится на глубине, марка двигателя неизвестна, в дополнении ко всему ни о какой защите он не слышал.
Если мы ему предложим обычный стандартный вариант, то это будет неправильно, необходимо обговорить этот момент и изготовить шкаф АВР с контролем асимметрии напряжения и асимметрии потребляемого тока. Для этого лучше всего подойдет реле РКФ-М06-12-15 АС 380В (пример) - имеется возможность задать уровень асимметрии контролируемого напряжения и устанавливаем реле защиты двигателя РЗД. Таким образом при возникновении разных ситуаций АВР гарантированно отключит напряжение от двигателя ( например, трехфазное напряжение в норме, а по одной из обмоток ток равен нулю, причины могут быть разные: обрыв кабеля ведущий к двигателю, нарушение целостности обмотки, пропадание контакта и т.д. ), загорится лампа "АВАРИЯ".
Работа двигателя на двух фазах приводит к выходу его из строя, а также нежелательна работа при большой асимметрии напряжения и тока.
В дополнении ко всему, при обрыве фазы у некоторых двигателей имеется значительное напряжение рекуперации, которое принимается реле контролем фаз как за "нормальную фазу", а реально одна фаза отсутствует, поэтому в данном случае и устанавливается РКФ-М06-12-15, которое сработает в этой ситуации и РЗД дополнительно.
Видео по работе для электродвигателя смотреть.

АВР с применением контроллера фирмы DATAKOM

Для управления запуском и автоматического регулирования напряжения генератора дизельной или бензиновой станции разработан специальный контроллер. С применением этого типа контроллера возможно задания различных параметров контроля.
 
 

 

АВР с применением контроллера фирмы ASCO

Устройство автоматического включения резерва ASCO с возможностью подключения обслуживающего оборудования.
В состав входит специализированный контроллер 300 серии который измеряет параметры сети: напряжение, частоту.
Этот тип АВР, рассчитанных на применение в сети на ток от 30 до 3000 ампер.
Переключение с ввода на ввод происходит при 70-90% Uном.(регулируемое).
Однофазный или трехфазный АВР.

АВР автоматизированное решение на моторном приводе

Устройство автоматического включения резерва - готовое решение.
Автоматический ввод резерва фирмы АВВ серии ATS до 1600А с моторным приводом.
Серия ATyS фирмы Socomec – линейка моторизированных рубильников, имеющих электрическую и механическую блокировки до 3200А. В случае необходимости во всех устройствах возможно ручное управление. Электрические команды выполняются моторизированным модулем, который управляется двумя типами логических схем:
• дистанционное управление: переключатель ATyS управляется сухими контактами, переводящими его в положения 1, 0 или 2. Сигналы этих контактов могут поступать от внешних схем управления.
• автоматическое управление: переключатель ATyS 6 выполняет все функции контроля, имеет таймеры и реле, требуемые для реализации нормального/аварийного переключения.
Переключатели версий AT yS 6e и 6m имеют также возможность дистанционного управления. Моторизированный и управляющий модули могут легко заменяться без отключения питающих кабелей.

Замечание по применению ИБП для контроллеров

При построении схем с использованием логических контроллеров, программируемых реле в схеме обязательным элементом является источник питания для обеспечения работы, особенно это важно при организации работы с автономным источником питания - ДЭС, ДГУ, ДГА и подобными устройствами. В оборудовании, особенно I категории, имеется свой источник бесперебойного питания.
Не рекомендуется использовать для работы контроллера автоматического ввода резерва ИБП который предназначен для обеспечения питанием нагрузку. В случае каких либо неполадок с внешним ИБП шкаф АВР становится неработоспособным.
К примеру, чтобы подать питание на контроллер АВР от ИБП(UPS) INELT Monolith 1000-3000RT необходимо в первоначальный момент, когда установка не подключена к вводам, включить ИБП в режиме "холодного старта", в этом случае питание поступит на контроллер от ИБП.
Как выходом из данной ситуации, можно переключиться в Ручной режим, внешний ИБП подзарядится и в дальнейшем в автоматическом режиме.

www.04kv.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *