ATS. ATS (tự động chuyển dự trữ) cho máy phát điện

Mục lục:

ATS. ATS (tự động chuyển dự trữ) cho máy phát điện
ATS. ATS (tự động chuyển dự trữ) cho máy phát điện
Anonim

Ở chế độ cung cấp điện bình thường, năng lượng được cung cấp bởi tiện ích và chuyển đến điểm sử dụng. Khi nguồn chính của nó ngừng hoạt động, nguồn điện từ đầu vào nguồn thứ hai hoặc máy phát điện dự phòng được sử dụng phải được cung cấp theo cách thủ công hoặc tự động cho các tải mà chương trình ATS (tự động chuyển nguồn dự trữ) phục vụ. Nhiệm vụ chính của nó là phân phối lại nguồn điện từ hệ thống điện thành nguồn điện dự phòng.

III hạng mục về độ tin cậy cung cấp điện

Như bạn đã biết, các công ty cung cấp năng lượng chia tất cả người tiêu dùng của họ, tức là những người (hợp pháp và tự nhiên), những người mà họ ký hợp đồng cung cấp điện, thành ba loại theo mức độ tin cậy của cung cấp điện. Loại 3 có độ tin cậy thấp nhất. Những khách hàng như vậy của ngành điện chỉ được cung cấp một đầu vào điện áp ba pha 6 hoặc 10 kV (đôi khi 400 V) hoặc một đầu vào một pha 230 V từ một nguồn cung cấpcác trạm biến áp, nhưng chi phí kết nối các tải với mạng trong hạng mục này là tối thiểu - chỉ cần lắp đặt một trạm biến áp gói một máy biến áp đơn giản và kết nối nó với đường dây tải điện gần nhất.

Tôi có cần sơ đồ ATS cho Loại III không?

PUE cho phép khả năng cung cấp điện theo sơ đồ như vậy, nếu các kỹ sư điện đảm bảo khôi phục lại nguồn điện sau sự cố không quá một ngày. Nếu không thì sao? Sau đó, bạn cần một nguồn điện dự phòng, thường là một bộ chạy bằng gas hoặc một máy phát điện chạy dầu. Ngày xưa, người tiêu dùng tự kết nối các tải của họ với chúng và khởi động chúng. Nhưng khi quá trình tự động hóa các sản phẩm này phát triển, có thể khởi chạy chúng mà không cần sự can thiệp của con người.

avr cho máy phát điện
avr cho máy phát điện

Và vì có thể khởi động máy phát điện diesel tự động, nên theo cách tương tự, có thể kết nối các tải tiêu dùng với nó. Đây là cách mà khái niệm hiện đại về ATS hai đầu vào hình thành, mạch điện của nó, được đưa ra bên dưới, đã trở thành tiêu chuẩn để cung cấp điện cho một ngôi nhà riêng.

lược đồ avr
lược đồ avr

Loại II: Cô ấy có cần ATS

Nếu người tiêu dùng đặt hàng hai đầu vào nguồn điện chính, thì anh ta sẽ chuyển sang danh mục tiếp theo - loại thứ hai. Trong trường hợp này, các kỹ sư điện lực, theo quy định, yêu cầu khách hàng trả tiền xây dựng một trạm biến áp hai biến áp. Trong phiên bản đơn giản nhất, nó chứa hai phần thanh cái (đây chỉ là nhôm hoặc tốt nhất là dải đồng) điện áp cao với các công tắc đầu vào của chúng, mỗi phần trong số đó chỉ được kết nối với một trong sốđầu vào điện áp cao (6 hoặc 10 kV). Giữa các phần là cái gọi là công tắc mặt cắt. Nếu nó mở, thì mỗi đầu vào điện áp cao chỉ có thể cấp nguồn cho một máy biến áp (theo quy luật, chỉ một trong hai máy biến áp đang hoạt động, máy thứ hai dự trữ - và đây cũng là yêu cầu điển hình của các kỹ sư điện). Trong trường hợp mất điện ở một trong các đầu vào, thợ điện của khách hàng có thể tự bật công tắc bộ phận và tải máy biến áp làm việc liên tục từ đầu vào cao áp khác.

Những khách hàng này thực sự không cần ATS. Tuy nhiên, trong thập kỷ gần đây, các kỹ sư điện lực thường đề nghị lắp đặt chúng trong các trạm biến áp hai biến áp điển hình ở phía hạ áp. Một tấm chắn ATS như vậy có hai đầu vào từ cuộn dây điện áp thấp của các máy biến áp khác nhau (cả hai đều phải được cấp điện, nhưng chỉ một trong số chúng được tải bất kỳ lúc nào) và một đầu ra cho các thanh dẫn điện áp thấp, mà tất cả các tải được kết nối với nhau.

lá chắn avr
lá chắn avr

Loại thứ nhất - ATS là bắt buộc

Nhưng nếu người tiêu dùng, về nguyên tắc, không hài lòng với thời gian trễ để chuyển đổi thủ công các đầu vào, thì họ buộc phải sử dụng ATS mà không bị lỗi và chuyển sang hạng mục tiếp theo về độ tin cậy của nguồn điện - hạng đầu tiên. Trong phiên bản đơn giản nhất, sơ đồ mạch ATS có thể chứa hai đầu vào từ hai phần giống nhau của xe buýt điện áp cao của trạm biến áp và một khối để chuyển đổi trên công tắc phân đoạn (thường là chân không). Nếu điện áp biến mất ở đầu vào nguồn cung cấp, thì tự động hóa sẽ tắt công tắc đầu vào của nó vàbao gồm mặt cắt. Sau đó, điện áp được cung cấp cho các bus kết hợp từ đầu vào thứ hai. ATS cho hai đầu vào trong trường hợp này cũng có thể được thực hiện ở phía điện áp thấp của trạm biến áp, như được mô tả ở trên.

Nhưng trong số những người tiêu dùng thuộc loại 1, PUE chỉ ra nhóm được gọi là đặc biệt, bao gồm không đủ hai đầu vào nguồn điện mạng, nhưng cũng cần có đầu vào dự phòng thứ ba, thường được thực hiện từ máy phát điện diesel. Trong trường hợp này, cần có ATS cho 3 đầu vào. Mạch của nó được thực hiện ở điện áp thấp.

Cách ATS Đầu vào của Máy phát hoạt động

Gần đây, trên thị trường xuất hiện nhiều thiết bị dự phòng tự động có bộ điều khiển vi xử lý. Về vấn đề này, các bộ điều khiển rơ le điều khiển của dòng Easy do Moeller sản xuất rất được ưa chuộng. Bằng cách phân tích các tín hiệu từ các cảm biến điện áp, bộ vi điều khiển phát hiện sự cố mất điện và bắt đầu quy trình khởi động động cơ máy phát điện (thường là đồng bộ). Ngay sau khi nó đạt đến điện áp và tần số định mức, hệ thống điều khiển sẽ chuyển tải của người tiêu dùng sang nguồn từ nó. Theo quan điểm của kỹ thuật điện, việc kết nối ATS cho các phụ tải quan trọng và mạnh mẽ là một nhiệm vụ khá khó khăn, vì sự chậm trễ thời gian không thể tránh khỏi và các khó khăn kỹ thuật khác khiến cho việc lấy điện dự phòng tức thời trở nên khó khăn.

sơ đồ kết nối avr
sơ đồ kết nối avr

Điều khiển tần số và điện áp

Một trong những chức năng chính của thiết bị ATS là phát hiện điện áp sụt hoặc đầymất nguồn điện chính. Theo quy định, tất cả các pha của mạng cung cấp được giám sát bên ngoài bằng một rơle điện áp (rơle giám sát pha). Điểm hư hỏng được xác định bằng điện áp giảm xuống dưới mức tối thiểu cho phép trên bất kỳ pha nào. Thông tin về điện áp và tần số được truyền đến lá chắn ATS, nơi nó được xác định xem có thể tiếp tục cấp nguồn cho tải hay không. Điện áp và tần số tối thiểu cho phép phải được vượt qua trước khi chuyển tải sang nguồn từ máy phát dự phòng, nguồn điện của máy phát dự phòng phải được cung cấp.

sơ đồ dây avr
sơ đồ dây avr

Trì hoãn thời gian chính

Mạch ATS thường có khả năng điều chỉnh rộng rãi thời gian trễ hoạt động của nó. Đây là một chức năng cần thiết để có thể dừng các ngắt kết nối vô cớ từ các nguồn cung cấp điện chính trong trường hợp có sự cố nhiễu loạn ngắn hạn. Thời gian trễ phổ biến nhất ghi đè lên bất kỳ sự cố tạm thời nào để không gây ra các động cơ truyền động máy phát khởi động không cần thiết và truyền tải cho chúng. Độ trễ này dao động từ 0 đến 6 giây, trong đó một giây là phổ biến nhất. Nó phải ngắn, nhưng đủ để kết nối tải của người tiêu dùng với nguồn điện dự phòng. Nhiều công ty hiện đang mua các bộ nguồn liên tục chạy bằng pin, mạnh mẽ để cung cấp độ trễ kết nối thấp nhất có thể.

Thời gian trì hoãn bổ sung

Sau khi khôi phục lại điện chính, một số tạm thờithời gian trễ là cần thiết để đảm bảo rằng tải đủ ổn định để ngắt kết nối khỏi nguồn điện dự phòng. Theo quy định, nó là từ 0 đến 30 phút. ATS cho máy phát điện sẽ tự động bỏ qua thời gian trễ này để quay trở lại nguồn chính nếu quá trình sao lưu không thành công và nguồn chính hoạt động tốt trở lại.

Thời gian trễ phổ biến thứ ba liên quan đến thời gian làm mát động cơ. Trong giai đoạn này, hệ thống điều khiển máy phát điện diesel sẽ điều khiển động cơ không tải cho đến khi nó dừng lại.

Trong hầu hết các trường hợp, người ta thường mong muốn chuyển tải sang máy phát điện dự phòng khi đã đạt đến mức điện áp và tần số thích hợp. Tuy nhiên, trong một số tình huống, người dùng cuối muốn một chuỗi chuyển các tải khác nhau sang máy phát điện dự phòng. Khi được yêu cầu, một số mạch ATS cho máy phát được thực thi với độ trễ thời gian riêng lẻ để các tải có thể được kết nối với máy phát theo bất kỳ thứ tự mong muốn nào.

Đơn vị điều hành kế hoạch đầu vào dự trữ

Kết quả cuối cùng của công việc của loại thiết bị được coi là chuyển mạch điện, chuyển đổi của chúng từ đầu vào chính sang đầu vào dự phòng. Như đã nói ở trên, trong các trạm biến áp điện, mạch ATS có thể được thực hiện ở cả phía cao và thấp áp. Trong trường hợp đầu tiên, các phần tử điều hành của nó là bộ ngắt mạch điện áp cao tiêu chuẩn. Trong trường hợp thứ hai, bao gồm việc chuyển đổi tải sang đầu vào của máy phát điện, việc chuyển mạch được thực hiện bằng điện áp thấpthiết bị.

Chúng có thể là một phần của thiết bị (bảng điều khiển) lá chắn ATS, hoặc chúng có thể nằm bên ngoài nó và là một phần của mạch cung cấp điện tải tổng thể. Trong trường hợp thứ nhất, có thể sử dụng bộ khởi động từ - nó được sử dụng trong các thiết bị dự phòng cho các hộ tiêu thụ không công nghiệp với công suất tải của chúng lên đến vài chục kw. Ở công suất cao hơn, AVR được sử dụng trên các công tắc tơ. Sơ đồ mạch của thiết bị giống nhau trong cả hai trường hợp.

Thiết bị hạ áp bên ngoài của mạch đầu vào dự trữ là bộ ngắt mạch nguồn có truyền động điện từ. Bản thân chức năng của thiết bị ATS trong trường hợp này bị giảm xuống mức độ hình thành và phát tín hiệu bật / tắt thích hợp cho chúng.

Sơ đồ mạch ATS
Sơ đồ mạch ATS

Khối ATS điển hình cho 3 đầu vào. Lược đồ và thuật toán của công việc

Nó được thiết kế để thực hiện cung cấp điện liên tục cho các tải có điện áp 0,4 kV từ ba nguồn điện: hai đầu vào mạng ba pha và đầu vào ba pha của máy phát điện diesel. Các thiết bị điều hành là bộ ngắt mạch thường xuyên Q1, Q2 và Q3 của mỗi đầu vào, bảo vệ các tải thuộc loại thứ nhất về độ tin cậy của nguồn điện.

mạch đầu vào avr 3
mạch đầu vào avr 3

Thuật toán hoạt động khối như sau:

1. Có điện áp trên đầu vào chính. Sau đó, Q1 được bật và Q2 và Q3 bị tắt.

2. Không có điện áp ở đầu vào chính, nhưng nó ở đầu vào dự trữ. Sau đó, Q2 được bật và Q1 và Q3 bị tắt.

3. Trên đầu vào chính và đầu vào dự phòngkhông căng thẳng. Sau đó, Q3 được bật và Q1 và Q2 bị tắt.

Đề xuất: