Автоматический ввод резерва (АВР) и автозапуск дизельного генератора

АВР — автоматический ввод резервного питания для восстановления электроснабжения потребителей. Также часто встречается наименование - Automatic Transfer Switch, ATS (не путать с AVR - Automatic Voltage Requlator - автоматический регулятор напряжения дизель-генератора). Задача АВР — наблюдение за параметрами электрической сети, и для этого могут использоваться реле контроля напряжения или блоки с микропроцессорами).

Конструкция представляет собой шкаф или щит АВР с контакторами, а также рубильниками, либо автоматами с моторным приводом. Внутри вмонтированы панели, на которых установлены силовые и управляющие устройства. Шкафы обычно имеют три кабельных входа: вводные – сетевой и от ДГУ и отходящая линия на нагрузку. В силовую часть входят шины (клеммы) вводов, выводные шины (клеммы), соединенные с соответствующими автоматами, контакторы (рубильники, либо автоматы с моторным приводом). Автоматическое управление силовой частью осуществляется при помощи трансформаторов (реле) напряжения, реле времени, контроллеров ДГУ, а также ПЛК – программируемых логических контроллеров. Щит АВР на 2 ввода на автоматах с моторным приводом подходит для использования при номинальных токах 250-6300 А. Когда ток на основном вводе пропадает, специальные электромоторы получают сигнал и взводят пружины нужного выключателя, переключая нагрузку на другой ввод. На всех АВР, как правило, устанавливается лицевая панель с лампами или мнемосхемами, на которой можно отслеживать состояние электроснабжения объекта.

АВР (автомат ввода резерва) для дизельных электростанций

АВР (автомат ввода резерва) для дизельных электростанций – фото 1 из 5

АВР (автомат ввода резерва) для дизельных электростанций – фото 2 из 5

АВР (автомат ввода резерва) для дизельных электростанций – фото 3 из 5

АВР (автомат ввода резерва) для дизельных электростанций – фото 4 из 5

АВР (автомат ввода резерва) для дизельных электростанций – фото 5 из 5

Щиты АВР при токе 60 - 160 А изготавливаются в навесном исполнении, при токе 160 - 400 А – напольном.  Шкафы АВР состоят из корпуса и монтажной панели.  Конструкция корпуса шкафа обеспечивает ввод питающих и вывод отходящих линий сверху и снизу.

АВР можно реализовать на контакторах, рубильниках с моторным приводом, либо автоматических выключателях с моторным приводом. В состав АВР входят:

• Контроллер, трансформаторы напряжения.

• Реле контроля напряжения (реле контроля фаз), реле времени.

• Контакторы, пускатели.

• Автоматические выключатели (QF, SF) с моторным приводом.

• Рубильники с моторным приводом.

     Основным элементом контроля входного напряжения в схемах АВР является реле контроля напряжения РКН (реле контроля фаз РКФ, монитор контроля напряжения). Реле контролирует величину напряжения, чередование, обрыв фаз, обрыв нулевого провода, перепутывание при подключении фаз и нулевого провода. Варианты реле контроля фаз:

• - ABB CM-PVE, SQZ3

• - Schneider Electric RM17, RM35

• - Siemens 5TT3, 3UG35, 3ug46

Комплектующие для АВР – фото 1 из 10

Комплектующие для АВР – фото 2 из 10

Комплектующие для АВР – фото 3 из 10

Комплектующие для АВР – фото 4 из 10

Комплектующие для АВР – фото 5 из 10

Комплектующие для АВР – фото 6 из 10

Комплектующие для АВР – фото 7 из 10

Комплектующие для АВР – фото 8 из 10

Комплектующие для АВР – фото 9 из 10

Комплектующие для АВР – фото 10 из 10

Основным коммутирующим элементом являются контакторы (пускатели) или автоматы. На небольшие токи (до 400А) дешевле применить контактор и автоматический выключатель, на большие токи от 1000 ампер — автомат.  Если применить в схеме АВР на 630 А контактор, то обмотка контактора при таком большом токе будет находиться все время под напряжением.

Серия ATyS от Socomec – это моторизированные рубильники, имеющие электрическую и механическую блокировки до 3200 А. 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 для нормального/аварийного переключения.

Переключатели версий ATyS 6e и 6m имеют также возможность дистанционного управления. Моторизированный и управляющий модули могут легко заменяться без отключения питающих кабелей.

ИБП для контроллеров

При построении схем с использованием логических контроллеров обязательным элементом является ИБП, особенно при работе с ДЭС для  I категории электроснабжения. Не рекомендуется использовать для работы контроллера АВР тот же ИБП, что и для нагрузки (в случае неполадок шкаф АВР становится неработоспособным).

Удаленное управление АВР

АВР с возможностью диспетчеризации — удаленный контроль параметров АВР, сетевого напряжения и управление (включение и отключение АВР, переключение на другой ввод) - осуществляется с применением контроллера с RS-232/RS по протоколу обмена данными ModBus/RTU.

Контроллер для запуска АВР

Автоматический ввод резерва с ДГУ можно построить с применением специального контроллера (например, ComAp InteliATS или DSE 335) и шкафа АВР (ЩАВР). Пример работы АВР с двумя вводами (или одним вводом) и ДЭС:

При пропадании напряжения на вводах 1 и 2, реле контроля напряжения отключаются и контакты исполнительного встроенного реле становятся в исходное положение, через время задержки 5 с с выхода контроллера подается периодически сигнал запуска ДГУ длительностью 10 с. Если ДЭС не запустится в течение 52 с, контроллер выдает сигнал "АВАРИЯ ДЭС", пусковой цикл прекращается. Питание контроллера ДГУ при отсутствии напряжения 220 осуществляется от ИБП.

При восстановлении напряжения на вводе, контактор питания ВРУ от ДГУ отключается, сигнал "СТОП" подается с задержкой на ДГУ, он будет работать 15 с. на холостом ходу для охлаждения.

Типовые варианты исполнения АВР:

• 2 ввода и 1 нагрузка;

• 2 ввода и 2 нагрузки с секционированием;

• 2 ввода с приоритетом первого ввода;

• 2 ввода и ввод от ДЭС, с секционированием или без него;

• 1 ввод и ввод от ДЭС.

Шкафы АВР на 3 ввода являются одними из самых надежных источников питания и используются для потребителей первой категории надежности электроснабжения. Щиты АВР на 3 ввода работают по двум схемам:

1 - Одна секция потребителей питается от трех независимых линий. Нагрузка будет подключена туда, где нормализовано напряжение.

2 - Две секции потребителей работают от двух линий, которые независимы друг от друга. Третий ввод подключается к запасному источнику питания, который в случае аварийной ситуации подключается к одной из секций.

Вводно-распределительное устройство (ВРУ) с АВР используется для приема и учета электричества, а также для защиты зданий от короткого замыкания или перегрузки. Шкафы ВРУ с АВР состоят из блока введения и вывода кабеля, АВР и блока учета потребляемого электричества.

АВР (автомат ввода резерва) для дизельной электростанции 100 кВт – фото 1 из 5

АВР (автомат ввода резерва) для дизельной электростанции 100 кВт – фото 2 из 5

АВР (автомат ввода резерва) для дизельной электростанции 100 кВт – фото 3 из 5

АВР (автомат ввода резерва) для дизельной электростанции 100 кВт – фото 4 из 5

АВР (автомат ввода резерва) для дизельной электростанции 100 кВт – фото 5 из 5

Щит АВР для запуска дизельного генератора может работать  в автоматическом или в ручном режиме (в зависимости от степени автоматизации ДГУ и панели управления). Когда на вводе 1 прекращается подача электричества, АВР отправит сигнал для запуска генератора. После того как генератор начнет нормально функционировать, и напряжение на втором вводе достигнет нужного уровня, механизм переключится на резервный источник. Благодаря установленному реле времени второй ввод не будет подключен к генератору, пока он не начнет работать в штатном режиме. Как только на основном источнике будет восстановлена подача электроэнергии, генератор будет отключен, а питание переключится на ввод 1.

В главных распределительных щитах (ГРЩ) АВР переключает нагрузку между вводными автоматами от сети и резервным питанием от дизель-генераторных установок (дает команды на запуск и остановку).  Даже если переключение будет моментальным, пройдет время, пока запустится ДГУ, поэтому  выставляются задержки (уставки от 10 секунд и более обезопасят систему от ложного срабатывания АВР в случае просадки напряжения).

Цены на шкафы АВР для дизель-генераторов производства Техэкспо

Видео: АВР на рубильнике с моторным приводом фирмы Socomec, ток 400 А: перекидной рубильник, модуль питания и управление. Предварительно вводятся величина напряжения контроля, время задержки, приоритет ввода. Переключение контактов всегда происходит через нулевое значение. При подаче напряжения питания на Ввод 1 и Ввод 2, питание подается от 1-го ввода на нагрузку. В случае пропадания напряжения на основном вводе, происходит переключение на 2-й рабочий ввод. При восстановлении нормального напряжения на основном вводе, щит переключается на 1-й ввод.