6. ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ ДЛЯ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
6.1. Устройство автоматического включения резерва.
АВР предназначен для переключения источников электроснабжения, питающих
нагрузку, при отключениях питания на одном вводе АВР (Рисунок 4,
Приложение 6). Без АВР невозможно организовать автоматическое
переключение питания при отказе основного источника электроснабжения.
Перспективным направлением является применение АВР на базе
автоматических выключателей с электроприводами, когда одновременно
выполняются две функции: управление АВР и защита электрической цепи от
сверхтоков.
Рисунок 4. Схема автоматического включения резерва
В нормальном режиме нагрузка питается от источника 1. При его отказе
коммутационный аппарат в цепи «Источника 1» размыкается, а
коммутационный аппарат в цепи «Источника 2» замыкается, после чего
питание нагрузки переводится на «Источник 2».
Рассмотрим существующие типы АВР.
6.1.1. Тиристорные (электронные) АВР (Рисунок 5) имеют
минимально возможное время переключения и могут обеспечивать включение
резервного ввода в момент перехода его входного напряжения через ноль (с
целью ограничения возможных бросков тока при коммутации). По своему
устройству тиристорные АВР аналогичны ИБП, с той лишь разницей, что в
них имеется как минимум пара статических ключей.
Отсутствие в схеме механических элементов позволяет получить высокую
надежность тиристорных АВР. В то же время при больших токах нагрузки
тепловыделение тиристорных АВР может достигать нескольких киловатт
(потребуется принудительная вентиляция помещения электрощитовой).
Блокировка исключения подачи напряжения с одного ввода АВР на другой при
переключении может быть только электронной, в то время как органы
энергонадзора, как правило, требуют наличия механической блокировки.
Также требуется однократность действия АВР для исключения его повторного
включения в случае короткого замыкания на нагрузке.
Стоимость тиристорных АВР примерно в два раза выше, чем стоимость
электромеханических аппаратов той же мощности.
6.1.2. Электромеханические АВР на контакторах (Рисунок 6)
наиболее распространены и имеют достаточно высокое быстродействие,
уступая только тиристорным. При двухвходовой и трехвходовой схеме АВР
существует возможность ввести механическую блокировку контакторов в
дополнение к электрической. Механическая блокировка выполняется на базе
простого и надежного рычажного механизма. Количество вводов
принципиально не ограничено и определяется логикой работы системы
автоматики, управляющей контакторами. Трехвходовые АВР на базе
двухвходовых, как правило, выполняются на номинальные токи до 630 А. Это
связано с конструктивным исполнением контакторов и управляемых
выключателей. При токах больше 630 А, трехвходовые АВР выполняются
непосредственно на трех аппаратах. Механическая блокировка при этом
производится специальным тросовым блокировочным механизмом.
Рисунок 5. Тиристорный (электронный) АВР
Рисунок 6. Электромеханический АВР
6.1.3. Электромеханические АВР на автоматических выключателях с
электроприводом, уступая предыдущим по быстродействию, также
позволяют осуществить механическую и электрическую блокировки при
двухвходовой (рычажная блокировка) и трехвходовой (тросовая блокировка)
схемах. К недостаткам можно отнести более сложную электрическую схему и
более высокую стоимость этих устройств при мощностях ниже 100 кВА.
К достоинствам этих АВР можно отнести конструкцию, обеспечивающую
невозможность замыкания между собой двух входов, а также наличие ручного
управления, которое обеспечивается независимо от напряжения на сетевых
вводах. Стоимость АВР на управляемых переключателях при мощностях более
100 кВА ниже, чем стоимость аппаратов на контакторах и автоматических
выключателях.
Общим для всех рассмотренных типов АВР является, при необходимости,
возможность введения функции контроля уровня напряжения, элементов
регулировки задержек и схемы управления работой электрического
генератора. Контроль уровня напряжения необходим для работы автоматики
по заданному алгоритму: если напряжение на рабочем входе АВР упало ниже
установленного уровня, то автоматика определяет это как отключение
напряжения и производит переключение нагрузки на тот вход, где уровень
напряжения находится в допустимом диапазоне.
Анализ различных типов АВР позволяет сделать следующие выводы:
1. Целесообразно использовать АВР электромеханического типа, выполненный
на контакторах, управляемых автоматических выключателях или управляемых
переключателях с электроприводом.
2. Желательно наличие механической блокировки, исключающей возможность
замыкания двух входов друг на друга.
3. При использовании в качестве резервного источника электрического
генератора схема бесперебойного электропитания должна содержать
необходимые элементы для управления ее работой:
- автоматический пуск и остановка электрического генератора;
- возможность регулировки различных временных параметров, в том числе
задержки обратного переключения на сеть, времени работы электрического
генератора на холостом ходу для охлаждения и т.п.
Далее
>>>