Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
Останні новини
Останні новини
Про необхідність згортання вугільної енергетики заявили 25 країн, міст та штатів
17.11.2017р.

За день до закінчення кліматичних переговорів ООН у...

€130 млн для модернізації підстанцій
17.11.2017р.

Європейський інвестиційний банк (ЄІБ) виділить НЕК...

Українці придумали магнітні адаптери для ламп – потрібну суму на Kickstarter зібрали за 2 години
16.11.2017р.

Українська команда вивела на платформу зі збирання...

Ціна продажу електроенергії у ГРЕ зменшилася на 4.6%
16.11.2017р.

Середня ціна продажу електроенергії виробниками в...

Опитування
Опитування

Вам подобається оновлений портал?

3967
30.12.2008р. |
Автоматичні перемикачі - основа гарантованого електропостачання

 Нині пристрої автоматичного вмикання резерву широко застосовуються в системах електропостачання міст і промислових підприємств на розподільних підстанціях мереж, що мають два й більше джерела живлення, але працюють за схемою однобічного живлення.

Одним з найважливіших компонентів технічної інфраструктури будь-якої споруди є система електропостачання. Відімкнення електроживлення, навіть короткочасне, в сучасних умовах, здебільшого, є дуже небажаним, а часом і неприпустимим. Для запобігання подібним явищам слугують системи гарантованого електропостачання.

Гарантоване електропостачання (система гарантованого електропостачання - СГЕ) – це сукупність організаційно-технічних заходів, які дають змогу у випадках вимкнення основних джерел зовнішнього енергопостачання здійснювати його за допомогою аварійних (резервних) джерел зовнішнього електропостачання або генераторів на час, обмежений тільки запасами палива.

Надійність будь-якої системи - величина комплексна, що передбачає, насамперед, можливість продовження її роботи навіть за несправностей певних елементів. Досягти високих показників надійності можна, вживаючи відповідних технічних організаційними заходів. Крім того, надійність забезпечує й оперативна робота обслуговуючого персоналу. Найефективніший спосіб підвищення надійності – резервування, коли основне джерело електроживлення дублюється резервним. Однак безпечне резервування такого важливого компонента, як АВР, з погляду реальної експлуатації досить складне. На рис. 1 зображена узагальнена функційна схема гарантованого електропостачання, яка містить систему безперебійного гарантованого електропостачання (СБГЕ).

Рис. 1.

Так, наприклад, відмова пристрою АВР СБГЕ призводить до того, що у разі відімкнення основної електромережі навіть вдало й вчасно запущена електростанція допомогти вже нічим не може. За особливо критичних навантажень ситуацію виправлять джерела безперебійного живлення (ДБЖ), але, зазвичай на нетривалий час, і навіть найвідповідальніші споживачі будуть знеструмлені. Інакше кажучи непомітний на перший погляд пристрій АВР є дуже важливою ланкою системи гарантованого електропостачання.

Під час проектування систем гарантованого електропостачання, призначених для забезпечення безперебійної роботи першої категорії електроприймачів і особливої групи електроприймачів першої категорії надійності, важливим є вибір типу пристрою автоматичного вмикання резерву.

Розглянемо основні вимоги до пристроїв АВР при побудові СБГЕ.

1. Як відомо, згідно з розд. 1.2 ПУЕ, електроприймачіпершої категорії надійностімають бути забезпечені електроенергією від двох взаємно незалежних джерел живлення, що резервуються, а для електропостачання особливої групиелектроприймачів першої категорії потрібне додаткове живлення від третього незалежного джерела. В обох випадках одним із джерел живлення, що резервуються, може бути автоматизована дизель-електростанція (ДЕС), що треба враховувати, вибираючи конкретну схему АВР. Як резервне джерело дизель-електростанції схема АВР повинна містити необхідні елементи для керування її роботою (автоматичний пуск і зупинка ДЕС, можливість регулювання різних часових параметрів, у тому числі затримки зворотного перемикання на мережу, часу роботи ДЕС на неробочому ході, для охолодження тощо).

Рис. 2.

2. При використанні АВР треба вжити заходів, що унеможливлюють замикання між собою двох незалежних джерел живлення, причому, крім вимог ПУЕ, служби енергонагляду вимагають, зазвичай, наявності не тільки електричного, але й механічного блокування комутувальних елементів.

3. Максимальний час перемикання резервузалежить від характеристик споживачів електроенергії, але за наявності в системі джерел безперебійного живлення (ДБЖ) він не є визначальним. Для уникнення помилкових спрацьовувань під час перемикань АВР повинна бути передбачена можливість регулювання затримки перемикання за несправностей однієї з мереж.

4. Важливе значення має наявність регулювання порогів спрацьовування АВРу діапазоні контрольованої напруги для кожного вводу. Так, наприклад, у випадку під'єднання ДБЖ до виходу АВР узгодження діапазонів вхідних напруг обох пристроїв забезпечує своєчасне перемикання на резервну мережу за відхилень напруг основної живильної мережі від установлених у блоці керування АВР значень, тобто дає змогу уникнути тривалої роботи ДБЖ від акумуляторів при справній резервній мережі.

5. Згідно з п. п. 3.3.31 ПУЕ, пристрій АВР, як правило, повинен забезпечувати можливість його роботи при зникненні напруги на шинах елемента, який живиться, зумовленого будь-якою причиною, у тому числі KЗ на цих шинах. Даний пункт визначає перевантажувальну здатність силової перемикаючої частини АВР, тобто перемикання навіть в умовах KЗ у навантаженні не повинні ушкоджувати АВР.

6. Бажана наявність індикаціїстану джерел живлення й під'єднання навантаження, а також можливості ручного керування АВР.

7. Залежно від типу навантажень, під'єднаних до АВР, у деяких випадках потрібно синхронізувати роботу джерел у момент перемикання (ліфтів, кондиціонерів, синхронних двигунів тощо). Мається на увазі не тільки контроль за правильністю чергування фаз, але й за синфазністю, тобто визначенням фазового зсуву між однойменними фазами основного й резервного джерел у межах заданого допуску в момент перемикання навантаження. Синфазне перемикання дає змогу істотно знизити стрибки струму в момент перемикання, забезпечити безперебійне функціонування технологічних процесів. На рис. 2показаний принцип синфазного перемикання. Команда на перемикання подається в момент синхронізації (входження в зону синхронізму), кут якої задається контролером. Ця функція потрібна при використанні в якості резервного- автономного джерела, найчастіше ДЕС.

Отже, для повноцінного виконання зазначених вимог, а головне - забезпечення високого ступеня надійності АВР, потрібно дуже серйозно проробити кожен компонент АВР. Надійність пристрою загалом визначається надійністю його складових, а також їхньою взаємодією за різних умов експлуатації. Оптимальним рішенням у цій ситуації стало б створення оптимального пристрою під конкретні завдання, який виконує їх максимально стабільно, ефективно й функціонально.

Наймасовіше застосовують АВР для мереж напругою 230/400 В. Звісно, попит народжує пропозицію, і усіляких схемних рішень для забезпечення функцій автоматичного вмикання резерву дуже багато. Здебільшого, вони далекі від досконалості, а складаються з компонентів, кожен з яких має різне призначення. Зумовлено це тим, що в чинних ПУЕ просто немає такого поняття, як автоматичний перемикач.

Автоматичний перемикач - це закінчений виріб, який містить всі компоненти АВР: механічну комутаційну частину, багатофункційний блок керування, а також модуль індикації й керування. Основним призначенням автоматичних перемикачів є комутування навантаження між основним і резервним джерелами живлення відповідно до заданих умов перемикання (у вітчизняній електротехніці такі функції визначаються як «автоматичне вмикання резерву», тобто АВР).

Саме автоматичний перемикач і є пристроєм, що відповідає всім вимогам до АВР. Ще в 1920 р. американська компанія ASCO (Automatic Switch Company) винайшла й запатентувала електромеханічний автомат вмикання резерву (АВР) «коромислового» типу з односоленоїдним пристроєм керування й механічним утримуванням замкнутих контактів. Саме цей винахід нині є основою для виробництва сучасних автоматичних перемикачів. На рис. 3 показана спрощена конструкція такого перемикального механізму. Принцип конструкції виявився настільки вдалим, що практично без змін дійшов до наших днів.

 

Рис. 3.

Висока відповідальність пристроїв АВР є поза всяким сумнівом, а отже, і автоматичні перемикачі, розроблені для виконання функцій автоматичного вмикання резерву, повинні відповідати найжорсткішим вимогам як до силової комутаційної (перемикаючої) частини, так і до електроніки керування. Максимально надійним може бути тільки той пристрій, що спеціально розробляється для виконання даних функцій, всебічно тестується й сертифікується за встановленими для даного типу пристроїв критеріям. Автоматичні перемикачі є єдиним електромеханічним апарататом, сертифікованим Міжнародним електротехнічним комітетом (МЕК) як перемикаючий пристрій (IEC 60947-6-1). Найжорсткіші вимоги до автоматичних перемикачів пред'являються стандартом UL 1008.

Для забезпечення належного рівня надійності АВР автоматичні перемикачі мають бути сертифіковані й включені до переліку обладнання, що відповідає вимогам стандартів UL 1008, IEC 60947-6-1, як «перемикаюче обладнання». І лише тоді можна говорити про те, що фундамент системи гарантованого електропостачання справді добротний й здатен забезпечити належну підтримку всіх «надбудов». За своїми характеристиками сучасні автоматичні перемикачі повною мірою задовольняють нинішні вимоги до АВР і багато в чому вищі від трохи застарілих вимог ПУЕ.

 

Рис. 4.

Функційні можливості, закладені в мікропроцесорні блоки керування автоматичних перемикачів, досить великі й дають змогу використовувати їх з найрізноманітнішою метою. Певна річ, однаково добре підтримується робота автоматичних перемикачів у таких конфігураціях, як «мережа - мережа», «мережа - ДЕС». Під час роботи з ДЕС забезпечується автоматичний пуск і зупинка, завдання різних часових параметрів, у тому числі затримки зворотного перемикання на мережу, часу роботи ДЕС на неробочому ходу для охолодження тощо.

Розглянемо деякі переваги автоматичних перемикачів, що є комплектними пристроями АВР:

1.Надійність - комплексна величина. Розглянемо лише деякі її складові:
- конструкція перекидного типу в будь-яких ситуаціях унеможливлює механічне під'єднання двох джерел електроживлення для паралельної роботи;
- навантаження не може бути під'єднане до джерела, що не працює. Живлення на керуючий соленоїд подається тільки від працюючого джерела, на яке проводиться перемикання;
- не перегріваються силові контакти внаслідок їхнього сегментування, низького електричного опору контактної пари, додаткового стискування контактів у випадку нагрівання за збільшення величини протікаючого струму;
- захист головних контактів: електрична дуга виноситься на дугогасні контакти, що забезпечує їхній захист від ушкодження, підвищує надійність роботи й експлуатаційний ресурс;
- придушення електричної дуги: застосовується спеціальна конструкція для гасіння дуги на основі магнітного поля, утвореного самою дугою;
- самоочисні контакти: траєкторія руху силової контактної групи така, що в момент зіткнення вони поступально рухаються, тобто, притирається контактна пара;
- висока електродинамічна стійкість до перевантажень і струмів KЗ: струм динамічної стійкості для автоматичних перемикачів, сертифікованих за UL 1008, з номінальним струмом вище 70 А становить 200 кА, тобто протікання струму такого номіналу протягом часу, достатнього для спрацьовування захисту (плавкої вставки), не призведе до втрати працездатності перемикача;
- стійкість до перенапруг, провалів напруг, кидків струмів у мережі. Перераховані фактори не погіршують замикання силових контактів, тобто забезпечується стійке механічне утримання їх у замкнутому стані;

Рис. 5.

- можливість перемикання навантаження в момент фазової синхронізації основного й аварійного джерел живлення. Ця функція призначена для м'якого перемикання навантаження при роботі перемикача із джерелами (ДЕС-Мережа).

2.Енергозбереження. Перемикачі використовують енергозбережувальну технологію: односоленоїдний керуючий механізм працює імпульсно (0,02 с), у статичному режимі котушка соленоїда знеструмлена.

3. Доступність для техобслуговування:
- модульна конструкція, простота й гнучкість монтажу;
- простий, вільний доступ для інспекції стану контактів;
- можливість ручної комутації навантаження за допомогою важеля під час обслуговування й регулювання.

4. Зручність у керуванні:
- наявність вбудованого мікропроцесора дає змогу програмувати діапазон контролю напруги й частоти, часові затримки перемикання, під'єднання модема для керування автоматичним перемикачем з комп'ютера;
- світлова індикація стану перемикача на передній панелі.

Рис. 6.

5. Переваги при експлуатації:під час роботи магнітопровід не вібрує, не перегрівається і не старіють обмотки соленоїда.

6. Монтаж. Автоматичний перемикач укомплектований затисками, виготовленими зі спеціального сплаву срібла, тобто для під'єднання можна використовувати як алюмінієві, так і мідні силові кабелі.

Вдала конструкція автоматичних перемикачів, жорсткі вимоги до них у сукупності із сучасними технологіями дали змогу максимально наблизити цей тип устаткування до того ідеалу АВР, про який мріяло не одне покоління енергетиків. Автоматичні перемикачі випускаються на струми від 30 до 4000 А. На рис. 4 показаний спрощений варіант схеми СГЕ на базі автоматичних перемикачів.
Нині на багатьох об'єктах потрібна заміна або реконструкція схеми АВР із міжсекційним вимикачем. Застосування автоматичних перемикачів у більшості таких випадків дає змогу без глобальних реконструкцій, з мінімальними втратами модернізувати діючу схему АВР, розмістивши перемикачі в існуючих шафах на місці вилучених компонентів старої схеми АВР. На рис. 5і рис. 6показана конструкція силової (комутаційної) частини автоматичних перемикачів найчастіше використовуваних номіналів.
Таким чином, використання автоматичних перемикачів у системах гарантованого електропостачання підвищує надійність роботи АВР, що відповідає реаліям сучасного життя.

А. Н. Вишневський, зам. директора з технічних питань «ДП Енергосистеми-Луджер»

За матерілами Всеукраїнської галузевої газети "Електротема"

http://www.eltema.com.ua/ 

Теги та ключові фрази
система електро постачання літаків, Авр з фазовим зсувом, Принцип дії Авр з фазовим зсувом, купити автоматичний перемикач ліній електропостачання, проектування систем гарантованого електропостачання, переваги автоматичних перемикачів, , проектування системи гарантованого електропостачання, переваги автоматичних перемикачив, переваги автоматичних перемикачів


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку




Інші статті
17.11.2010р.

Електричні щити 2

Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити

18.08.2010р.

Пристрій для плавного пуску електродвигуна

Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках

Більше статей за тегами
При використанні матеріалів посилання на www.proelectro.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.