I norm alt strömförsörjningsläge tillhandahålls energi av bolaget och levereras till användningsstället. När dess huvudkälla slutar fungera, måste ström från den andra nätingången eller reservgeneratorn som används manuellt eller automatiskt tillföras lasterna, för vilka ATS-schemat (automatisk överföring av reserv) fungerar. Dess huvudsakliga uppgift är att omfördela ström från kraftsystemet till en reservkraftkälla.
III kategori av strömförsörjningstillförlitlighet
Som ni vet delar energiförsörjningsföretag in alla sina konsumenter, d.v.s. de personer (juridiska och fysiska), med vilka de ingår avtal om leverans av el, i tre kategorier beroende på graden av tillförlitlighet för elförsörjningen. Kategori 3 har lägst tillförlitlighet. En sådan kund av kraftindustrin är försedd med endast en trefas spänningsingång på 6 eller 10 kV (ibland 400 V) eller en enfasingång på 230 V från en strömkällatransformatorstationer, men kostnaden för att ansluta laster till nätverket i denna kategori är minimal - det räcker med att installera en enkel transformatorstation med en transformatorpaket och ansluta den till närmaste kraftöverföringsledning.
Behöver jag ett ATS-schema för kategori III?
PUE tillåter möjligheten till strömförsörjning enligt ett sådant schema, om kraftingenjörerna garanterar återställande av ström efter olyckor inom högst en dag. Tänk om det inte är det? Då behöver du en reservkraftkälla, som vanligtvis är en gasdriven enhet eller en dieselgenerator. Förr i tiden kopplade konsumenterna manuellt sina laster till dem och startade dem. Men allt eftersom automatiseringen av dessa produkter utvecklades blev det möjligt att lansera dem utan mänsklig inblandning.
Och eftersom det är möjligt att starta en dieselgenerator automatiskt, så går det på samma sätt att koppla förbrukarlaster till den. Så här uppstod det moderna konceptet med en ATS med två ingångar, vars elektriska krets, som anges nedan, redan håller på att bli standarden för strömförsörjning till ett privat hus.
Kategori II: Behöver hon ATS
Om en konsument beställer två nätströmingångar, går han till nästa kategori - den andra. I det här fallet kräver kraftingenjörer som regel kunderna att betala för byggandet av en tvåtransformatorstation. I den enklaste versionen innehåller den två sektioner av samlingsskenor (dessa är bara aluminium eller i bästa fall kopparremsor) av högspänning med sina ingångsomkopplare, som var och en är ansluten till endast en avhögspänningsingångar (6 eller 10 kV). Mellan sektionerna finns den så kallade sektionsbrytaren. Om den är öppen kan varje högspänningsingång bara mata en transformator (som regel är bara en av de två i drift, den andra är i reserv - och detta är också ett typiskt krav för kraftingenjörer). Vid strömavbrott på någon av ingångarna kan konsumentens elektriker manuellt slå på sektionsbrytaren och ladda den ständigt fungerande transformatorn från en annan högspänningsingång.
Dessa kunder behöver faktiskt ingen ATS. Men under det senaste decenniet har kraftingenjörer ofta erbjudit dem att installera dem i typiska tvåtransformatorstationer på lågspänningssidan. En sådan ATS-skärm har två ingångar från lågspänningslindningarna hos olika transformatorer (båda måste strömförsörjas, men endast en av dem laddas när som helst) och en utgång till lågspänningsbussarna, till vilka alla laster är anslutna.
I:e kategorin - ATS är obligatoriskt
Men om konsumenten i princip inte är nöjd med tidsfördröjningen för manuell växling av ingångar, tvingas han använda ATS utan att misslyckas och gå vidare till nästa kategori av strömförsörjningstillförlitlighet - den första. I den enklaste versionen kan ATS-kretsschemat innehålla två ingångar från samma två sektioner av transformatorstationens högspänningsbussar och ett block för att slå på en sektionsomkopplare (vanligtvis en vakuum). Om spänningen försvinner vid matningsingången stänger automatiken av sin ingångsomkopplare ochinkluderar sektion. Därefter tillförs spänning till de kombinerade bussarna från den andra ingången. ATS för två ingångar i detta fall kan även utföras på lågspänningssidan av transformatorstationen, enligt beskrivningen ovan.
Men bland konsumenterna i den första kategorin pekar PUE ut den så kallade specialgruppen, som inte innehåller tillräckligt med två nätverksströmingångar, utan det krävs också en tredje backupingång, vanligtvis utförd från en dieselgenerator. I detta fall krävs en ATS för 3 ingångar. Dess krets utförs vid låg spänning.
Hur Generator Input ATS fungerar
Nyligen har många automatiska redundansenheter med en mikroprocessorstyrenhet dykt upp på marknaden. I detta avseende är styrrelästyrenheter i Easy-serien tillverkade av Moeller mycket populära. Genom att analysera signalerna från spänningssensorerna upptäcker mikrokontrollern ett strömavbrott och initierar proceduren för att starta generatormotorn (vanligtvis synkron). Så snart den når den nominella spänningen och frekvensen, kopplar styrsystemet om konsumentens belastning till att strömma från den. Ur elektroteknikens synvinkel är anslutningen av ATS för kritiska och kraftfulla belastningar en ganska svår uppgift, eftersom de oundvikliga tidsförseningarna och andra tekniska svårigheter gör det svårt att få omedelbar reservkraft.
Kontrollfrekvens och spänning
En av huvudfunktionerna hos en ATS-enhet är att upptäcka ett spänningsfall eller fulltförlust av huvudströmkällan. Som regel övervakas alla faser i försörjningsnätet externt med hjälp av ett underspänningsrelä (fasövervakningsrelä). Felpunkten bestäms av spänningsfallet under den lägsta tillåtna nivån på någon av faserna. Information om spänning och frekvens överförs till ATS-skärmen, där det avgörs om det är möjligt att fortsätta driva lasterna. Den tillåtna lägsta spänningen och frekvensen måste övervinnas innan lasterna växlas till ström från standby-generatorn, vars ström ska tillhandahållas.
Huvudtidsfördröjning
ATS-kretsen har vanligtvis förmågan att brett justera fördröjningstiden för dess drift. Detta är en nödvändig funktion för att kunna stoppa omotiverade frånkopplingar från huvudströmförsörjningskällorna vid kortvariga störningar. Den mest rådande tidsfördröjningen åsidosätter eventuella tillfälliga avbrott för att inte orsaka onödiga start av generatordrivmotorer och lastöverföringar till dem. Denna fördröjning sträcker sig från 0 till 6 sekunder, där en sekund är den vanligaste. Den ska vara kort, men tillräcklig för att ansluta konsumentlaster till standby-strömförsörjning. Många företag köper nu kraftfulla, batteridrivna avbrottsfri strömförsörjning som ger lägsta möjliga anslutningsfördröjning.
Ytterligare tidsfördröjningar
Efter återställandet av huvudströmmen, några tillfälligafördröjningen är nödvändig för att säkerställa att lasten är tillräckligt stabil för att kunna kopplas bort från standby-strömmen. Som regel är det från noll till trettio minuter. ATS för generatorn bör automatiskt kringgå denna tidsfördröjning i återgång till huvudkällan om backupen misslyckas och huvudenheten fungerar bra igen.
Den tredje vanligaste tidsfördröjningen involverar motorns nedkylningsperiod. Under denna period styr dieselgeneratorns styrsystem den olastade motorn tills den stannar.
I de flesta fall är det vanligtvis önskvärt att överföra laster till en standby-generator när lämpliga spännings- och frekvensnivåer har uppnåtts. I vissa situationer vill dock slutanvändare ha en sekvens av överföringar av olika belastningar till standby-generatorn. Vid behov exekveras flera ATS-kretsar för generatorn med individuella tidsfördröjningar så att lasterna kan kopplas till generatorn i valfri ordning.
Exekutivenheter i reservinmatningsscheman
Slutresultatet av arbetet med den övervägda klassen av enheter är omkopplingen av elektriska kretsar, deras omkoppling från huvudingången till backupen. Som noterats ovan, i elektriska transformatorstationer, kan ATS-kretsen implementeras både på hög- och lågspänningssidan. I det första fallet är dess verkställande element standard högspänningsbrytare. I det andra fallet, som inkluderar omkoppling av laster till generatoringången, utförs omkoppling med lågspänningenheter.
De kan antingen vara en del av ATS-skärmutrustningen (panel) eller så kan de vara externa till den och vara en del av den totala belastningsströmförsörjningskretsen. I det första fallet är det möjligt att använda magnetiska starter - det används i backup-enheter för icke-industriella konsumenter med sin lasteffekt upp till flera tiotals kW. Vid högre effekter används AVR på kontaktorer. Kopplingsschemat för enheten är detsamma i båda fallen.
Externa lågspänningsenheter i reservingångskretsar är strömbrytare med elektromagnetiska enheter. Funktionen hos själva ATS-enheten i detta fall reduceras till att skapa och utfärda lämpliga på/av-signaler till dem.
Typiskt ATS-block för 3 ingångar. Schema och algoritm för arbetet
Den är designad för att implementera kontinuerlig strömförsörjning av laster med en spänning på 0,4 kV från tre strömkällor: två trefasiga nätverksingångar och en trefasingång på en dieselgenerator. De verkställande enheterna är vanliga strömbrytare Q1, Q2 och Q3 för var och en av ingångarna, vilket skyddar belastningar av den första kategorin av strömförsörjningstillförlitlighet.
Blockoperationsalgoritmen är som följer:
1. Det finns spänning på huvudingången. Sedan är Q1 aktiverat och Q2 och Q3 är inaktiverade.
2. Det finns ingen spänning på huvudingången, men den är på reservingången. Sedan är Q2 aktiverat och Q1 och Q3 är inaktiverade.
3. På huvud- och backup-ingångarnaingen spänning. Sedan är Q3 aktiverat och Q1 och Q2 är inaktiverade.
