49. Автоматическое включение резерва (авр). Назначение, виды, требования к авр. Схемы, принцип действия
Назначение АВР
Схемы электрических соединений энергосистем и отдельных электроустановок должны обеспечивать надежность электроснабжения потребителей. Высокую степень надежности обеспечивают схемы питания одновременно от двух и более источников (линий, трансформаторов), поскольку аварийное отключение одного из них не приводит к нарушению питания потребителей.
Несмотря на эти очевидные преимущества многостороннего питания потребителей, большое количество подстанций, имеющих два источника питания и более, работает по схеме одностороннего питания. Одностороннее питание имеют также секции собственных нужд электростанций.
Применение такой менее надежной, но более простой схемы электроснабжения во многих случаях оказывается целесообразным для снижения токов КЗ, уменьшения потерь электроэнергии в питающих трансформаторах, упрощения релейной защиты, создания необходимого режима по напряжению, перетокам мощности и т. п. При развитии электрической сети одностороннее питание часто является единственно возможным решением, так как ранее установленное оборудование и релейная защита не позволяют осуществить параллельную работу источников питания.
Используются две основные схемы одностороннего питания потребителей при наличии двух или более источников.
В первой схеме один источник включен и питает потребителей, а второй отключен и находится в резерве. Соответственно этому первый источник называется рабочим, а второй – резервным (рис, 10.9, а, б). Во второй схеме все источники включены, но работают раздельно на выделенных потребителей. Деление осуществляется на одном из выключателей (рис.10.9, в, г).
Недостатком одностороннего питания является то, что аварийное отключение рабочего источника приводит к прекращению питания потребителей. Этот недостаток может быть устранен быстрым автоматическим включением резервного источника или включением выключателя, на котором осуществлено деление сети. Для выполнения этой операции широко используется автоматическое включение резерва (АВР). При наличии АВР время перерыва питания потребителей в большинстве случаев определяется лишь временем включения выключателей резервного источника и составляет 0,3–0,8 сек. Рассмотрим принципы использования АВР на примере схем, приведенных на рисунке.
1. Питание подстанции А (рис. 10.9, а) осуществляется по рабочей линии Л1 от подстанции Б. Вторая линия Л2, приходящая с подстанции В, является резервной и находится под напряжением (выключатель ВЗ нормально отключен). При отключении линии Л1 автоматически от АВР включается выключатель ВЗ линии Л2, и таким образом вновь подается питание потребителям подстанции А.
Схемы АВР могут иметь одностороннее или двустороннее действие. При одностороннем АВР линия Л1 всегда должна быть рабочей, а линия Л2 – всегда резервной. При двустороннем АВР любая из этих линий может быть рабочей и резервной.
2. Питание электродвигателей и других потребителей собственных нужд каждого агрегата электростанции осуществляется обычно от отдельных рабочих трансформаторов (Т1 и Т2 на рис. 10.11, б). При отключении рабочего трансформатора автоматически от АВР включаются выключатель В5 и один из выключателей В6 (при отключении Т1) или В7 (при отключении Т2) резервного трансформатора ТЗ.
3. Трансформаторы Т1 и Т2 являются рабочими, но параллельно работать не могут и поэтому со стороны низшего напряжения включены на разные системы шин (рис. 10.11, в). Шиносоединительный выключатель В5 нормально отключен. При аварийном отключении любого из рабочих трансформаторов автоматически от АВР включается выключатель В5, подключая нагрузку шин, потерявших питание, к оставшемуся в работе трансформатору. Каждый трансформатор в рассматриваемом случае должен иметь мощность, достаточную для питания всей нагрузки подстанции. В случае, если мощность одного трансформатора недостаточна для питания всей нагрузки подстанции, при действии АВР должны приниматься меры для отключения части наименее ответственной нагрузки.
4. Подстанции В и Г (рис. 10.11, г) нормально питаются радиально от подстанций А и Б соответственно. Линия ЛЗ находится под напряжением со стороны подстанции В, а выключатель В5 нормально отключен. При аварийном отключении линии Л2 устройство АВР, установленное на подстанции Г, включает выключатель В5, таким образом питание подстанции Г переводится на подстанцию В по линии ЛЗ. При отключении линии Л1 подстанция В и вместе с ней линия ЛЗ остаются без напряжения. Исчезновение напряжения на трансформаторе напряжения ТН также приводит в действие устройство АВР на подстанции Г, которое включением выключателя В5 подает напряжение на подстанцию В от подстанции Г.
Принципы осуществления АВР при разных схемах питания потребителей
Опыт эксплуатации энергосистем показывает, что АВР является весьма эффективным средством повышения надежности электроснабжения. Успешность действия АВР составляет 90-95%. Простота схем и высокая эффективность обусловили широкое применение АВР на электростанциях и в электрических сетях.
Основные требования к схемам АВР
Все устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям:
1. Схема АВР должна приходить в действие в случае исчезновения напряжения на шинах потребителей по: любой причине, в том числе при аварийном, ошибочном или самопроизвольном отключении выключателей рабочего источника питания, а также при исчезновении напряжения на шинах, от которых осуществляется питание рабочего источника. Включение резервного источника питания иногда допускается также при КЗ на шинах потребителя. Однако очень часто схема АВР блокируется, например, при работе дуговой защиты в комплектных распредустройствах. При отключении от максимальной защиты трансформаторов питающих шины НН, работе АВР, предпочтительна работа АПВ. Поэтому на стороне НН (СН) понижающих трансформаторов подстанций принимается комбинация АПВ-АВР. При отключении трансформатора его защитой от внутренних повреждений, работает АВР, а при отключении ввода его защитой – АПВ. Такое распределение предотвращает посадку напряжения, а иногда и повреждение секции, от которой осуществляется резервирование.
2. Для того чтобы уменьшить длительность перерыва питания потребителей, включение резервного источника питания должно производиться возможно быстрее, сразу же после отключения рабочего источника.
3. Действие АВР должно быть однократным для того, чтобы не допускать нескольких включений резервного источника на неустранившееся КЗ.
4. Схема АВР не должна приходить в действие до отключения выключателя рабочего источника для того, чтобы избежать включения резервного источника на КЗ в неотключившемся рабочем источнике. Выполнение этого требования исключает также возможное в отдельных случаях несинхронное включение двух источников питания.
5. Для того чтобы схема АВР действовала при исчезновении напряжения на шинах, питающих рабочий источник, когда его выключатель остается включенным, схема АВР должна дополняться специальным пусковым органом минимального напряжения.
6. Для ускорения отключения резервного источника питания при его включении на неустранившееся КЗ должно предусматриваться ускорение действия защиты резервного источника после АВР. Это особенно важно в тех случаях, когда потребители, потерявшие питание, подключаются к другому источнику, несущему нагрузку. Быстрое отключение КЗ при этом необходимо, чтобы предотвратить нарушение нормальной работы потребителей, подключенных к резервному источнику питания. Ускоренная защита обычно действует по цепи ускорения без выдержки времени. В установках же собственных нужд, а также на подстанциях, питающих большое количество электродвигателей, ускорение осуществляется до 0.3-0,5 сек. Такое замедление ускоренной защиты необходимо, чтобы предотвратить ее неправильное срабатывание в случае кратковременного замыкания контактов токовых реле в момент включения выключателя под действием толчка тока, обусловленного сдвигом по фазе между напряжением энергосистемы и затухающей ЭДС тормозящихся электродвигателей, который может достигать 180°.
Принципы действия АВР
Рассмотрим принцип действия АВР на примере двухтрансформаторной подстанции, приведенной на рис. 10.12. Питание потребителей нормально осуществляется от рабочего трансформатора Т1, Резервный трансформатор Т2 отключен и находится в автоматическом резерве.
При отключении по любой причине выключателя В1 трансформатора Т1 его вспомогательный контакт БК1-2 разрывает цепь обмотки промежуточного реле РП1. В результате якорь реле РП1, подтянутый при включенном положении выключателя, при снятии напряжения отпадает с некоторой выдержкой времени и размыкает контакты.
Второй вспомогательный контакт БК1.3 выключателя В1 замкнувшись, подает плюс через еще замкнутый контакт РП1.1 на обмотку промежуточного реле РП2, которое своими контактами производит включение выключателей ВЗ и В4 резервного трансформатора, воздействуя на контакторы включения КВЗ и КВ4. По истечении установленной выдержки времени реле РП1 размыкает контакты и разрывает цепь обмотки промежуточного реле РП2. Если резервный трансформатор будет включен действием АВР на неустранившееся КЗ, и отключится релейной защитой, то его повторного включения не произойдет. Таким образом, реле РП1 обеспечивает однократность действия АВР и поэтому называется реле однократности включения. Реле РП1 вновь замкнет свои контакты и подготовит схему АВР к новому действию лишь после того, как будет восстановлена нормальная схема питания подстанции и включен выключатель В1. Выдержка времени на размыкание контакта реле РП1 должна быть больше времени включения выключателей ВЗ и В4, для того чтобы они успели надежно включиться.
С целью обеспечения действия АВР при отключении выключателя В2 от его вспомогательного контакта БК2.2 подается импульс на катушку отключения К01 выключателя В1. После отключения выключателя В1 АВР запускается и действует, как рассмотрено выше. Кроме рассмотренных случаев отключения рабочего трансформатора потребители также потеряют питание, если по какой-либо причине остаются без напряжения шины высшего напряжения подстанции Б. Схема АВР при этом не подействует, так как оба выключателя рабочего трансформатора остались включенными.
Для того чтобы обеспечить действие АВР и в этом случае, предусмотрен специальный пусковой орган минимального напряжения, включающий в себя реле PHI, РН2, РВ1 и РПЗ. При исчезновении напряжения на шинах 5, а, следовательно, и на шинах В подстанции реле минимального напряжения, подключенные к трансформатору напряжения ТН1, замкнут свои контакты и подадут плюс оперативного тока на обмотку реле времени РВ1 через контакт реле РНЗ. Реле РВ1 при этом запустится и по истечении установленной выдержки времени подаст плюс на обмотку выходного промежуточного реле РПЗ, которое производит отключение выключателей В1 и В2 рабочего трансформатора. После отключения выключателя В1, АВР действует, как рассмотрено выше.
Реле напряжения РНЗ предусмотрено для того, чтобы предотвратить отключение трансформатора Т1 от пускового органа минимального напряжения в случае отсутствия на шинах высшего напряжения А резервного трансформатора Т2, когда действие АВР будет заведомо бесполезным. Реле напряжения РНЗ, подключенное к трансформатору напряжения ТН2 шин А, при отсутствии напряжения размыкает свой контакт и разрывает цепь от контактов реле РН1 и РН2 к обмотке реле времени РВ1.
В схеме АВР предусмотрены две накладки: h2 – для отключения пускового органа минимального напряжения и Н2 — для вывода из работы всей схемы АВР. Действие АВР и пускового органа минимального напряжения сигнализируется указательными реле РУ.
Пусковые органы минимального напряжения
Пусковые органы минимального напряжения должны выполняться таким образом, чтобы они действовали только при исчезновении напряжения и не действовали при неисправностях в цепях напряжения. Так, в рассмотренной схеме на рис. 10.12 и в схеме на рис. 10.13 контакты двух реле минимального напряжения РН1 и РН2 включены последовательно, что предотвращает отключение рабочего трансформатора Т1 при отключении одного из автоматических выключателей (предохранителей) в цепях напряжения. Однако ложное отключение трансформатора все же может произойти, если повредится трансформатор напряжения ТН1 или отключатся оба автоматических выключателя в цепях напряжения. Для повышения надежности используются два реле минимального напряжения, включенные на разные трансформаторы напряжения.
Рассмотренные схемы пусковых органов минимального напряжения могут быть выполнены также с помощью двух реле времени (типа РВ-235) переменного напряжения, как показано на рис, 10.13, б. Эти реле, подключаемые непосредственно к трансформаторам напряжения, выполняют одновременно функции двух реле: реле минимального напряжения и реле времени. При исчезновении напряжения реле начинают работать и с установленной выдержкой времени замыкают цепь отключения выключателей рабочего источника питания.
Пусковой орган минимального напряжения может быть выполнен с одним реле времени РВ типа РВ-235К, которое включается через вспомогательное устройство типа ВУ-200, представляющее собой трехфазный выпрямительный мост (рис. 10.13, в). Это реле времени начинает работать лишь в том случае, если напряжение исчезнет одновременно на трех фазах. При отключении одного из автоматических выключателей в цепях напряжения реле не работает, так как на его обмотке остается напряжение от двух других фаз.
В схеме, приведенной на рис. 10.13, г, блокировка от нарушения цепей напряжения осуществляется с помощью реле минимального тока РТ, включенного в цепь трансформаторов тока рабочего источника питания. В нормальных условиях, когда рабочий источник питает нагрузку, по обмотке реле РТ проходит ток, и оно держит свои контакты разомкнутыми. В случае отключения рабочего источника или при исчезновении напряжения на питающих шинах, когда исчезает ток нагрузки, реле РТ замыкает свои контакты и совместно с реле минимального напряжения РН производит отключение рабочего источника питания.
При отключении источника, питающего шины высшего напряжения рабочего трансформатора или линии (например, шины Б на рис. 10.12), пусковой орган минимального напряжения может npийти в действие не сразу, так как в течение примерно 0,5—1,5 сек синхронные и асинхронные, электродвигатели будут поддерживать на шинах остаточное напряжение, превышающее напряжение срабатывания реле минимального напряжения. Это обстоятельство задерживает работу АВР, поскольку вначале должно затухнуть остаточное напряжение до напряжения срабатывания пускового органа, а затем должен сработать пусковой орган, который всегда имеет выдержку времени, затем должен отключиться рабочий источник, и только после этого произойдет включение резервного источника.
Для ускорения действия АВР в указанных условиях пусковой орган целесообразно дополнять реле понижения частоты, который выявляет прекращение питания раньше, чем реле минимального напряжения. В самом деле, после отключения источника питания электродвигатели начинают резко снижать частоту вращения, благодаря чему частота остаточного напряжения также быстро снижается. При уставке срабатывания реле понижения частоты 48 Гц оно сработает при снижении частоты вращения электродвигателя и синхронных компенсаторов всего на 4%, что происходит уже через 0,1–0,2 сек. Схема пускового органа АВР с двумя реле понижения частоты приведена на рис. 10.14, а.
Пусковой орган включает в себя два реле понижения частоты РЧ1 и РЧ2 и одно промежуточное реле Р (рис. 10.14, б). Реле РЧ1 подключено к трансформатору напряжения ТН1 шин низшего напряжения, к которому подключены также реле напряжения РН1 и реле времени РВ1 и РВ2. Реле РЧ2 подключено к трансформатору напряжения TН2 шин резервного источника питания, к которому подключено также реле РН2.
Пусковым органом минимального тока и напряжения.
Рассматриваемый пусковой орган работает следующим образом. При отключении источника, питающего шины высшего напряжения Б (см. рис, 10.12, а), электродвигатели, питающиеся от шин В, поддерживают на этих шинах остаточное напряжение, частота которого быстро снижается. При снижении частоты до уставки реле РЧ1 оно сработает и через контакт реле РН1, замкнутый вследствие наличия остаточного напряжения, и размыкающий контакт промежуточного реле РП1 воздействует на отключение выключателей рабочего источника питания. Благодаря наличию контакта реле напряжения РН1 предотвращается ложное срабатывание пускового органа при кратковременном снятии напряжения с обмотки реле частоты РЧ1, когда могут замкнуться его контакты. В рассмотренном случае, когда срабатывание (замыкание контакта) реле РЧ1 происходит вследствие отключения рабочего источника питания, реле РЧ2 не замыкает контакт, так как на шинах подстанции А сохраняется нормальное напряжение. Реле РЧ2 предназначено для того, чтобы предотвратить отключение рабочего источника питания при общесистемном понижении частоты. В этом случае частота напряжения будет снижаться одинаково на всех шинах (А, Б, В), но первым сработает реле РЧ2, которое настраивается на более высокую уставку, чем реле РЧ1. Сработав, реле РЧ2 воздействует на промежуточное реле РП1, которое своим контактом размыкает цепь от контакта реле РЧ1, предотвращая отключение рабочего источника питания при срабатывании реле РЧ1.
На рис. 10.14, в изображена более простая схема пускового органа с одним реле понижения частоты в сочетании с пусковым органом минимального тока. В случае отключения источника, питающего шины высшего напряжения Б, исчезнет ток в рабочем трансформаторе и понизится частота остаточного напряжения на шинах В. При этом сработают и замкнут контакты реле минимального токи РТ1 и реле частоты РЧ1, что приведет к созданию цепи на отключение рабочего трансформатора. Реле частоты РЧ1 может сработать, и при общесистемном снижении частоты, но цепи на отключение рабочего источника при этом не создастся, так как по рабочему трансформатору будет проходить ток нагрузки, и поэтому контакт реле РТ1 останется разомкнутым.
С помощью реле напряжения РН1, РН2 и реле времени РВ1 в рассматриваемой схеме осуществляется пусковой орган минимального напряжения.
Автоматическое включение резерва (АВР) дома и на производстве
Автоматическое включение резерва представляет собой решение, которое реализует логику безаварийной работы схемы электроснабжения при исчезновении рабочего питания путем включения резервного источника питания взамен отключенного.
Черт, наверно не совсем понятно написал. В общем, если происходит авария, например ток на вводе становится больше уставки токовой защиты или пропадает напряжение вследствие аварии => ввод отключается => с выдержкой времени включается другой ввод и потребители секции вновь становятся запитаны. В этом и есть АВР.
АВР предназначено для бесперебойности электроснабжения. Если бы АВР не было, то происходило отключение и оперативному персоналу приходилось производить переключения вручную. Однако, длительные перерывы питания вредны для производства и могут приводить к авариям и незапланированным остановам. Никто не хочет заново растапливать котёл. Ну и естественно экономические потери от недоотпуска электро и тепловой энергии… Но экономика не мой конёк, поэтому углубимся в электрическую часть.
Расшифровка значения АВР в области электрики лежит в словах выше — это автоматическое включение резерва, в отдельных источниках эта аббревиатура может расшифровываться как аварийный ввод резерва, но сути это не меняет.
Разобравшись с определением, двинемся дальше, и рассмотрим какие бывают АВР. В зависимости от времени действия — могут быть АВР стандартные с выдержкой времени от 0,3 до 1-2 секунд и быстродействующие АВР с временем действия до пары десятых секунд (подробнее про БАВР). БАВРы в основном применяют на опасных и ответственных производствах, где нарушение электроснабжения приведет к ужасающим последствиям (нефтяные, химические заводы).
Вариантов схем снабжения, для которых реализованы АВР множество:
- авр с явным резервом (на одной секции два питания, одно рабочее, а второе резервное)
- авр с неявным резервом (две секции, у каждой свой рабочий ввод, а между секциями секционный выключатель. Тут следует учитывать возможность запуска механизмов и нагрузки двух секций от одного, оставшегося в работе трансформатора. Его мощность должна быть рассчитана на требуемую нагрузку. Такие схемы являются двусторонними)
- групповое резервирование (одна резервная секция, от которой ничего не запитано, и к этой секции идут шины или кабельные линии от каждой рабочей секции)
Кроме секций распредустройств, вводов домов существует АВР различных ответственных механизмов. В данном случае уже гасится не секция, а при отказе (аварийном останове или срабатывании РЗА) механизма отключается и включается аналогичный резервный для поддержания режима работы системы. Например, есть воображаемая тэц или котельная и там есть четыре сетевых насоса => два всегда в работе => и у каждого есть по насосу на АВР.
Некоторые требования к АВР в ПУЭ
Хоть АВР и разнится по схемам применения, однако, принципы работы должны быть аналогичными. Вот некоторые требования, предъявляемые ПУЭ к устройствам автоматического включения резерва (полный список требований можно прочитать в разделах 3.3.30-3.3.42 правил устройства электроустановок):
- следует использовать АВР, если это приведет к уменьшению токов короткого замыкания, упрощению схемы и удешевлению аппаратуры
- может применяться на линиях, трансформаторах, ответственных механизмах, секционных выключателях
- действие авр должно быть однократного действия
- данная автоматика должна срабатывать и при исчезновении напряжения на защищаемом присоединении
- Если есть несколько рабочих вводов и один резервный. Например, каждая секция от своего рабочего трансформатора, а резервный трансформатор общий. Так вот при срабатывании АВР при такой схеме должна быть обеспечена возможность срабатывания автоматики при каждом отключении рабочего ввода любой секции. Даже, если отключения идут подряд. Хотя тут спорно…
- Кроме того, дополняя прошлый пункт, стоит отметить необходимость достаточной мощности резервного трансформатора. Если же мощности не хватает, то необходимо производить перед включением АВР отключение неответственных механизмов.
- АВР должен быть отстроен от режима самозапуска и от снижения напряжения при удаленном коротком замыкании
- Устройства авр должны быть обеспечены устройством пуска по снижению напряжения. А в отдельных случаях пускаться по частоте и даже действию датчиков (давления, расхода).
Это вероятно не все пункты из ПУЭ. Более подробно и возможно доходчиво можно почитать в первоисточнике.
Обозначение АВР на схеме
В зависимости от чертившего, варианты обозначения АВР на схеме электроснабжения могут разниться. Я часто работаю со схемами различных ТЭЦ, котельных и там встречаются следующие обозначения:
- рядом с выключателем, который должен включаться при нарушении питания пишется слово АВР (иногда это слово внутри прямоугольника)
- иногда на схеме не обозначено наличие, хотя в реальности присутствует (или сверху справа, где описание схемы, текстом прописано как происходит резервирование)
- рядом с выключателем рисуют кружок, который и обозначает данную возможность
- на выключателе, на котором реализована схема, сбоку или сверху (выключатель — квадратик на схеме) нарисован примыкающий треугольник и рядом написано АВР
Пусковой орган АВР может быть исполнен с пуском от
- реле напряжения
- реле напряжения и реле тока
- реле тока и реле частоты
Примеры расчета уставок АВР
Уставка пускового органа реле минимального напряжения (РМН) принимается из двух условий:
где Uc.р. — напряжение срабатывания реле;
Uотс.к. — наименьшее напряжение при расчете трехфазного КЗ;
Ucам — наименьшее напряжение при самозапуске ЭД;
kотс — коэффициент отстройки равный 1,25;
ku — коэффициент трансформации ТН.
Или же по выражению Uc.р. = (0,25-0,4)*Uном
Уставка срабатывания пускового органа РМН по времени определяется также из двух условий:
tс.р.=t1+dt
tс.р.=t2+dt
где t1 — наибольшая выдержка времени защиты присоединений, отходящих от шин высокой стороны подстанции
t1 — наибольшая выдержка времени защиты присоединений, отходящих от шин низшей стороны подстанции
dt — ступень селективности. Для микропроцессорных 0,3с, а для простых реле в зависимости от шкалы.
Уставка срабатывания пускового органа минимального реле тока:
где Iнагр.мин. — минимальный ток нагрузки;
ki — коэффициент трансформации ТТ.
Уставка срабатывания реле контроля наличия напряжения на резервном источнике:
где kв — коэффициент возврата реле.
Или же по выражению Uc.р. = (0,6-0,65)*Uном
Если пуск происходит от органа минимальной частоты, то его уставка 48Гц. Подробнее можно почитать в книге — Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей.
Далее рассмотрим какие бывают схемы не на производстве.От простых до заводских схем исполнения.
Примеры схем АВР
Начнем рассмотрение схем с одного пункта, который лучше сразу обозначить. Разница между схемами АВР “автомат+пускатель” и “автомат с электроприводом” в экономичности последнего варианта на токи начиная от 200 ампер, меньшем месте в шкафу и большей устойчивости к перегрузкам, возникающим при включениях. Но в зависимости от схем, это решение должно приниматься индивидуально. А так в любой схеме вместо автомата с пускателем можно установить автомат с электроприводом.
Схема АВР для двух вводов на контакторе
Значит, тут у нас два ввода. У каждого ввода есть вводной автомат или рубильник. Также присутствует третий автомат, который отвечает за нагрузку потребителя. И главную роль в этом театре играет контактор, который я обозначил К1. У него есть обмотка и два контакта — нормально закрытый и нормально открытый. Принцип работы схемы в следующем: при пропадании напряжения пропадает питание с обмотки К1 и контакты перекидываются.
Недостатки данной схемы в том, что при моржках света питание будет кидать туда-обратно. Это конечно не даст Вам остаться без света, но сам контактор, а именно его контакты, потреплет знатно, вплоть до замены. Так как через них будет проходить весь ток. Поэтому токи при такой схеме должны быть небольшими. Да и для нагрузки такие режимы не есть хорошо.
Схема АВР с магнитными пускателями
Пускай в этой схеме пускатели будут обозначены К1 и К2. Хотя обычно пускатели обозначают КМ, даже называю их “каэм’ы”. Данная схема может быть однофазная или трехфазная. Я нарисовал её однофазной, так проще и быстрее. Значит, принцип работы в следующем: включаем “ввод №1” и тут же размыкается контакт К1 в со стороны нуля обмотки К2. Затем включаем “Ввод №2”, обмотка К2 уже разомкнута и следовательно контакт К2 в схеме нуля К1 не разомкнется и не вызовет отключение К1. Далее, если пропадает питание на вводе №1, то контакт К1 в схеме нуля К2 обратно становится замкнутым, питание доходит до обмотки с двух сторон и пускатель К2 срабатывает. Пускатель К1 у нас отключен и следовательно питание происходит от второго ввода. Если вновь появится напряжение на вводе №1, то для возврата надо будет вручную отключать второй ввод и включать первый. Это не очень то удобно.
В данной схеме получается, что рабочим вводом будет тот, который включить в первую очередь. Тоже не вызывает сильного доверия, но на первое время сойдет. Чтобы питание переключалось обратно на первый ввод можно установить реле напряжения. Значит, его обмотка будет подключена параллельно цепочке “катушкаК1 — контактК2”, а его контакт замкнутый последовательно в цепочку “катушкаК2 — контактК1”. Не забываем следить за рабочим током нагрузки и контактов пускателей.
Схема АВр на три ввода
В большинстве своем схема авр на три ввода представляет из себя два ввода плюс дизельгенератор. Суть её работы: при исчезновении питания на первом вводе, включается второй, а при исчезновении двух вводов сразу — включается ДГ. При повторном появлении электроэнергии на одном из двух вводов питание переходит от дизельгенератора на вновь включенный ввод. Данные схемы самому реализовать себе во вред, так как есть готовые решения — законфигурированные мозги, куда надо просто подключить провода и задать уставки. Нечто подобное рассматривалось в статье про БАВРы.
Если хотите более подробно ознакомиться с заводскими исполнениями схем АВР, то поисковые системы выдают множество pdf файлов различных изготовителей.
Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями
Последние статьи
Самое популярное
Автоматическое включение резерва — полное описание
АВР (автоматическое включение резерва) релейная защита, призванная предотвратить перебои в питании электроэнергией объектов электроснабжения.
Автоматическое включение резерва необходимо во всех случаях, когда в наличии имеется резервный или дополнительный источник питания. Это может быть второй трансформатор или дополнительная резервная линия, вторая секция шин. При аварийном отключении основного источника питания вся нагрузка подстанции, секции шин и т. д. переходит на дополнительный источник напряжения.
АВР используют в обязательном порядке для предотвращения ущерба от кратковременных перебоев электроснабжения и для обеспечения безаварийной подачи электроэнергии, а также для создания надежной схемы электроснабжения и достаточной производительности ТСН (трансформаторов собственных нужд) разработаны схемы АВР (автоматическое включение резерва)
АВР обязательны к установке на выключателях резервных ТСН, в стойках управления резервными маслонасосами и водяными насосами питающими парогенераторы. АВР необходимо в щитах управления 0,4 кВ питающих важные объекты и оборудование, обеспечивающее безаварийную работу потребителей и электрических станций. АВР обязательно устанавливается в ячейках секционных выключателя 2-х трансформаторных подстанций.
Основные требования, предъявляемые к АВР на оперативном постоянном токе в электроустановках высокого напряжения
- Быстродействие, обязательное условие при подключении к секциям шин синхронных электродвигателей. При несоблюдении этого требования произойдет выпадение агрегата из режима синхронизма после потери питания в бестоковую паузу, что недопустимо по технологии.
- Однократность действия, включение в работу только после отключения выключателя.
- Включение АВР недопустимо после отключения нагрузки при КЗ (коротком замыкании).
- АВР должна быть завязана и с основной МТЗ (максимальной токовой защитой), которая присутствует на действующем источнике питания, и с защитой от минимального напряжения, это действие предназначено для того чтобы АВР сработала при исчезновении напряжения питающей сети.
- В случае присутствия на действующем источнике питания устройства АПВ, то в случае если параллельная работа действующего и дополнительного источника питания не разрешена, из-за отсутствия синхронизма существует вариант неправильной срабатывании защиты при работе в параллель, необходимо установить блокировку от параллельной работы. Для этого нужно отделить рабочий источник от нагрузки независимо от работы устройства АПВ (все последующие переключения при успешном АПВ выполняют в ручном режиме) или необходимо выдержку времени устройства АВР выбрать больше времени полного цикла АВР.
Схема устройства автоматического включения резервной линии
Использование на промышленных объектах I, II категорий. Основные требования к схеме.
- Обязательно должно быть в наличии два комплекта реле, они должны предупредить ложное срабатывание, по причине неисправности сети или обрыва проводника в питающей сети, неисправности фазы на трансформаторе и прочие неполадки.
- Для АВР объектов категории III и прочих не ответственных групп, допускается использовать однорелейные АВР на каждом вводе .
- Трансформаторы напряжения устанавливают для конкретного резервного ввода, на основном вводе производится установка шинных трансформаторов.
Рис. №1. АВР резервной линии.
Назначение цепей схемы АВР (автоматического включения резерва) линии электропередач
- 1 – 2 – запуск АВР при срабатывании защиты минимального напряжения.
- 1 – 4 – блокировка АВР при потере напряжения на резервном вводе, ограничение времени импульса включения выключателя 2В
- 3 – 6 – питание реле отключения действующего ввода от защиты по минимальному напряжению (минималка).
- 5 – 6 – аналогичное питание, но при МТЗ.
- 6 – 7 – самоподхват реле 1П.
- 8 – 9 – ручное отключение выключателя 1В.
- 8 – 11 – отключение выключателя 1В при помощи минималки или от релейной защиты.
- 10 – 13 – включение контактора 2К.
- 12 – 15 – отключение выключателя 2В релейной защитой.
- 14 – 17 – включение контактора 1К.
- 16 – 19 – включение выключателя 1В.
- 18 – 21 – включение выключателя 2В.
Недостатком схемы считается возможность параллельной работы двух вводов, то есть включение основного ввода при работающем резервном вводе. Для того чтобы предотвратить параллельную работу в цепь 14 – 17 включают размыкающий контакт не допускающий включение выключателя 2В.
Характеристика аналогичных схем АВР
Схема устройства автоматического включения резервного трансформатора работает аналогично схеме включения резервной линии. Нюанс ее в том, что в ней нет блокировки АВР от отсутствия напряжения на вводе включения резерва. АВР действует без выдержки времени, это из-за того, что при наличии второго трансформатора, для рабочего трансформатора не предусмотрено АПВ. Рабочий трансформатор может работать в параллель с резервным тр-ром. Оба трансформатора подбираются согласно условиям, действующим для двух параллельно работающих трансформаторов.
Назначение цепей
- 1 – 2 подача питания на реле отключения действующего тр-ра от защиты.
- 3 – 4 и 5 – 6 – отключение обоих выключателей от защиты.
- 7 – 8 – цепь, питающая реле времени, обеспечивающая выдержку времени при включении выключателей 3В и 4В.
- 9 – 10 – питание включающего реле трансформатора резерва.
- 11 – 12 и 13 – 14 – включение контакторов, включающих катушки, привода выключателей трансформатора резерва.
- 17 – 18 и 19 – 20 – отключение выключателей 3В и 4В от релейной защиты.
- 21 – 22 и 23 – 24 – включение выключателей резервного трансформатора 3В и 4В.
Работа схемы осуществляется при низком напряжении вторичных цепей до 1кВ. Для этого на стороне НН установлен автоматический выключатель с отключающей катушкой.
Рис. №2. АВР включения резервного трансформатора.
Схема устройства автоматического включения секционного выключателя. В этом случае питание секции шин осуществляется от двух действующих силовых трансформаторов. Нормальная схема, секционный выключатель отключен, ключ устройства АВР стоит в положении «вкл». При аварийном отключении одного трансформатора, должен сработать АВР, секционный выключатель включится в работу. При этом необходимо учитывать, что общая нагрузка обоих секций не должна превышать максимально допустимую нагрузку, разрешенную на одном трансформаторе.
Рис. №3. АВР секционного выключателя.
Пояснение схемы.
Выключатели 1В и 3В включены в обмотки промежуточных реле 1ПВ и 2ПВ и обтекаются током, при этом замыкающие контуры замкнуты. После отключения одного тр-ра, при срабатывании защиты или в случае неисправности, соответствующий выключатель отключается, происходит размыкание контакта в цепи электромагнита отключения 1ЭО и происходит замыкание размыкающего контакта в цепи 1ЭВ, этих цепей на схеме нет.
Реле 1ПВ обесточивается, но контакты остаются замкнутыми в течение выдержки времени. По плюсовой цепи размыкающий контакт 1В – замыкающий контакт, 1ПВ – У –контакт, работающий на размыкание. 5В – 5КВ – минус осуществляет включение выключателя 5В. В случае если КЗ не устранилось, предусмотрено ускорение защиты на СМВ. Оно выполняется контактной группой реле 1ПВ и 2ПВ, с их помощью осуществляется подача плюса на мгновенный контакт реле времени В, осуществляющий защиту секционного выключателя. Промежуточное реле П отключает выключатель 5В. Оба тр-ра подключены от одного питающего источника напряжения, то при выходе его из строя, действие АПВ нецелесообразно. Как следствие отсутствие этой схеме пускового органа защиты от минимального напряжения.
Современные устройства АВР
С развитием инновационных технологий и совершенствованием электрооборудования элекстроустановок, постепенно производство уходит от применения простых и надежных, полностью оправдавших себя релейных схем защиты. Новейшие системы АВР отличаются сверх быстродействием , называются БАВР. Устройства объединяют в себе ряд пусковых органов, которые взаимодействуют между собой благодаря специфическим алгоритмам, они могут идентифицировать аварийные режимы.
Пусковые устройства БАВР дают возможность выполнить все задачи за минимальное время, без задания времени с устройствами РЗиА, сопутствующих элементов сети.
Рис. №4. Блок БАВР.
Главные преимущества БАВР
- Минимальное время срабатывания при аварийном режиме от 5 до 12 сек.
- Переключение с основного на резервный ввод осуществляется с сохранением синфазности питающих источников.
- Блок действует при несимметричных КЗ в энергосистеме с напряжением 110 (220) кВ, они составляют 80% от общего числа неисправностей, осуществляется контроль направления мощности и специальное реле, следящее и осуществляющее направление тока.
- БАВР надежно функционирует как при наличии синхронных и асинхронных двигателей 6 (10) кВ так и при отсутствии. Функции блока как реле направления мощности позволяет за время не более 10мс определить потери питания со стороны основного источника.
- Работает без привязки к определенным системам РЗиА. В блоке БАВР можно осуществить защиту МТЗ, ТО, ЗМН.
- С его помощью определяется величина активной и реактивной мощности, производится подсчет полной мощности, осуществляется контроль напряжения в сети и током нагрузок. Производит контроль состояния дискретных сигналов.
- Осуществляет восстановление режима ВПР в нормальное состояние без участия обслуживающего персонала.
- Сохраняет происходящие события до 1000 срабатываний БАВР.
Внедрение комплекса БАВР позволяет получить определенные преимущества:
- Обеспечения надежности и беспрерывного электроснабжения, обеспечив суточные графики за счёт достигнутого полного времени перехода на резервный за время 0,034 с.
- Значительное повышение ресурса электродвигателей и насосов ввиду ненужности производства повторных пусков электрических машин и агрегатов.
- Снижение электропотребления за счёт снижения потерь при повторном пуске и восстановлении нормальной скорости прокачки.
- Снижение потерь на разогрев печей после продувки.
- Предотвратить перерывы работы технологического оборудования, которые очень дорого обходятся предприятию.
- Снижение рисков экологических загрязнений впоследствии аварий электроснабжения.
- Повышение степени автоматизации производства.
- Повышение производительности труда работников и предприятия.
Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Поделиться ссылкой:
Автоматический ввод резерва: задачи, характер действия, варианты реализации.
Наша жизнь напрямую связана с электричеством. Мы с ним сталкиваемся дома, на работе, в больнице, в магазине и т. п. Плохое качество или перебои в электроснабжении приводят кроме неудобств, связанных с отсутствием света в помещении и невозможностью войти в интернет, также и к материальному ущербу (например, выход из строя оборудования, простой цеха предприятия), а в некоторых случаях могут нести угрозу жизни человека (например, отключение электропитания больницы). Поэтому одним из главных требований, предъявляемых к электропитанию, считается бесперебойность.
Бесперебойность электропитания можно осуществить путем реализации питания каждого потребителя одновременно от двух независимых источников питания (ИП). Такой способ решения проблемы имеет ряд недостатков: высокие токи короткого замыкания, большие потери электроэнергии на питающих трансформаторах, сложная релейная защита (у раздельного электропитания проще и надежней), невозможность реализации параллельной работы источников питания из-за ранее установленной релейной защиты. Поэтому специалисты рекомендуют применять раздельное электроснабжение при быстром возобновлении электропитания потребителя. Для реализации этой задачи используют АВР – автоматический ввод резерва.
Бесперебойное электропитание потребителей может иметь разную степень резервирования основного источника питания, которая зависит от того, к какой категории надежности по электроснабжению (согласно ПУЭ) относится потребитель. Всего существует 4 категории: особая, первая, вторая и третья. Резервный источник питания должен быть независимым от основного. В роли резервного источника используют линию электропередачи, подключенную к подстанции не основного источника питания, дизель-генераторная установка, аккумуляторные батареи. За автоматическое подключение к резервному источнику питания отвечает АВР.
В каких случаях будет срабатывать АВР? В большинстве схем АВР реле контроля фаз (РКФ) определяет ситуации, когда необходимо включить резервный источник питания. Основная функция РКФ – это контролировать наличие напряжения на каждой из фаз (при 3-хфазном питании). Существуют АВР с реле, у которых можно задавать уставки по напряжению, частоте переменного тока, правильному чередованию фаз. Если параметры напряжения выйдут за установленные на реле пределы, то мгновенно подастся сигнал на выключение «аварийного источника питания» и включение резервного (только после проверки наличия напряжения).
Давайте разберем, из чего состоит АВР. Условно в каждой АВР можно выделить три составляющие: релейный блок управления, силовой блок, блокировка (механическая и электрическая) одновременной подачи электроэнергии от двух вводов. Современные модели в своем составе помимо упомянутых частей имеют в своем составе микроконтроллер, который обрабатывает сигналы с датчиков, реле и по заранее прописанному алгоритму подает управляющие сигналы силовому блоку. Релейный блок включает в себя не только РКФ, но и реле контроля напряжения (РКН), реле времени (РВ). С помощью реле времени можно менять задержку между переключениями между основным и резервным источниками питания. РВ при необходимости помогает предотвратить ложное срабатывание АВР в таких случаях: при пуске нескольких двигателей, вызывающем просадку напряжения, при кратковременном отключении электропитания основного источника. Силовая часть АВР отвечает за подачу электроэнергии по одному из ИП. В качестве силовой части могут использоваться электромагнитный контактор (пускатель), рубильник с электроприводом и статический переключатель (симистор, тиристор). Для питания микроконтроллера схему АВР дополняют источником бесперебойного питания (ИБП), так как в случае питания микроконтроллера от какого-либо ввода существует возможность отключения напряжения, что станет причиной неработоспособного состояния АВР. Специалисты рекомендуют дополнять АВР понятной схемой индикации рабочего состояния и элементами, позволяющими управлять АВР в ручном режиме.
Разнообразие схем и модификаций АВР позволяет подобрать необходимую модель под Ваш частный случай. Существуют общие требования, предъявляемые к проектируемой АВР. Во-первых, АВР должен обладать быстродействием и безотказностью. Под быстродействием понимается как можно меньшее время между отключением основного источника питания и включением резервного. Безотказность означает, что АВР должен выполнять поставленные перед ним задачи при любых обстоятельствах: исчезновение напряжения на питающей линии (по любой причине) или поломка силового трансформатора. Второе требование – селективность (избирательность) работы АВР. Примером селективности может быть предусмотренное отсутствие реакции АВР на просадку напряжения в результате запуска мощного оборудования потребителем (системы отопления, вентиляции и т. п.). Поэтому особое внимание уделяют регулировкам порогов срабатывания контролируемых величин АВР для каждого ввода. С помощью реле времени устраняют ложные срабатывания АВР, которые возможны при кратковременном отключении питания. Если между АВР и потребителем установить ИБП, то он может подпитывать потребителей (или часть потребителей) электроэнергии в момент принятия системой АВР решения на включение/отключение основного/резервного источника питания. Установка ИБП позволит реализовать следующее требование к АВР – однократность действия, под которым подразумевается предотвращение череды переключений между основным и резервным источником питания из-за неустранённых причин неисправности. При проектировании АВР исключают возможность замыкания между собой 2-х независимых ИП (согласно требованию ПУЭ). Энергонадзор проверяет выполнение данного требования к АВР. В большинстве случаев кроме электрической блокировки коммутирующих элементов силового блока предусматривают еще и механическую блокировку.
В зависимости от необходимости существуют следующие типовые варианты реализации АВР объекта:
- Два независимых источника питания и одна нагрузка.
- Два независимых источника питания и две нагрузки с секционированием.
- Два независимых источника питания и 3-й источник – дизель-электростанция (ДЭС), с секционированием (или без него), две нагрузки.
- Два независимых источника питания и 3-й источник – ДЭС с секционированием 1-ого и 2-ого ввода. В случае отсутствия напряжения на обоих вводах происходит питание от ДЭС приоритетной группы потребителей.
- Один источник питания, а второй – ДЭС.
Принцип работы АВР носит односторонний характер действия (с приоритетным источником питания) или двухсторонний характер действия (с равноценными источниками питания). При одностороннем действии АВР один ИП является основным, а второй – резервным. При отсутствии напряжения (или при недостаточном уровне напряжения для питания оборудования) АВР переключит питание потребителя с основного на «запасной» ввод. При восстановлении работоспособности основного ввода АВР восстановит электропитание секции потребителей от основного (приоритетного) ИП. Односторонний принцип работы может носить АВР 2, 3 или 4 варианта исполнения. Двухстороннее действие АВР подразумевает наличие двух независимых источников питания, каждый из которой может быть как рабочим (основным), так и резервным. Примером такой АВР может служить первый вариант.
Одна из главных классификаций АВР, на которую обращают внимание при проектировании системы электроснабжения, – классификация по виду используемого коммутирующего силового устройства. Существует три вида коммутирующего оборудования для АВР – электромагнитный контактор, рубильник с электроприводом, электронный контактор. АВР с применением электромагнитных контакторов – самый распространённый вид, который обязан своей популярностью простоте и относительной дешевизне оборудования. В основе щита АВР используется два силовых контактора с механической или электромеханической блокировкой от одновременного включения и РКФ. К недостаткам такого типа АВР относят отсутствие возможности ручного переключения при неисправности в цепях АВР, вероятность залипания контактов и малое количество циклов срабатывания пускателей.
АВР с электроприводом рубильника уступает предыдущему типу АВР по быстродействию, но отличается высокой надежностью. Можно также применять механическую или электромеханическую блокировку. К недостаткам данного типа АВР относят дороговизну и сложность конструкции. Теперь о «плюсах» конструкции. В основе АВР лежит рубильник, приводящийся в действие моторным приводом. Привод зачастую управляется микроконтроллером, который может быть частью рубильника или устанавливаться дополнительно. К плюсам можно отнести возможность при необходимости осуществлять переключения в ручном режиме. АВР с электромагнитными контакторами применяют при небольших токах потребителя (до 400 А), а АВР с электроприводом рубильника – свыше 400 А.
В качестве коммутирующего устройства в схеме электронного АВР используются силовые тиристоры. Основное преимущество данного типа АВР – практически нулевое (меньше, чем частота колебания переменного тока) время переключения между ИП, поэтому переключение между ИП никак не сказывается на работе питаемого оборудования. Эта особенность позволяет не использовать в системе АВР ИБП, применяемые при АВР с электромеханическим коммутирующим устройством.
От верно подобранного типа АВР, от правильно выполненного подбора комплектующих АВР, от качества монтажа зависит качество и бесперебойность электроснабжения Вашего объекта. Доверять проектирование и установку АВР необходимо только специалистам. Самостоятельные непрофессиональные действия могут привести к непоправимым последствиям. Огромный опыт по реализации проектов, связанных как с разработкой, так и с монтажом шкафа АВР, имеет коллектив компании ЭДС-ИНЖИНИРИНГ.
Щит АВР, автоматический ввод резерва, включение резерва
Компания ПромЭлектроСервис НКУ производит щиты АВР на токи от 16 до 6300А на 2,3,4 ввода на базе отечественного и импортного оборудования.
Пришлите нам запрос и Вы будете приятно удивлены нашим сервисом, культурой сборки и ценами. Предоставляем полный комплект документов (паспорт, руководство по эксплуатации, комплект схем, сертификат соответствия)
Актуальная цена шкафов АВР представлена в нашем прайс-листе. Если вам необходим нестандартный шкаф АВР заполните наш опросный лист и пришлите запрос на [email protected]
предназначены для питания нагрузки от двух, трех (и более) источников напряжения, с возможностью автоматической (либо ручной) перекоммутации электропитания нагрузки на одну из резервных линий (в т.ч. дизель-генератор) при исчезновении напряжения на основном вводе, перегрузках, коротких замыканиях и перекосе фаз. После восстановления напряжения, устройство работает по заданному алгоритму. Использование электрощитов автоматического подключения резерва позволяет повысить надежность системы электроснабжения и защитить технологическое оборудование от перегрузок.
Мы производим щиты АВР на базе контакторов и автоматических выключателей с моторным приводом и тиристоров. При сборке щитов АВР, ЩАП, ЯАВР на номинальные токи до 250А мы используем комбинацию АВР на 2 контакторах, АВР на 3 контакторах, АВР на 4 контакторах. При производстве шкафов АВР, ШАВР на токи 250-6300А — только автоматы с электроприводом. Такой подход позволяет обеспечить надежность и безопасность системы резервирования питания за приемлемую цену АВР.
Расшифровка обозначений типовых щитов АВР на нашем сайте (см артикул)
Производство щитов АВР
Компания ПромЭлектроСервис является сертифицированным производителем шкафов автоматического ввода резерва АВР/ШАВР/ЩАП/ЯАВР/УАВР/АВРП.
Мы производим шкафы автоматического ввода резерва для всех 3 основных категорий надежности электроснабжения, включая особо важную I категорию. Наши шкафы АВР обеспечивают бесперебойное электроснабжение на Бованенковском месторождении (Ямал), компрессорной станции «Русская» (Краснодарский край), заводе Hyundai Motors (Санкт-Петербург), DATA-центре Orange Rus (Санкт-Петербург), отеле Новый Петергоф 4* (Санкт-Петербург) и др.
Одними из наших главных преимуществ при производстве щитов АВР является наличие типовых решений и большой опыт инженерного состава и монтажников. Только за 2016 год мы отгрузили, модернизировали, провели пусконаладку более 400 различных вариантов шкафов АВР, щитов управления генераторами, шкафов синхронизации ДГУ, ЩАП, ЯАВР, УАВР, АВРП.
Это позволяет добиться максимального качества, быстрых сроков сборки щитов АВР и минимальной цены на электрощит в сборе. Стандартный срок комплектации, производства щита АВР составляет 7 дней.
Наш сборочный цех по производству электрощитов (площадью более 500м2)Основные типоисполнения щитов АВР/ШАВР/ЩАП/ЯАВР/УАВР/АВРП на токи 16-6300А, производства компании «ПромЭлектроСервис»
- Щит АВР 2 ввода на контакторах на номинальные токи 16, 25А, 32А, 40А, 63А, 80А, 100А, 125А, 160А
- Щит АВР 3 ввода на контакторах на номинальные токи 16, 25А, 32А, 40А, 63А, 80А, 100А, 125А, 160А
- Щит АВР 2 ввода на автоматах с электроприводом на номинальные токи 250А, 400А, 630А, 800А, 1000А, 1250А, 1600А, 2500А, 3200А, 4000А, 5000А, 6300А
- Шкаф АВР 3 ввода на автоматах с электроприводом на номинальные токи 250А, 400А, 630А, 800А, 1000А, 1250А, 1600А, 2500А, 3200А, 4000А, 5000А, 6300А
- ЩАП 2 ввода 16А, 25А, 40А, 50А, 63А, 100А, 160А
- Шкафы ШАВР
- Щит управления дизель-генератором ДГУ с АВР
- Щиты синхронизации ДГУ с АВР
- Шкаф ВРУ с АВР
- Щиты ГРЩ с АВР
- Щиты РУНН 0,4кВ с АВР
- Щит АВР с Секционированием (3 в 2, 2 в 2, 4 в 3 и др.)
АВР (2 ввода) на базе оборудования Schneider Electric (Франция), 25-250А
АВР (3 ввода) на базе оборудования Schneider Electric (Франция), 63-160А
АВР на базе оборудования Hyundai (Корея), 400-1600А
АВР на базе отечественного оборудования (Россия), 400-1600А
Технические характеристики щитов АВР
- Количество вводов питания: 2,3,4 (более по запросу)
- Тип источников питания: Электросеть/Электросеть, Электросеть/ДГУ, ДГУ/ДГУ, Электросеть/ИБП и др.
- Номинальный ток АВР: 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А, 80А, 100А, 125А, 160А, 200А, 250А, 320А, 400А, 500А, 630А, 800А, 1000А, 1600А, 2000А, 2500А, 3200А, 4000А, 5000А, 6300А
- Режим работы АВР: Автоматический/Ручной (стандарт), Автоматический (ЩАП, ЯАВР)
- Тип блокировки вводов: механическая, электрическая
- Напряжение питания: 380/220В
- Защита по Umax/Umin,перекосу фаз: Да (по умолчанию)
- Производитель комплектующих: ABB, Schneider Electric, IEK, DEKraft, КЭАЗ, Контактор, Hyundai, LSIS, Legrand, Новатек Электро, Меандр
- Степень защиты корпуса: IP31, IP54, IP65
- Климатическое исполнение: УХЛ4, УХЛ1
Алгоритм работы щитов автоматического ввода резерва АВР
Электрощиты имеют несколько вариантов работы:
1. Приоритет ввода №1
Ввод №1 является приоритетным, при исчезновении напряжения на первом вводе, нагрузка запитывается от резервного ввода. После восстановления напряжения на первом вводе, питание нагрузки автоматически переключается на него.
2. Без приоритета
Любой из вводов питания может быть назначен основным (рабочим). При исчезновении напряжения происходит автоматическое переключение питания на любой из действующих вводов.
Наши Шкафы АВР (ШАВР, УАВР, ЯАВР, АВРП) по умолчанию работают в 2 режимах: ручной/автоматический.
Автоматический режим — эксплуатация устройства осуществляется в автоматическом режиме согласно заданному алгоритму работы (как правило — это «приоритет первого ввода» либо «без приоритета»)
Ручной режим — управление устройством (переключение между нагрузками) осуществляется с помощью кнопок («пуск»/»стоп»), расположенных на панели управления.
АВР ручного возврата. В случае восстановления исходного напряжения обратное переключение производится только принудительно
Особенности шкафов автоматического включения резерва (стандартные решения) производимых компанией «ПромЭлектроСервис»
При создании шкафов автоматического включения резерва нами используются:
- Вводные автоматы производства ABB/Шнайдер Электрик до 63А и автоматы производства Hyundai, DEKraft от 80А до 6300А (или комплектация по проекту заказчика — изменение конечной стоимости щита).
- В качестве переключающих элементов в ящиках до 250А включительно используются контакторы с механической блокировкой серии LC1E производства Шнайдер Электрик. В ящиках автоматического включения резерва от 250А до 2500А коммутирование осуществляется с помощью включения/выключения вводных автоматов при помощи моторных приводов (Hyundai, ИЭК).
- Работа простых щитов АВР 2в1 построена на релейной схеме, при производстве используются реле CR-M (ABB), реле ZELIO RXM (Schneider Electric), реле Finder. При сборке сложных щитов АВР (АВР с секционированием, АВР 3 в 2, 4 в 3 и др.) мы используем программируемые реле ZELIO Logic и пишем под них программу для автоматической логики переключения.
- Подключение (если иное не оговорено заказчиком) осуществляется снизу на винтовые клеммы или расширительные полюса на вводных автоматах.
Щит АВР цена
Цена любого электрощита, в т.ч. шкафа АВР зависит от стоимости комплектующих и требований по наличию дополнительного оборудования (обогрев, вентиляция, распределительный блок, узел учета, повышенная степень защиты корпуса и др.). На сегодняшний день существует 3 уровня цен на комплектующие:
- оборудование топ-уровня (самое дорогое): ABB, Schneider Electric, Legrand, Rittal, Siemens
- оборудование среднеценового сегмента: Hyundai, CHINT, DKC, КЭАЗ, Контактор
- комплектующие бюджетного сегмента: ИЭК, DEKraft, EKF
У всех топовых производителей есть свои «бюджетные» линейки оборудования, которые рассчитаны на развивающиеся рынки. К примеру, это контакторы серии LC1E, автоматы SACE Formula, EZC (EasyPact) и др. По соотношению цена-качество они идеально подходят для решения повседневных задач и делают цену щита АВР максимально комфортной. При необходимости цена на щит АВР может быть пересчитана на комплектующих любого производителя. Это займет всего несколько часов.
Чтобы купить и заказать шкаф ввода резерва в нашей компании ООО «ПромЭлектроСервис»
Вам необходимо сообщить нам следующую информацию:
- Номинальный ток вводов и количество линий.
- Как должен функционировать щит (алгоритм работы).
- Какие кабели будут подключаться к вводу / выводу Вашего электрощита.
Интерфейс лицевой панели и органы управления в шкафах АВР (на примере АВР 2 ввода с моторными приводами)
Основные понятия, необходимые для понимания принципа работы шкафов автоматического включения резерва
- Номинальный ток — за номинальный ток обычно принимается номинальный ток вводных автоматов.
- Количество вводов — количество независимых источников питания, от которых запитывается устройство автоматического включения резерва.
- Тип блокировки — тип защиты от одновременной запитывания вывода от нескольких вводов.
- Механическая блокировка — осуществляется с помощью дополнительных устройств, механически не допускающих одновременное включение коммутирующих элементов. Наиболее часто мех. блокировка в электрощитах автоматического включения резерва осуществляется с помощью контакторов, соединенных между собой блоком механической блокировки («коромысло»).
- Электрическая блокировка — защита осуществляется на основе алгоритма работы электрической схемы.
- Типы источников питания: питание от сети / питание от дизель-генераторной установки.
В случае, если один или несколько источников питания запитываются от дизель генератора, в схему включаются «сухие контакты», для подачи команды на запуск дизельного генератора и реле времени. В этом случае автомат должен быть оснащен системой автозапуска.
Области применения системы автоматического ввода резерва
Автоматический ввод резерва (АВР): назначение, устройство, схемы
В работе любой энергосистемы возможны сбои, вызванные техногенными или природными факторами. Это может вызвать определенные неудобства в повседневной жизни. Но еще больше проблем возникает, когда нарушение подачи электропитания происходит в промышленной сфере. Любые длительные перерывы здесь влекут за собой материальные убытки, серьезные последствия в отношении сохранности техники, могут представлять угрозу безопасности жизни людей. Чтобы этого не допустить, энергосистему подключают к двум или сразу нескольким независимым источникам питания. А переход от одного источника к другому осуществляют в автоматическом режиме с помощью устройства АВР.
Что такое устройство АВР?
Система АВР — это оборудование для автоматического ввода резерва. Такое устройство при нарушении параметров тока в основной сети самостоятельно производит переключение нагрузки на резервный ввод. При этом в качестве резервного источника может выступать другая линия электропередач, бензиновый генератор или ДГУ, аккумулятор и др. В некоторых случая наличие резервного питания и системы его ввода является обязательным. К примеру, энергопотребители первой категории оснащаются двумя независимыми друг от друга источниками питания. Также существует первая особая категория, где потребители требуют наличия не менее трех взаимно резервирующих источников питания.
Назначение АВР и требования к нему.
Главное назначение устройства АВР заключается в обеспечении бесперебойного питания электроэнергией потребителей. Для этого система АВР должна отслеживать состояние основной линии. И при выявлении нарушений переходить на подачу электроэнергии потребителю от резервного ввода. При этом процесс восстановления электропитания должен происходить максимально быстро. Обязательным условием является однократность выполняемого действия. То есть не должно быть повторных срабатываний в случае одной и той же неисправности (неустраненные токи короткого замыкания и т.п.). Еще один важный момент — разрыв основной сети должен происходить до подключения резервной линии. обо всех изменениях устройство АВР должно информировать с помощью индикации параметров.
Принцип работы АВР.
Пользователь задает параметры рабочего напряжения. При любых отклонениях от заданных параметров автоматика дает команду на смену ввода. Таким отклонением от нормы может стать перенапряжение, падение напряжения, обрыв сети, перекос фаз или короткое замыкание. При этом устройство АВР проверяет выполнение целого ряда дополнительных условий. Во-первых, на защищаемом участке не должно быть неустраненных неисправностей. Иначе подключение резерва не имеет смысла и даже может представлять опасность. Во-вторых, основной ввод должен быть включен. Чтобы исключить ситуацию, когда не напряжение на основной линии пропало, а сам ввод был отключен намеренно. В-третьих, проверяется наличие напряжения на резервной линии. Ведь генератор мог и не запуститься или требуется время для его выхода на рабочую мощность.
Если все условия удовлетворяются, устройство АВР размыкает основной ввод. Только после этого подключается резервная линия. Далее принцип работы АВР может развиваться по двум сценариям. Если предполагается наличие двух равноценных вводов, то будет осуществляться питание от резерва. В противном случае произойдет возврат на основной ввод, когда параметры электрического тока на нем восстановятся.
Компоненты АВР.
С технической точки зрения устройство АВР состоит из логической и коммутационной части. Первая из них отвечает за принятие решений, а вторая выполняет механическую функцию, то есть осуществляет переключение на практике. Но задач у автоматики несколько, поэтому стоит рассмотреть компоненты АВР более детально. На каждом из вводов находятся измерительные органы. При этом измерительная часть имеет регулируемую уставку, чтобы можно было задавать верхнюю и нижнюю границу рабочего напряжения. В задачи измерительной части входит постоянный контроль того или иного ввода.
Что касается логического контроллера, то он тоже имеет регулировку выдержки срабатывания. К логической части также относится цепь однократности, которая представляет собой двухпозиционное реле. Еще один немаловажный элемент АВР — индикаторная (сигнальная) часть. Она реализуется на основе указательных реле. По сути, это важная составляющая защитной функции АВР, поскольку информирует обо всех изменениях и неисправностях в работе.
В отношении силовой части стоит сказать, что она может быть собрана на контакторах или автоматических выключателях. В любом случае силовая часть должна полностью исключать возможность одновременного включения обоих вводов. Это возможно только при использовании сразу двух типов блокировки — электронной и механической.
Типовые схемы АВР.
Пожалуй, самый сложный и наиболее ответственный момент в организации системы АВР — это выбор правильной схемы. Здесь все будет зависеть от конкретной задачи. Но все же есть типовые схемы, которые в первую очередь отличаются количеством вводов и тем, какой именно источник используется в качестве резервного питания.
Схема АВР на два ввода. Это самый простой вариант организации системы АВР. Реализуется на основе двух контакторов или автоматических выключателей. В трехфазной сети схема строится с использованием реле контроля фаз. Принцип действия АВР на два ввода максимально простой. В нормальном режиме электрический ток подается через первый ввод. В случае нарушений контакт на первом вводе разомкнется, а на втором замкнется. Затем происходит обратный процесс, когда напряжение на основном вводе снова появляется. Особенность данной схемы заключается в том, что всегда существует приоритет первого ввода.
Схема АВР на два ввода с секционированием. Используется в ситуациях, когда питание потребителей распределено между двумя разными вводами. То есть первая секция питается от одного ввода, а вторая от другого. Особенность состоит в том, что оба ввода являются равнозначными. В схеме используются два автомата и секционный выключатель. Если на одном из вводов срабатывает автомат, секционный выключатель запитывает обесточенную секцию от другого ввода. С восстановлением нормальной работы каждая секция переходит на питание от своего ввода.
Схема АВР на три ввода. Здесь логика работы состоит в том, что проблемы на основном вводе приводят к переключению на второй ввод. А если и он обесточен, то задействуется третий ввод. При этом реализовать такую схему АВР можно в двух вариантах. Все будет зависеть от того, что используется источниками питания. К примеру, это могут быть два равнозначных ввода и один резервный, если используются две независимые линии и генератор. Или же один основной ввод и два последовательных резерва, если в наличии имеется одна линия и два генератора.
Схема АВР на три ввода с отложенным запуском. По сути, это разновидность предыдущей схемы, только в нее добавляется программируемый контроллер. Он позволяет откладывать запуск генератора на определенное время. Не секрет, что в начале работы выдаваемое генератором напряжение нестабильно. А отложенный запуск дает время генератору для выхода на рабочий режим.
Схема АВР на четыре ввода с каскадным запуском. Используется в ситуациях, когда резервом выступают несколько ДГУ с высокой мощностью. Одновременный их запуск может дать высокие пусковые токи и, соответственно, просадку напряжения. В результате не все генераторы смогут запуститься, да и на работу оборудования в целом это оказывает негативное влияние. Поэтому при наличии нескольких генераторов запуск их осуществляется последовательно, один за другим с интервалом по времени. Такой механизм запуска называется каскадным.
Что такое АВР, как работает и для чего нужен?
При подключении резервных источников электроснабжения часто возникает вопрос о том, что такое АВР или автоматический ввод резерва. При помощи АВР осуществляется поддержание постоянного электроснабжения даже при кратковременных отключениях основного источника энергии — вот для чего он нужен. Чтобы правильно выбрать систему автоматического ввода резерва, необходимо понять, как работает АВР.
Содержание
- Что такое АВР
- Где применяются?
- Классификация
- Какие требования предъявляются к устройствам АВР?
- Как работает АВР
Что такое АВР
Прежде чем подключить к потребителям резервный источник электроснабжения, надо отключить их от общей энергосети. Сделать это можно вручную при помощи рубильника, но этот вариант сопряжен со сбоем в работе энергопотребителей. Непрерывную подачу электропитания в данном случае можно обеспечить только при помощи автоматики, вот для чего, собственно, нужен автоматический ввод резерва — АВР.
Давая определение АВР, можно сказать, что это такая система, которая при помощи контакторов или пускателей осуществляет перевод нагрузки с одного источника электроснабжения на другой. Пускатели представляют собой исполнительный механизм, при помощи которого непосредственно производится перевод нагрузки с основного источника питания на аварийный.
Другим основополагающим элементом в схемах АВР является реле контроля фаз, которое фиксирует параметры электрического тока в сети.
Кроме того, схемы АВР могут включать контроллеры, при помощи которых осуществляется контроль параметров при запуске генератора, и промежуточные реле, обеспечивающие различные дополнительные функции.
Схемы АВР, как правило, реализуют на щитах, для крупных объектов иногда используют шкафы. Существуют готовые решения, но для выполнения конкретных задач в заданных условиях и обеспечения наиболее полного функционала часто производят сборку АВР на основе комплектующих, удовлетворяющих конкретным техническим условиям. Перед подключением в обязательном порядке проводят испытание устройств АВР с подключением основной цепи через ЛАТР.
Стоит учесть тот факт, что одновременное питание от двух разных источников обладает следующими недостатками:
- Высокие потери электрической энергии в питающем трансформаторе.
- Токи «КЗ» при данном подключении на много больше, нежели в случаи раздельного схемы питания.
- Усложняется защита оборудования.
- Возникают сложности с выбором определённого режима работы.
- Отсутствует возможность осуществления параллельного питания. Связано это с имеющейся релейной защитой и свойств оборудования.
Именно по этим причинам и возникла такая необходимость, как раздельное питание и мгновенное восстановление электричества для потребителей. С данной задачей превосходно справляется АВР. С помощью автоматического ввода резерва подключение питания происходит мгновенно, за 0,3 – 0,8 секунды.
Где применяются? ↑
Системы автоматического ввода резерва устанавливаются на бензиновых или дизельных генераторах. Работают они в однофазной либо трёхфазной сетях переменного тока. Такие генераторы с автоматическим запуском являются незаменимыми устройствами вспомогательного питания.
Классификация ↑
Аппараты АВР подразделяются на следующие типы:
- Односторонней работы. В такой схеме имеется одна рабочая и одна резервная секция питающей электрической цепи.
- Двухсторонней работы. Каждая питающая линия в таких устройствах может быть рабочей и резервной.
Какие требования предъявляются к устройствам АВР? ↑
- Данные аппараты обязаны включаться за кротчайший интервал времени после того момента, как отключится основное питание потребителей.
- Устройство АВР должно срабатывать постоянно, не зависимо от того, какова была причина прекращения подачи электричества.
- Срабатывание обязано происходить однократно.
Как работает АВР ↑
Для чего ещё нужен АВР? Благодаря данному аппарату осуществляется контроль минимально и максимально допустимого входного напряжения. Происходит и проверка наличия чередования фаз.
При падении напряжения на одной из фаз, а также изменениях частоты или просадках напряжения, то есть выхода этих параметров из заданных пределов основной цепи питания, посредством реле контроля фаз происходит размыкание контактов контактора на основном входе и замыкание контактов контакторов резервного входа. Далее срабатывают выключатели, происходит отключение потребителей от основного источника электроснабжения и подключение к резервному. Большинство схем АВР, как правило, работает по этому принципу.
При восстановлении параметров тока в основной цепи происходит замыкание контактов контактора основной цепи с одновременным размыканием контактов контактора резерва. Как правило, в схемах дополнительно имеется блокировка одновременного срабатывания катушек.
С помощью АВР вы сможете не допустить одновременного включения сразу двух линий (основной и резервной). В схемах, в которых применено секционирование, устройство автоматического ввода резерва заблокирует включение секционного «АВ». В случае надобности, АВР укомплектовываются специальной механической системой блокировки.
Данные аппараты могут устанавливаться в отдельных шкафах. В зависимости от мощности электропотребления, они могут быть: малогабаритными, полногабаритными, двух и трёх секционными. Также, АВР можно размещать в распределительных и вводных шкафах.
Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытания устройств АВР, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!
Если хотите заказать испытание устройств АВР или задать вопрос, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34.