Γιατί χρειάζομαι μια αυτόματη εφεδρική είσοδο και πώς λειτουργεί το ATS;

Ακόμη και ένα σύγχρονο σύστημα τροφοδοσίας δεν διακρίνεται πάντα από απόλυτη αξιοπιστία. Σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης χωρίς ενέργεια, οι καταναλωτές ενδέχεται να παραμείνουν οι οποίοι έχουν μεγάλη διακοπή στην τροφοδοσία μπορεί να οδηγήσουν σε μεγάλες υλικές απώλειες, ακόμη και σε απειλή για τη ζωή. Επομένως, τόσο στην καθημερινή ζωή όσο και στην παραγωγή, είναι λογικό να οργανώνουμε ενέργεια από δύο πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, με τη μεταφορά ισχύος από μία. Ένα τέτοιο σύστημα ονομάζεται αυτόματη είσοδος αποθεματικού, συντομευμένη ABP. Η δουλειά της είναι να συνδέει πλήρως αυτόματα τα ηλεκτρικά κυκλώματα από μια εφεδρική πηγή τροφοδοσίας σε περίπτωση κύριας αποσύνδεσης. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε λεπτομερώς τον σκοπό και την αρχή λειτουργίας διαφόρων τύπων αυτόματου διακόπτη μεταφοράς.

Ραντεβού ABP

Ο σκοπός αυτού του συστήματος σε έναν ηλεκτρολόγο είναι παρόμοιος με την οργάνωση της αδιάλειπτης ισχύος. Το κύριο καθήκον της αυτόματης εισαγωγής εφεδρικής ισχύος είναι η γρήγορη αποκατάσταση της τροφοδοσίας χωρίς τη συμμετοχή ενός ατόμου σε αυτήν τη διαδικασία. Σε μεγάλους υποσταθμούς, υπάρχουν πάντα δύο είσοδοι σε δύο, χωρισμένοι με διακόπτη τομής, τμήματα του διακόπτη που λειτουργούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Σύμφωνα με PUE (κανόνες για την εγκατάσταση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων) η αυτόματη σύνδεση εφεδρικής ισχύος και τροφοδοσίας για 2 εισόδους είναι υποχρεωτικό μέτρο για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στους καταναλωτές της πρώτης κατηγορίας.

Ένα απλό παράδειγμα της ανάγκης για αυτό το σύστημα μπορεί να δοθεί σχετικά με τον φωτισμό ορισμένων σημαντικών προστατευόμενων περιοχών. Δηλαδή, όταν η κύρια είσοδος είναι απενεργοποιημένη, το ίδιο το σύστημα θα ενεργοποιήσει την τροφοδοσία από την εφεδρική πηγή, ενώ αυτή η σημαντική περιοχή θα παραμείνει αναμμένη. Το μέγιστο που μπορεί να συμβεί είναι μια σύντομη διακοπή της διατροφής, η οποία είναι ακόμη δύσκολο να παρακολουθείται οπτικά. Εξαρτάται από την ταχύτητα λειτουργίας του ATS, ο χρόνος ενεργοποίησης του αποθεματικού πρέπει να είναι περίπου 0,3-0,8 δευτερόλεπτα.

Πώς λειτουργεί η αυτόματη εφεδρική είσοδος ισχύος

Η αρχή της λειτουργίας του ATS βασίζεται στην παρακολούθηση της τάσης στο κύκλωμα. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε ρελέ τάσης ή μπλοκ ψηφιακής προστασίας λογικής. Ωστόσο, η αρχή της εργασίας όλα νωρίς παραμένει αμετάβλητη. Ας το εξετάσουμε στο απλούστερο παράδειγμα.

Κύκλωμα ABP σε ρελέ

Αυτό είναι ένα διάγραμμα μιας γραμμής, το οποίο δείχνει ότι παρακολουθείται η τάση επαφέας ΚΜ. Και οι δύο μηχανές QS1 και QS2 πρέπει να είναι ενεργοποιημένες, ενώ το πηνίο KM θα λάβει ισχύ και θα αποσυρθεί, και κατά συνέπεια, η επαφή της στο κύριο κύκλωμα εισόδου είναι επίσης κλειστή και η επαφή επαφής στο κύκλωμα εφεδρικής εισόδου είναι ανοιχτή.Έτσι, η παροχή ρεύματος στον καταναλωτή πραγματοποιείται από το κύριο δίκτυο και ανάβουν οι αντίστοιχοι λαμπτήρες. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος στη γραμμή L12 και πτώση τάσης στην τιμή όταν αποσυνδεθεί ο επαφέας KM, η επαφή μάρκας θα ανοίξει στην κύρια γραμμή και ταυτόχρονα, η επαφή στο εφεδρικό κύκλωμα τροφοδοσίας της γραμμής L22 θα κλείσει, παρέχοντας έτσι τάση στον καταναλωτή από την εφεδρική πηγή . Η αντίστροφη κατάσταση θα συμβεί κατά την ανανέωση της κύριας τροφοδοσίας μέσω της γραμμής L12.

Στο παρακάτω βίντεο, εξετάζεται σαφώς η αρχή της λειτουργίας του ATS σε δίκτυα 6 kV:

Απαιτήσεις συστήματος

Οι κύριες απαιτήσεις για τα συστήματα ATS είναι:

  • Απόδοση.
  • Αξιοπιστία της ένταξης.
  • Τάση τροφοδοσίας μόνο εάν δεν υπάρχει βραχυκύκλωμα, δηλαδή, πρέπει να υπάρχει κλειδαριά στο βραχυκύκλωμα.
  • Ενιαία ενεργοποίηση.
  • Η δυνατότητα διαμόρφωσης του κατωφλίου για την ενεργοποίηση του εφεδρικού τροφοδοτικού έτσι ώστε να μην λειτουργεί, για παράδειγμα, κατά την πτώση τάσης κατά την εκκίνηση ισχυρών ηλεκτρικών κινητήρων.
  • Η ενεργοποίηση παρέχεται μόνο όταν υπάρχει ηλεκτρική ενέργεια στην εφεδρική είσοδο.

Φυσικά, το απλούστερο κύκλωμα των επαφέων δεν θα είναι σε θέση να ανταποκριθεί σε όλες τις απαιτήσεις για το σύστημα ATS. Για να γίνει αυτό, τα σύγχρονα ηλεκτρονικά χρησιμοποιούν λογικά συστήματα που σηματοδοτούν τη συμπερίληψη μιας εφεδρικής πηγής ισχύος μόνο εάν τηρούνται όλοι οι κανόνες και οι αλληλοσυνδέσεις. Επίσης, για πρόσθετη αξιοπιστία, χρησιμοποιείται ακόμη και μηχανικό κλείδωμα.

Επιλογές ταξινόμησης και εφαρμογής ABP

Μπορεί να παρέχεται εφεδρική ισχύς και η αυτόματη είσοδος μπορεί να προέρχεται από ξεχωριστή γεννήτρια, μπαταρία ή ξεχωριστή γραμμή.

Με τη σειρά τους, όλα τα συστήματα ATS από τη δράση τους χωρίζονται σε:

  1. Μία όψη. Μία ενότητα ή είσοδος λειτουργεί (κύρια) και η δεύτερη είναι αποθεματική. Σε περίπτωση εξαφάνισης της τάσης λειτουργίας, το αποθεματικό είναι ενεργοποιημένο.
  2. Διμερές. Όταν υπάρχουν δύο τμήματα που λειτουργούν ξεχωριστά και, συνεπώς, λειτουργούν δύο γραμμές και όταν μία από αυτές αποσυνδέεται, η άλλη είναι αντίγραφο ασφαλείας.

Επίσης, το ATS μπορεί να είναι με ανάκτηση ισχύος σύμφωνα με το κανονικό σχήμα και χωρίς αυτό. Στη δεύτερη περίπτωση, το μη λειτουργικό δίκτυο σβήνει εντελώς και ακόμη και όταν η τροφοδοσία αποκατασταθεί ξανά, το κύκλωμα δεν θα λειτουργήσει όπως πριν σε δύο γραμμές.

Χαρακτηριστικά εργασίας με οικιακές γεννήτριες

Για να οργανώσετε την αυτόματη είσοδο του αποθεματικού στο σπίτι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια αυτόνομη γεννήτρια ως εφεδρική πηγή ενέργειας. Θα παρέχει μια ευκαιρία για μεγάλο χρονικό διάστημα να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε ολόκληρο το σπίτι, και το μέγεθος του συνδεδεμένου φορτίου εξαρτάται από την ισχύ της ίδιας της γεννήτριας. Εδώ είναι το διάγραμμα σύνδεσης:

Εφεδρική ισχύ μέσω γεννήτριας

Η εισαγωγή μιας γεννήτριας ως πηγής ηλεκτρικής ενέργειας αντί της τάσης δικτύου μπορεί να εφαρμοστεί σε μονοφασικό και τριφασικό δίκτυο, λαμβάνοντας υπόψη το μοντέλο της γεννήτριας. Ωστόσο, για να είναι πλήρως αυτοματοποιημένη αυτή η διαδικασία, είναι απαραίτητο η γεννήτρια να διαθέτει μίζα και θα χρειαστείτε επίσης μια ειδική μονάδα που αποτελείται από ένα σύνολο συσκευών εναλλαγής που ενεργοποιούν τη μίζα μόνο για τη διάρκεια της εκκίνησης και αποσυνδέονται όταν αποκατασταθεί το τροφοδοτικό. Μοιάζει με αυτό:

Προσθήκη μίζας στο κύκλωμα

Ένα τέτοιο μπλοκ για τη γεννήτρια είναι συμβατό με οποιονδήποτε τύπο κινητήρα και έχει τρεις θέσεις: Διακοπή, Ενεργοποίηση, Εκκίνηση. Είναι αλήθεια ότι το χειμώνα, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης πρέπει να ζεσταθεί, αλλά αυτή η μονάδα μπορεί να προγραμματιστεί, λαμβάνοντας υπόψη αυτό το χαρακτηριστικό. Είναι τοποθετημένο επάνω ράγα din στον πίνακα διανομής.

Το βίντεο εξηγεί με σαφήνεια το σχήμα με το οποίο μπορείτε να κάνετε μια αυτόματη είσοδο εφεδρείας για τη γεννήτρια με τα χέρια σας:

ATS στις μπαταρίες

Με την ανάπτυξη μετατροπέων που μετατρέπουν συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα, καθίσταται δυνατή η χρήση, για παράδειγμα, μιας μπαταρίας αυτοκινήτου ως εφεδρικής πηγής ισχύος.Εκτός από την μπαταρία, θα χρειαστεί να αγοράσετε έναν σύγχρονο μετατροπέα αυτοκινήτου που μετατρέπει 12 βολτ DC σε 220 βολτ AC.

Είναι αλήθεια ότι αυτή η πηγή δύσκολα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για φόρτιση ενέργειας, αλλά μπορεί εύκολα να παρέχει στα κυκλώματα φωτισμού σταθερή τάση κατά τη διάρκεια σύντομου ατυχήματος στη γραμμή. Σε αυτήν την περίπτωση, η διάρκεια της λειτουργίας εξαρτάται από την ισχύ των καταναλωτών και τη χωρητικότητα των μπαταριών.

Για να αυξηθεί η χωρητικότητα, πολλές μπαταρίες μπορούν να συνδεθούν παράλληλα. Το σχήμα σύνδεσης του ίδιου του συστήματος ABP μπορεί να εφαρμοστεί χρησιμοποιώντας εκκινητής.

Κύκλωμα εκκίνησης

Η μίζα περιλαμβάνεται στο κύριο κύκλωμα και εάν υπάρχει πρόβλημα δικτύου, το κινούμενο μέρος του εξαφανίζεται, ανοίγοντας έτσι την επαφή μπλοκαρίσματος, που εισάγεται στο κύκλωμα μπαταρίας, ξεκινά το σύστημα αυτόματης τροφοδοσίας. Αυτή η μέθοδος είναι λιγότερο ακριβή από τη γεννήτρια, αλλά δεν είναι σε θέση να παράγει ρεύμα μεγάλης διάρκειας για ισχυρές οικιακές συσκευές.

Εφαρμογή λογικού ελεγκτή

Για δύο τριφασικά δίκτυα τροφοδοσίας, οι έτοιμες μονάδες ATS χρησιμοποιούνται χρησιμοποιώντας έναν λογικό ψηφιακό ελεγκτή που μπορεί να λάβει υπόψη πολλές παραμέτρους που απαιτούνται για τη δημιουργία ενός ιδανικού συστήματος. Διαθέτει όλες τις απαραίτητες σημάνσεις και οδηγίες για τη διαχείριση και τη σύνδεση.

Ψηφιακός ελεγκτής

Ωστόσο, προτού συνδέσετε τη μονάδα και την αγοράσετε, πρέπει να σκεφτείτε εάν υπάρχει εφεδρική πηγή τροφοδοσίας με πιο αξιόπιστο τροφοδοτικό. Δεδομένου ότι δεν έχει νόημα να το συνδέσετε στο ίδιο σύστημα ενός τριφασικού δικτύου, δηλαδή, τροφοδοτείται από έναν μόνο μετασχηματιστή 6 / 0,4 kV.

Οργάνωση ABP σε κυκλώματα υψηλής τάσης

Προκειμένου να οργανωθεί αυτόματο πλεονασμό σε κυκλώματα με τάσεις μεγαλύτερες από 1000 Volt, χρησιμοποιείται ένας ειδικός μετασχηματιστής τάσης ως στοιχείο μέτρησης και ελέγχου της ενέργειας δικτύου, στη δευτερεύουσα περιέλιξη της οποίας τα 100 βολτ βρίσκονται σε κανονική λειτουργία. Για να το συνδέσετε με το σύστημα ABP, χρησιμοποιείται ένα ρελέ ελάχιστης τάσης ή ρελέ ελέγχου φάσης. Ανταποκρίνεται όχι μόνο στη μείωση της τάσης δικτύου, αλλά και στην εξαφάνιση τουλάχιστον μιας φάσης, για παράδειγμα, όταν η εναέρια γραμμή έχει σπάσει. Εδώ, είναι ήδη απαραίτητο να πληρούνται όλες οι απαιτήσεις σχετικά με τη σωστή είσοδο του διακόπτη αυτόματης μεταφοράς, και μερικές φορές ακόμη και με ένα σύστημα με ανάκτηση, έχει ρυθμιστεί μια χρονική καθυστέρηση για να επιστρέψει στην αρχική αρχική διαμόρφωση.

Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι σε δίκτυα υψηλής τάσης, το κύκλωμα αυτοματισμού ABP εφαρμόζεται σε ηλεκτρομηχανικά ρελέ παλαιού τύπου ή σε μοντέρνα τερματικά προστασίας μικροεπεξεργαστών πολλαπλών λειτουργιών που εκτελούν διάφορες λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένου του ABP.

Τέλος, προτείνουμε να παρακολουθήσετε ένα χρήσιμο βίντεο σχετικά με το θέμα του άρθρου:

Τώρα ξέρετε τι είναι η αυτόματη εφεδρική είσοδος, ποια είναι τα συστήματα ATS και ποια είναι η αρχή λειτουργίας αυτού του συστήματος τροφοδοσίας. Ελπίζουμε ότι οι παρεχόμενες πληροφορίες και τα σεμινάρια βίντεο ήταν χρήσιμα για εσάς!

Σίγουρα δεν ξέρετε:

(7 ψήφοι)
Φόρτωση ...

Προσθέστε ένα σχόλιο