Схема АВР. АВР (аўтаматычны ўвод рэзерву) для генератара

У нармальным рэжыме электразабеспячэння энергія прадастаўляецца энергакампаніі і падводзіцца да месца яе выкарыстання. Калі асноўнай яе крыніца перастае працаваць, магутнасць ад другога сеткавага ўводу або выкарыстоўванага рэзервовага генератара павінна ўручную або аўтаматычна падавацца да нагрузак, для чаго служыць схема АВР (аўтаматычнага ўводу рэзерву). Яе асноўнай задачай з'яўляецца пераразмеркаванне магутнасці ад энергасістэмы на рэзервовы крыніца харчавання.

III-я катэгорыя надзейнасці электразабеспячэння

Як вядома, энергазабеспячальным кампаніі дзеляць ўсіх сваіх спажыўцоў, т. Е. Тых асоб (юрыдычных і фізічных), з якімі яны заключаюць дагаворы на пастаўку электраэнергіі, на тры катэгорыі па ступені надзейнасці электразабеспячэння. Самая нізкая надзейнасць у 3-й катэгорыі. Такому кліенту энергетыкі прадастаўляюць ўсяго адзін трохфазны ўвод напружання 6 або 10 кВ (часам і 400 У) або аднафазны ўвод 230 У ад адной сілкавальнай падстанцыі, але і кошт далучэння нагрузак да сеткі па гэтай катэгорыі мінімальная - досыць усталяваць простую однотрансформаторную КТП і злучыць яе з бліжэйшай ВЛ электраперадачы.

Ці патрэбна для III-й катэгорыі схема АВР?

ПУЭ дапускае магчымасць харчавання па такой схеме, калі энергетыкі гарантуюць аднаўленне харчавання пасля аварый за час не больш сутак. А калі гэта не так? Тады нужет рэзервовы крыніца электрасілкавання, у якасці якога звычайна выступае бензоэлектрический агрэгат або дызель-генератар. У ранейшыя часы спажыўцы ўручную падлучалі свае нагрузкі да іх і запускалі іх у працу. Але па меры развіцця аўтаматыкі гэтых вырабаў паўстала магчымасць выканання іх пуску без удзелу чалавека.

А раз можна пускаць дызель-генератар аўтаматычна, то сапраўды гэтак жа можна і падключыць да яго нагрузкі спажыўца. Так і ўзнікла сучасная канцэпцыя двухвводного АВР, электрычная схема якога, прыведзеная ніжэй, ужо становіцца стандартам электразабеспячэння прыватнага дома.

II-я катэгорыя: ці патрэбны ёй АВР

Калі спажывец заказвае два сеткавых ўводу электрасілкавання, то ён пераходзіць ужо ў наступную катэгорыю - другую. У гэтым выпадку энергетыкі, як правіла, патрабуюць ад кліентаў аплаціць будаўніцтва двухтрансформаторной падстанцыі. У найпростым варыянце яна змяшчае дзве секцыі шын (гэта проста алюмініевыя ці ў лепшым выпадку медныя паласы) высокага напружання са сваімі ўводнымі выключальнікамі, да кожнай з якіх далучаецца толькі адзін з уводаў высокага напружання (6 або 10 кВ). Паміж секцыямі размешчаны так званы секцыйны выключальнік. Калі ён растуляць, то кожны высакавольтны ўвод можа сілкаваць толькі адзін трансфарматар (як правіла, у працы знаходзіцца толькі адзін з двух, другі знаходзіцца ў рэзерве - і гэта таксама тыпавое патрабаванне энергетыкаў). Пры знікненні напружання на адным з уводаў, электрык спажыўца можа ўручную ўключыць секцыйны выключальнік і падаць нагрузку на пастаянна працуе трансфарматар з іншага высакавольтнага ўводу.

Такія спажыўцы, наогул-то, не маюць патрэбы ў наяўнасці АВР. Аднак у апошняе дзесяцігоддзе энергетыкі часцяком прапануюць ім ўсталёўваць іх у тыпавых двухтрансформаторных падстанцыях на баку нізкага напружання. Такі шчыт АВР мае два ўводу ад абмотак нізкага напружання розных трансфарматараў (яны абодва павінны знаходзіцца пад напругай, але нагружаны ў любы момант часу толькі адзін з іх) і адно выйсце на шыны нізкага напружання, да якіх падлучаныя ўсе нагрузкі.

I-я катэгорыя - АВР абавязковы

А вось калі спажыўца ў прынцыпе не задавальняе часовая затрымка на ручное пераключэнне уводаў, то ён вымушаны ў абавязковым парадку прымяняць АВР і пераходзіць у наступную катэгорыю надзейнасці электразабеспячэння - першую. У найпростым варыянце прынцыповая схема АВР можа ўтрымліваць два ўводу ад тых жа двух секцый высакавольтных шын падстанцыі і блок ўключэння секцыйнага выключальніка (звычайна вакуумнага). Калі напружанне знікае на сілкавальнай ўводзе, то аўтаматыка адключае яго ўступнай выключальнік і ўключае секцыйны. Пасля гэтага на аб'яднаныя шыны напруга паступае ўжо з другога ўводу. АВР на два ўводу ў гэтым выпадку можа быць выкананы і на баку нізкага напружання падстанцыі, як было апісана вышэй.

Але з спажыўцоў I-й катэгорыі ПУЭ вылучае так званую адмысловую групу, якія ўваходзяць у якую недастаткова двух сеткавых уводаў электрасілкавання, а абавязкова патрэбен яшчэ і трэці рэзервовы ўвод, які выконваецца звычайна ад дызель-генератара. У гэтым выпадку неабходны АВР на 3 ўводу. Схема яго выконваецца на нізкім напружанні.

Як працуе прылада АВР з генератарнай уводам

У апошні час на рынку з'явілася шмат прылад аўтаматычнага рэзервавання, якія маюць кіраўнік мікрапрацэсарнай кантролер. Вялікай папулярнасцю ў гэтым плане карыстаецца управлющие рэле-кантралёры серыі Easy вытворчасці фірмы Moeller. Аналізуючы сігналы датчыкаў напружання, мікракантролер выяўляе збой харчавання і ініцыюе працэдуру запуску рухавіка генератара (звычайна сінхроннага). Як толькі ён дасягае намінальнага напружання і частоты сістэма кіравання перамыкае на харчаванне ад яго нагрузкі спажыўца. З пункту гледжання электратэхнікі схема падлучэння АВР для адказных і магутных нагрузак ўяўляе сабой даволі складаную задачу, паколькі непазбежныя часовыя затрымкі і іншыя тэхнічныя складанасці абцяжарваюць імгненнае атрыманне рэзервовага харчавання.

Кантроль частоты і напружання

Адной з асноўных функцый прылады АВР з'яўляецца выяўленне падзення напружання або поўнага знікнення асноўнай крыніцы харчавання. Як правіла, усе фазы сілкавальнай сеткі кантралююцца на баку з дапамогай рэле мінімальнага напружання (рэле кантролю фаз). Кропка збою вызначаецца па падзенні напругі ніжэй мінімальна дапушчальнага ўзроўню на любы з фаз. Інфармацыя аб напружанні і частаце перадаецца ў шчыт АВР, дзе вызначаецца магчымасць працягу харчавання нагрузак. Дапушчальны мінімум напружання і частоты павінен быць абавязкова пераадолены перад пераключэннем нагрузак на харчаванне ад рэзервовага генератара, магутнасць якога павінна яго забяспечваць.

Асноўная часовая затрымка

Схема АВР звычайна мае магчымасць шырокай рэгулявання часу затрымкі яе спрацоўвання. Гэта з'яўляецца неабходнай функцыяй для магчымасці купіравання неапраўданых адключэнняў ад крыніц асноўнага электрасілкавання пры кароткачасовых яго парушэннях. Найбольш пераважае часовая затрымка перакрывае любыя кароткачасовыя адключэння, каб не выклікаць непатрэбных запускаў прывадных рухавікоў генератараў і пераключэнняў на іх нагрузак. Гэтая затрымка знаходзіцца ў дыяпазоне ад 0 да 6 секунд, прычым адна секунда з'яўляецца найбольш распаўсюджаным варыянтам. Яна павінна быць кароткай, але дастатковай для падлучэння да рэзервовых крыніц харчавання нагрузак спажыўцоў. Многія кампаніі сёння купляюць магутныя крыніцы бесперабойнага сілкавання на акумулятарных батарэях, якія забяспечваюць мінімальны час затрымкі падключэння.

Дадатковыя часовыя затрымкі

Пасля аднаўлення асноўнага харчавання, некаторая часовая затрымка неабходная, каб пераканацца ў дастатковай стабільнасці нагрузкі для яе адключэння ад рэзервовага харчавання. Як правіла, яна складае ад нуля да трыццаці хвілін. АВР для генератара павінна аўтаматычна абыйсці гэтую часовую затрымку ў вяртанні да асноўнай крыніцы, калі рэзервовы сбоит, а асноўны зноў працуе нармальна.

Трэцяя найбольш агульная часовая затрымка ўключае ў сябе перыяд астывання рухавіка. На яго працягу сістэма кіравання дызель-генератара кантралюе разгружаны рухавік аж да яго супыну.

У большасці выпадкаў звычайна пажадана перамыкаць нагрузкі на рэзервовы генератар, як толькі дасягнуты адпаведныя ўзроўні напружання і частоты. Аднак у некаторых сітуацыях канчатковыя спажыўцы хочуць паслядоўнасці пераключэнняў розных нагрузак на рэзервовы генератар. Калі гэта патрабуецца, выконваецца некалькі схем АВР для генератара, якія спрацоўваюць з індывідуальнымі часовымі затрымкамі, так што нагрузкі могуць быць падлучаныя да генератара ў любым жаданым парадку.

Выканаўчыя апараты схем ўводу рэзерву

Канчатковым вынікам работы разгляданага класа прылад з'яўляецца камутацыя электрычных ланцугоў, іх пераключэнне з асноўнага ўводу на рэзервовы. Як было адзначана вышэй, у электрападстанцыі схема АВР можа быць рэалізаваная як на баку вышэйшай, так і ніжэйшага напружання. У першым выпадку яе выканаўчымі элементамі служаць штатныя высакавольтныя выключальнікі. У другім выпадку, да якога належыць і пераключэнне нагрузак на генератарны ўвод, камутацыя ажыццяўляецца нізкавольтнымі прыладамі.

Яны могуць альбо быць у складзе абсталявання шчыта (панэлі) АВР, альбо могуць быць знешнімі па адносінах да яго і з'яўляцца часткай агульнай схемы электразабеспячэння нагрузак. У першым выпадку магчыма выкарыстанне магнітных пускальнікаў - яно ўжываецца ў прыладах рэзервавання для непрамысловых спажыўцоў пры магутнасці іх нагрузак да некалькіх дзесяткаў кВт. Пры больш высокіх магутнасцях ўжываюць АВР на контактор. Схема прынцыповая прылады ў абодвух выпадках аднолькавая.

Знешнімі нізкавольтнымі прыладамі схем ўводу рэзерву з'яўляюцца сілавыя аўтаматычныя выключальнікі з электрамагнітнымі прывадамі. Функцыя уласна АВР-прылады зводзіцца ў гэтым выпадку да фарміравання і выдачы на іх адпаведных сігналаў ўключэння / адключэння.

Тыпавой блок АВР на 3 ўводу. Схема і алгарытм працы

Ён прызначаны для рэалізацыі бесперапыннага харчавання нагрузак напругай 0,4 кВ ад трох крыніц электрасілкавання: двух трохфазных сеткавых уводаў і трохфазнага ўводу дызель-генератара. Выканаўчымі апаратамі з'яўляюцца штатныя аўтаматычныя выключальнікі Q1, Q2 і Q3 кожнага з уводаў, якія абараняюць нагрузкі 1-й катэгорыі надзейнасці электразабеспячэння.

Алгарытм працы блока выглядае наступным чынам:

1. На асноўным ўводзе ёсць напружанне. Тады Q1 уключаны, а Q2 і Q3 адключаныя.

2. На асноўным ўводзе напружанне адсутнічае, а на рэзервовым яно ёсць. Тады Q2 уключаны, а Q1 і Q3 адключаныя.

3. На асноўным і рэзервовым ўводах няма напружання. Тады Q3 уключаны, а Q1 і Q2 адключаныя.