Для чего нужен автоматический ввод резерва и как работает АВР

  • Назначение АТС
  • Как работает автоматическое резервное питание
  • Системные Требования
  • Варианты классификации и внедрения АТС
  • Специфика работы с электрогенераторами
  • ATS с батарейным питанием
  • Использование логического контроллера
  • Организация АТС в цепях высокого напряжения

Назначение АВР

Назначение этой системы в электротехнике аналогично организации источника бесперебойного питания. Основная задача автоматического аварийного электроснабжения — быстрое восстановление мощности без вмешательства человека в этот процесс. На больших подстанциях всегда есть две рельсы для двух секций КРУ, разделенных секционным переключателем, работающих автономно друг относительно друга. Согласно ПУЭ автоматическое подключение резервного источника питания и подача 2-х вводов является обязательным действием при подаче электроэнергии потребителям первой категории.

Простой пример необходимости использования этой системы может быть дан в отношении освещения какой-либо важной охраняемой территории. Таким образом, в случае выхода из строя главного входа, система включится от резервного источника, пока зона остается хорошо освещенной. Кратковременное отключение электроэнергии, которое даже трудно обнаружить визуально, может быть максимальным. Это зависит от скорости работы АС, резервное время переключения должно быть порядка 0,3-0,8 секунды.

Как работает автоматический ввод резервного питания

Принцип работы АВР основан на регулировании напряжения в цепи. Это может быть реализовано с любыми реле напряжения или цифровой логической защитой. Однако принцип действия остался прежним. Посмотрим на простейший пример.

Это однопроводная схема, которая показывает, что наличие напряжения контролируется контактором KM. И QS1, и QS2 должны быть запитаны так, чтобы катушка KM была под напряжением и намотана так, чтобы замыкающий контакт на основном входе замыкался, а размыкающий контакт на резервном входе размыкался. Таким образом, приемник запитан от сети и загорятся соответствующие лампы. В случае сбоя питания на линии L12, когда напряжение падает до точки отключения контактора КМ, размыкающий контакт на основной линии размыкается, и одновременно размыкающий контакт на резервной линии L22 переходит в замкнутое положение, питая нагрузку от резервного источника. Противоположная ситуация будет после восстановления питания на линии L12.

В следующем видео демонстрируются принципы работы АВР в сетях 6 кВ:

Требования к системе

Основными требованиями к системам АВР являются:

  • Высокоскоростной.
  • Надежность переключения.
  • Подавайте напряжение только тогда, когда на секции нет короткого замыкания, т.е. должна присутствовать блокировка короткого замыкания.
  • Разовая операция.
  • Возможность установить порог для резервного источника питания, чтобы он не вызывал отключение, например, в случае спада напряжения во время запуска больших двигателей.
  • Срабатывает только при включении резервного входа.

Очевидно, что базовая система на основе контакторов не может удовлетворить все требования системы АВР. Для этого в современной электронике используются логические схемы, сигнализирующие о включении резервного источника питания только при соблюдении всех правил и блокировок. Для дополнительной безопасности также использовался механический замок.

Классификация АВР и варианты реализации

Резервное питание и его автоматический ввод могут быть обеспечены отдельным генератором, батареей или отдельной линией.

В свою очередь, все системы АВР различаются по принципу действия:

  1. Односторонний. Один раздел или вход является рабочим (основным) входом, а другой — резервным входом. В случае пропадания рабочего напряжения активируется резервная секция.
  2. Двусторонний. Когда есть две секции с отдельным питанием и две линии работают исправно, а в случае выхода из строя одной из них, другая является резервной.

Также АВР может быть с восстановлением мощности или без него по нормальной схеме. Во втором случае нефункционирующая сеть полностью гаснет, и даже при возобновлении подачи электроэнергии системана этих двух строках он не будет работать, как раньше.

Особенности работы с бытовыми генераторами

Для организации автоматического аварийного электроснабжения дома в качестве резервного источника энергии можно использовать автономный генератор. Это дает возможность на длительное время обеспечивать электричеством весь дом, а величина подключаемой нагрузки зависит от мощности самого генератора. Ниже представлена ​​схема подключения:

Введение Генератор в качестве источника питания вместо сетевого напряжения может использоваться в однофазных и трехфазных сетях, в зависимости от модели генератора. Однако, чтобы этот процесс был полностью автоматизирован, необходимо оборудовать генератор стартером, а для этого понадобится специальный узел, состоящий из набора коммутационных аппаратов, которые включают стартер только на время пуска и выключают его при восстановлении сетевого напряжения. Это выглядит как:

Такой генераторный агрегат совместим с любым типом двигателя и имеет три положения: «Стоп», «Вкл», «Пуск». Однако зимой необходимо прогреть двигатель внутреннего сгорания, но устройство можно запрограммировать с учетом этой функции. Он устанавливается на DIN-рейку в распределительном устройстве.

На видео наглядно поясняется схема, по которой можно своими руками сделать автоматический резервный ввод для генератора:

АВР на аккумуляторах

Благодаря развитию преобразователей, преобразующих постоянный ток в переменный, можно использовать, например, автомобильный аккумулятор в качестве резервного источника питания. Помимо аккумулятора, необходимо приобрести современный автомобильный инвертор, преобразующий 12 В постоянного тока в 220 В.

Однако этот источник вряд ли будет использоваться для нагрузки, но схема освещения может легко обеспечить стабильное напряжение при кратковременном сбое в линии. В этом случае время работы будет зависеть от мощности приемников и емкости аккумуляторов.

Для увеличения емкости можно параллельно подключить несколько батарей. Сама схема подключения системы АВР может быть реализована с помощью оснастки.

Стартер включается в главную цепь, и в случае проблем с сетью его подвижная часть отрывается, так что его размыкающий блокирующий контакт, введенный в цепь аккумулятора, приводит в действие систему автоматического питания. Этот метод менее затратный, чем генераторный, но долгое время не может обеспечить электричеством мощную бытовую технику.

Применение логического контроллера

Для двух трехфазных сетей питания используются готовые системы АВР с использованием логико-цифрового контроллера, который может учитывать многие параметры, необходимые для создания идеальной системы. Имеет всю необходимую маркировку и инструкции по настройке и подключению.

Однако перед подключением модуля и его покупкой стоит подумать, есть ли более надежный резервный источник питания. Потому что нет смысла подключать его к той же трехфазной системе, т.е. питаться от одного трансформатора 6 / 0,4 кВ.

Организация АВР в высоковольтных цепях

Для реализации организации автоматической поддержки напряжения в цепях с напряжением выше 1000В в качестве элемента измерения и контроля энергии сети используется специальный трансформатор напряжения, вторичная обмотка которого при нормальной работе составляет 100В. Для подключения к системе АВР используется реле минимального напряжения или реле контроля фаз. Он реагирует не только на падение напряжения в сети, но и на отказ хотя бы одной фазы, например, при обрыве воздушной линии. В этом случае необходимо выполнить все требования для правильного запуска АВР, а иногда даже в случае системы восстановления устанавливается временная задержка для возврата к исходной начальной конфигурации.

Также следует отметить, что в высоковольтных сетях схема автоматики АВР реализована на электромеханических реле старого типа или современных многофункциональных микропроцессорных терминалах защиты, выполняющих несколько функций, в том числе АВР.

В заключение предлагаем вам посмотреть несколько полезных видео по статье:Теперь вы знаете, что такое АВР, каковы схемы АВР и каков принцип работы этой энергосистемы.Надеемся, информация и видео-уроки были вам полезны!

Вы, наверное, не знаете: