Для чего нужен автоматический ввод резерва и как работает АВР? Авр схема на автоматах с электроприводом


3 схемы автоматического ввода резерва для дома. Ввод 1 — Ввод 2 — Генератор.

авр для двух вводов в дом и генератораПри сборке схемы автоматического ввода резерва можно выбрать три варианта. Два более простых и один посложнее.

Рассмотрим каждый из вариантов схемы поподробнее.

Простая схема АВР на 2 ввода

Простейшая схема АВР для двух однофазных вводов собирается всего лишь на одном магнитном пускателе. Для этого понадобится контактор с двумя парами контактов:контактор с нормально разомкнутыми и замкнутыми контактами

  • нормально разомкнутым
  • нормально замкнутым

Если таковых в вашем контакторе не оказалось, можно использовать специальную приставку.приставка накладка на контактор допконтакты

Только учтите, что контакты у большинства из них не рассчитаны на большие токи. А если вы решите подключать через АВР нагрузку всего дома, то уж точно не стоит этого делать, используя блок контакты расположенные по бокам стандартных пускателей.

Для этих целей лучше выбирать аппаратуру, изначально в своей конструкции имеющую именно силовые замкнутые и разомкнутые контакты. Подойдут такие марки как VS 463-33 или ESB-63-22, МК-103 от DeKraft, КМ ИЭК.

Вот самая простая схема АВР:простая схема АВР на одном пускателе для дома

Описание и принцип работы

Катушка магнитного пускателя подключается на один из вводов. В нормальном режиме напряжение поступает на катушку, она замыкает контакт КМ1-1, а контакт КМ1-2 размыкается.как работает АВР на одном пускателе

SF1 и SF2 в схеме – это однополюсные автоматические выключатели.

Напряжение через контактор поступает к потребителю. Дополнительно в схеме могут быть подключены сигнальные лампы. Они визуально будут показывать какой из вводов в данный момент подключен. Немного измененная схемка с лампочками:ввод резерва на одном контакторе

Если напряжение на первом вводе исчезло, контактор отпадает. Его контакты КМ1-1 размыкаются, а КМ2-1 замыкаются. Напряжение начинает поступать к потребителю с ввода №2.схема ввода резерва на одном контакторе

Если вам в нормальном режиме просто нужно проверить работоспособность схемы, то выключите автомат SF1 и смотрите как реагирует сборка. Все ли работает исправно.

Самое главное здесь изначально проконтролировать на какой ток рассчитаны эти самые нормально замкнутые и разомкнутые контакты.дополнительные контакты для АВР пускателя

При этом обратите внимание, что эту простейшую схему можно собрать двумя способами:

  • без разрыва ноля
  • с разрывом нулевого провода

Схема ввода резерва с разрывом ноля

Без разрыва можно применять в том случае, если у вас есть две независимые линии эл.передач или кабельных ввода, от которых вы собственно и подключаете весь дом. А вот когда резервной линией является какой-то автономный источник энергии – ИБП или генератор, то здесь придется разрывать как фазу, так и ноль.схема АВР для дома от генератора с разрывом нулевого провода

Так как основная сеть в 90% случаев выполнена с глухозаземленной нейтралью, а от генератора или ИБП идет с изолированной. Здесь объединять нулевой рабочий проводник от сети, с нулем от генератора нельзя.

Естественно, что все контакторы подключаются после счетчика kWh. QF – это модульные автоматы в щитке дома.111-3xfaz

Если у вас второй источник питания подает напряжение не автоматически, например бензиновый генератор без пусковой аппаратуры. Который нужно сначала вручную завести, прогреть и только потом переключиться, то схемку можно немного изменить, добавив туда одну единственную кнопку.схема АВР с кнопкой запуска генератора

За счет нее не будет происходить автоматического переключения. Вы сами выберите для этого нужный момент, нажав ее когда потребуется. Монтируется эта кнопка SB1 параллельно катушке контактора.алюминиевая проводка в квартире и дома новые правила

Когда у вас напряжение на основном вводе не исчезает на долго, а периодически пропадает и появляется (причины могут быть разными), в этом случае не желательны постоянные переключения контакторов туда-обратно. Здесь целесообразно использовать специальную приставку к контактору типа ПВИ-12 с задержкой времени.приставка к контактору ПВИ-12 для задержки времени

Схема АВР на два ввода 380В

Трехфазная схема практически аналогична однофазной.трехфазная схема АВР для дома на одном пускателе

Только особо следите за правильной фазировкой АВС. Она должна совпадать на вводе-1 с вводом-2. Иначе 3-х фазные двигатели после переключения будут крутиться в обратную сторону.

Схема АВР на 2 пускателя

Вторая схема немного посложнее. В ней используется уже два магнитных пускателя.схема АВР трехфазная на двух пускателях

Допустим, у вас есть два трехфазных ввода и один потребитель. В схеме применены магнитные пускатели с 4-мя контактами:

  • 3 нормально разомкнутые
  • 1 нормально замкнутый КМ1

подключение СИП к автоматуКатушка пускателя КМ1 подключается через фазу L3 от первого ввода и через нормально замкнутый контакт КМ2. Таким образом, когда вы подаете питание на ввод №1, катушка первого пускателя замыкается и вся нагрузка подключается к источнику напряжения №1.

Второй контактор при этом отключен, так как нормально замкнутый разъем КМ1, будет в этот момент размокнут, и питание на катушку второго пускателя поступать не будет. При исчезновении напряжения на первом вводе, отпадает контактор-1 и включается контактор-2. Потребитель остается со светом.что означают сокращения в названии пускателей

Самый главный плюс этих схем – их простота. А минусом является то, что подобные сборки называть схемами автоматизации можно с очень большой натяжкой.

Стоит лишь исчезнуть напряжению на той фазе, которая питает катушку включения и вы легко можете получить встречное КЗ.

Можно конечно усовершенствовать всю систему, выбрав катушку контактора не на 220В, а на 380В. В этом случае будет осуществлен контроль уже по двум фазам.схема подключения АВР на одном пускателе 380В

Но на 100% вы все равно себя не обезопасите. А если учесть момент возможного залипания контактов, то тем более.

Кроме того, вы никак не будете защищены от слишком низкого напряжения. Пускатель №1 может отключиться, только если U на входе будет ниже 110В. Во всех остальных случаях, ваше оборудование будет продолжать получать не качественную электроэнергию, хотя казалось бы, рядом и есть второй исправный ввод.

Чтобы повысить надежность, придется усложнять схему и включать в нее дополнительные элементы:

  • реле напряжения
  • реле контроля фаз и т.п.

Поэтому в последнее время, для сборки схем АВР, все чаще стали применяться специальные реле или контроллеры - ”мозги” всего устройства. Они могут быть разных производителей и выполнять функцию не только включения резервного питания от одного источника.схема АВР запуска от генератора

Вдруг перед вами стоит более сложная задача. Например, нужно чтобы схема управляла сразу двумя вводами и вдобавок еще генератором. Причем генератор должен запускаться автоматически.

Алгоритм работы здесь следующий:

1.При неисправном вводе №1 происходит автоматическое переключение на ввод №2.2.При отсутствии напряжения на обоих вводах осуществляется запуск генератора и переключение всей нагрузки на него.

Схема АВР на 3 ввода с генератором

Как и на чем реализовать подобный ввод резерва? Здесь можно применить схему АВР на базе AVR-02 от компании ФиФ Евроавтоматика.AVR-02 фиф автоматика и его схема

На сегодняшний день, стоимость таких устройств сопоставима с ценой хорошего корпуса эл.шкафа от ABB. Но там вы получите пустую железную коробку, а здесь умные мозги, которые будут управлять и защищать всю ваше домашнюю электросеть.

В принципе есть смысл один раз потратиться и защитить себя и свое оборудование раз и навсегда.

AVR-02 блок ввода резерва

Данное устройство является многофункциональным и с помощью него можно построить 8 разных схем АВР. Чаще всего применяются три из них:

  • ввод№1+ввод№2
  • ввод№1+генератор
  • ввод№1+ввод№2+генератор

Рассмотрим сначала самую сложную, которая с двумя вводами и генератором. Второй ввод может быть как от отдельной ВЛ-0,4кв или непосредственно КЛ с ближайшей ТП, так и собран на аккумуляторном ИБП с гибридными инверторами.подключение мощного ИБП для газового котла от нескольких АКБ

При этом, на варианте с источником бесперебойного питания, следует предусмотреть ситуацию, когда аккумуляторы разряжаются до допустимого максимума, а потом происходит переключение на генератор. Это очень удобно, дабы не гонять дизельгенератор при кратковременных перерывах в электроснабжении.схема подключения ИБП к газовому котлу

Какими функциональными возможностями обладает AVR-02?

  • она управляет силовыми элементами – контакторами или пускателями. Также могут использоваться мотор приводы.
  • контролирует чередование фаз
  • контролирует синфазность вводов
  • формирует сигнал запуска генератора
  • может работать от внешней батареи 12В
  • измеряет уровень напряжений и отключает неисправную линию с низким или высоким напряжением, автоматически переводя питание на ту, где все нормально
  • формирует сигнал авария

111_soedinНа передней панели AVR-02 расположены:элементы управления на панели AVR-02

  • двухстрочный жидкокристаллический дисплей
  • кнопки навигации
  • светодиодные индикаторы №1 и №2 – показывают подключенный ввод
  • К1,К2,К3,К4 – состояние исполнительных реле

Принцип работы AVR 02

Как же работает схема собранная на базе AVR-02? Вот основные ее элементы:схема АВР собранная на базе AVR-02 от ФИФ Евроавтоматика

  • КМ1.1, КМ2.1, КМ3.1 – это силовые контакты пускателей
  • KV1 – реле контроля трехфазной сети
  • контакты №18,19,20 – предназначены для контроля аварийных цепей в мотор приводах 
Если произошла неисправность в мотор приводе, на них поступает напряжение и работа реле блокируется.
  • S1 – это что-то вроде кнопки, с помощью которой можно подать сигнал и принудительно заблокировать работу AVR-02 
Вдруг вам понадобится провести какие-либо пусконаладочные работы. Здесь можно использовать модульный вариант от ИЭК КМУ11.кнопка КМУ11 от ИЭК для схемы АВР
  • SB1 – кнопка Reset 
Нужна для сброса, после поступления сигнала на контакты №18,19,20. Нажимаете ее и работа реле восстанавливается.
  • КМ4 – промежуточное реле 
Благодаря его контактам, напряжение на катушки может поступать как от двух вводов, так и от генератора. Можно использовать тип РК-1Р.реле РК-1Р от Евроавтоматика

Рассмотрим три алгоритма работ и три ситуации для данного АВР.

Ввод №1 и ввод №2 исправны

Первый ввод является основным, второй – резервным. Устройство посредством контактов А1,В1,С1 через защитный автомат QF2 следит за напряжением на вводе-1.То же самое происходит по вводу-2, через контакты А2,В2,С2.нормальная схема АВР от AVR-02

Так как на всех этих контактах все в норме, AVR-02 должен подать напряжение на катушку КМ. Как это происходит?

Контакт 1 и 11 формируют сигнал управления посредством реле К5. Данное реле К5, если уровень напряжения нормален на обоих вводах, должно включить ввод№1.То есть находится в том положении, как на изначальной схеме. Напряжение через него попадает на 10 контакт и идет до катушки КМ4. Это промежуточное реле. Его контакты обозначены КМ4.1 и КМ4.2схема запуска основного ввода АВР

Реле срабатывает, замыкая свои контакты и напряжение через них попадает на 22-й контакт. Далее AVR включает реле К1. Через него и контакт №24 фаза достигает катушки включения КМ1. При этом другие реле К2,К3,К4 остаются разомкнутыми.нормальная схема работы AVR 02 для АВР дома

Алгоритм №2 — ввод №1 неисправен

Напряжение на вводе №1 исчезло. AVR-02 видит, что на А1,В1,С1 напряжения нет, зато на А2,В2,С2 оно есть. Поэтому К5 переключается в позицию №11.переключение АВР на резервный ввод

Далее U с ввода-2 поступает через 11 на 10 и потом вся схема повторяется как было рассмотрено ранее.

Только в этом случае происходит замыкание не К1, а К2. И соответственно катушки контактора КМ2.схема перевода питания на резервный ввод от АВР

При этом устройство следит за тем, чтобы напряжение на №13,14,15 отсутствовало. Дабы не получилось встречного включения питания (при залипании контактов и восстановлении эл.снабжения).как избежать встречной подачи напряжения при АВР

Если же напряжение хотя бы на одном из разъемов 13-14-15 есть, то катушка КМ2 никогда не сработает. Это и есть защита от встречного напряжения.

запуск резервного ввода

АВР с автозапуском генератора

А как будет запускаться генератор, если исчезнет питание с обоих вводов? Контакт №12 служит для подключения к АВР внешнего источника питания +12В.

Когда у вас пропало напряжение на двух вводах, все контакты К1,К2,К3 получаются в разомкнутом состоянии. При этом автоматически происходит замыкание внутреннего контакта реле К4. За счет этого, формируется сигнал запуска для генератора.схема включения резерва от генератора

Большинство генераторов с возможностью АВР, управляют заслонкой своей собственной автоматикой. Для этого им нужен только сигнал на старт. Вы его как раз и подаете.

Если у вас этого нет, то можно смастерить такую систему самостоятельно.

После подачи импульса, происходит запуск ДГУ и его прогрев. Когда он прогрелся, напряжение на реле KV1 достигает нормы. KV1 представляет из себя, что-то вроде реле защиты трехфазных двигателей.

Оно необходимо для контроля напряжения 3-х фазной сети (правильное чередование фаз и их номинальное значение). Подойдет например такое - CKF-317.реле контроля CKF-317 и его роль в схеме АВР

После срабатывания, реле KV1 замыкает свой контакт KV1.1 и напряжение достигает разъема №16. Также U поступает на контакт №9 (он управляет внутренними цепями AVR) и №22.схема переключения питания на генератор

AVR это видит и подает сигнал на замыкание реле К3 и катушки КМ3. После чего включаются силовые контакты пускателя генератора КМ3.1 Вся нагрузка запитывается от генератора.схема запуска резерва от генератора

Ввод№1+генератор (резерв)

Ну и напоследок рассмотрим чаще всего применяемую схему АВР для частного дома – ввод№1+генератор.

Далеко не все имеют два независимых ввода, плюс еще и ДГУ. Зато наличие отдельно генератора у владельцев особняков, не такая уж и большая редкость.

Основное эл.снабжение осуществляется от первого ввода. Принцип работы здесь такой же как и рассмотренный выше.схема АВР перевода питания на генератор при исчезновении напряжения на вводе

При изменение параметров напряжения на выходе за его номинальные значения (резко упало или повысилось, исчезло), происходит смена источника оперативного напряжения. Контакт КМ3.1 размыкается, а контакт КМ3.2 замыкается.

Также размыкаются контакты 22 и 24. Пускатель QF2 выключается. Спустя три секунды AVR 02 дает сигнал на запуск генератора. После его прогрева, происходит замыкание контактов 22-26. Подается напряжение на катушку КМ2 и включается пускатель QF8.

Вся нагрузка переводится на генератор.

Если на первом вводе U вновь появилось или нормализовалось, то контакты 1-10 снова замыкаются и КМ3 включается. Через заданное время контакты на разъемах №22-№26 отключаются, а вслед за ними отключается и КМ2+QF8.

Опять же, спустя установленное время, происходит замыкание №22-№24, после чего включается КМ1 и QF2. Питание восстанавливается от основного ввода. При этом контакты 29-30 будут замкнуты пока генератор не охладится.

Время расхолаживания ДГУ лучше выставлять в районе 3-5 минут.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Схема и применение блока АВР

Схема и применение блока АВР

АВР – блок автоматического ввода резерва. Для многих проектировщиков  наверное не секрет, что это за блок, но в этой статье я все же хочу рассмотреть принцип построения блоков АВР  и представлю простейшую схему блока автоматического переключения.

АВР предназначен для автоматического переключения на резервный источник питания в случае пропадания питания на основном вводе. Чаще всего блоки АВР применяют при электроснабжении электроприемников первой категории. Также блоки автоматического ввода резерва используют при питании электроприемников второй категории, хоть там этого не требуется. При наличии двух или более источников питания без блока АВР не обойтись.

На данный момент для коммутации силовой нагрузки применяют либо автоматические выключатели, либо контакторы. Вот на этих двух аппаратах можно построить два разных блока АВР, которые будут выполнять одну и ту же функцию.  В качестве измерительного элемента может использоваться реле минимального напряжения, реле контроля фаз или другой аппарат, позволяющий контролировать напряжение на вводе.

Автоматические выключатели обязательно должны быть с электроприводами, поскольку обычным автоматом мы не сможем управлять. Я уже сравнивал стоимость автоматического выключателя с электроприводом и контактор, поэтому можно сделать вывод, что на малые токи целесообразнее для коммутации силовой нагрузки использовать контакторы.

А сейчас рассмотрим простейший блок АВР выполненный на контакторах.       

Cхема блока АВР 2.0 представлена ниже.

Простейшая схема блока АВР 2.0

Простейшая схема блока АВР 2.0

1QF и  2QF –  вводные автоматы щита, которые в состав блока АВР не входят.

QF1 и  QF2 – предназначены для защиты цепей управления.

КМ1 – контактор для управления первым вводомю.

КМ2 – контактор для управления вторым вводом.

KV1 – реле контроля фаз на первом вводе.

HL1 и HL2 – сигнальные лампочки.

А теперь как это работает?

1 На обоих вводах присутствует напряжение.

Контакт KV1.1 реле контроля фаз в цепи управления первым контактором замыкается, а контакт KV1.2 размыкается, тем самым получается электрическая блокировка двух контакторов. Поскольку контакт KV1.1 замкнулся, то катушка контактора КМ1 становиться под током и он срабатывает. Нагрузка получает питание по первому вводу. КМ2 отключен.

2 На первом вводе пропадает напряжение.

Контакт реле контроля фаз KV1.1 в цепи управления первым контактором размыкается, а контакт KV1.2 замыкается. Первый контактор отключается. Поскольку  контакты КМ1.3 (размыкающий контакт первого контактора либо контакт приставки контактной, если в контакторе отсутствует такой контакт) и KV1.2 замкнулись, то катушка контактора КМ2 становиться под током и он срабатывает. Нагрузка получает питание по второму вводу. КМ1 отключен.

3 Восстанавливается напряжение на первом вводе.

Срабатывает реле контроля фаз отключает КМ2, включает КМ1.

Лампочки HL1 и HL2  будут сигнализировать нам какой ввод находится в работе.

Подобным образом работает и схема на автоматических выключателях.

Габаритные размеры блока АВР будут зависеть от величины коммутируемого тока.

Имея два автомата, два контактора, реле контроля фаз и две лампочки можно собрать простейший блок автоматического ввода резерва.

Советую почитать:

220blog.ru

Автоматический ввод резерва (АВР): назначение, виды, схема

Даже современная система электроснабжения не всегда отличается абсолютной надёжностью. В случаях возникновения аварийных ситуаций без энергии могут остаться потребители, у которых длительный перерыв в электроснабжении может привести к большим материальным потерям, и даже к угрозе жизни людей. Поэтому как в быту, так и на производстве имеет смысл организовать питание от двух источников электроэнергии, с переводом питания от одного. Такая система называется автоматический ввод резерва, сокращённо АВР. Её работа заключается в полностью автоматическом подключении цепей электрооборудования потребителей от резервного источника питания в случае отключения основного. В этой статье мы подробно рассмотрим назначение и принцип работы АВР различных видов.

Назначение АВР

Ctil

Назначение данной системы в электрике схоже с организацией бесперебойного питания. Главная задача автоматического ввода резервного питания — это быстрое восстановление электроснабжения без участия в этом процессе человека. На больших подстанциях всегда имеется два ввода на две, разделённые секционным выключателем, секции распределительного устройства, работающие автономно друг от друга. Согласно ПУЭ (правила устройства электроустановок) автоматическое подключение резервного питания и снабжение на 2 ввода является обязательной мерой обеспечения электричеством потребителей первой категории.

Простой пример необходимости данной системы можно привести относительно освещения какого-то важного охраняемого участка. То есть при отключении основного ввода система сама включит питание от резервного источника, при этом данный важный участок останется осветлен. Максимум что может возникнуть — это непродолжительное прекращение питания, которое визуально даже отследить тяжело. Это зависит от скорости срабатывания АВР, время включения резерва должно составлять порядка 0,3–0,8 секунд.

Как работает автоматический ввод резервного питания

Принцип действия АВР основан на контроле напряжения в цепи. Это может осуществляться с помощью любых реле напряжения либо цифровых логических блоков защиты. Однако принцип работы всё рано остаётся неизменным. Рассмотрим его на самом простом примере.

Схема АВР на контакторах

Это однолинейная схема, на которой видно, что контроль напряжения осуществляется контактором КМ. Оба автомата QS1 и QS2 должны быть включены, при этом катушка КМ получит питание и будет втянута, а соответственно её замыкающий контакт в цепи основного ввода тоже замкнут и размыкающий контакт в цепи резервного ввода разомкнут. Тем самым электроснабжение потребителя осуществляется от основной сети и светятся соответствующие лампы. В случае неисправности питания по линии L12 и снижения напряжения до величины, когда контактор КМ отключится, произойдёт размыкание замыкающего контакта в основной линии и одновременно с этим контакт в цепи резервного питания линии L22 перейдёт в замкнутое состояние, тем самым подав напряжение к потребителю от резервного источника. Обратная ситуация произойдёт при возобновлении основного электроснабжения по линии L12.

На видео ниже наглядно рассмотрен принцип работы АВР в сетях 6 кВ:

Требования к системе

Основными требованиями, предъявляемыми к системам АВР являются:

  • Быстродействие.
  • Надёжность включения.
  • Подача напряжения только если на участке нет короткого замыкания, то есть обязательно должна быть блокировка при КЗ.
  • Однократность срабатывания.
  • Возможность настройки порога включения резервного электроснабжения, чтобы она не срабатывала, например, при просадках напряжения вовремя запуска мощных электродвигателей.
  • Срабатывание только при условии, если на резервном вводе есть электроэнергия.

Естественно, что простейшая схема на контакторах не сможет реализовать все предъявляемые требования к системе АВР. Для этого в современной электронике применяются логические системы, подающие сигнал на включение резервного источника питания только при соблюдении всех правил и блокировок. Также для дополнительной надёжности даже применяется механическая блокировка.

Классификация АВР и варианты реализации

Осуществляться резервное питание и его автоматический ввод может от отдельного генератора, аккумуляторной батареи либо отдельной линии.

В свою очередь все системы АВР по своему действию делятся на:

  1. Односторонние. Одна секция или же ввод является рабочим (основным), а второй резервный. В случае исчезновения рабочего напряжения включается резерв.
  2. Двухсторонние. Когда существуют две раздельно питающиеся секции и соответственно две линии являются рабочими, и при отключении одной любой из них, другая является резервной.

Также АВР может быть с восстановлением питания по нормальной схеме и без него. Во втором случае происходит полное погашение нерабочей сети и даже при повторном возобновлении питания схема не будет работать как прежде по двум линиям.

Особенности работы с бытовыми генераторами

Для того чтобы организовать автоматический ввод резерва в доме можно в качестве источника резервного питания использовать генератор. Он даст возможность длительное время обеспечить напряжением целый дом, его нагрузка зависит от мощности самого генератора. Вот схема подключения:

Резервное питание через генератор

Введение генератора вместо сетевого напряжения можно использовать в однофазной и трёхфазной сети, в зависимости от его модели. Однако для того чтобы этот процесс был полностью автоматизирован необходимо, чтобы генератор был оснащён стартером, а также понадобится специальный блок, состоящий из набора коммутационных устройств, включающих стартер только на время запуска и отключающих при возобновлении подачи сетевого напряжения, выглядит он вот так:

Добавление стартера в схему

Такой блок для генератора совместим с любым типом двигателя и имеет три положения: «Стоп», «Включен, «Запуск». Правда, в зимнее время необходим прогрев двигателя внутреннего сгорания, но этот блок можно запрограммировать, учитывая и эту особенность. Крепится он на дин рейку в распределительном щитке.

На видео доходчиво объясняется схема, по которой можно сделать автоматический ввод резерва для генератора своими руками:

АВР на аккумуляторах

С развитием преобразователей, трансформирующих постоянный ток в переменный, появляется возможность использовать, например, автомобильный аккумулятор в качестве источника резервного питания. Помимо аккумулятора, понадобится приобрести современный автомобильный инвертор, преобразующий 12 Вольт постоянного напряжения в 220 Вольт переменного.

Правда, этот источник вряд ли можно использовать для силовой нагрузки, но цепи освещения он может легко обеспечить стабильным напряжением на время непродолжительной аварии на линии. При этом длительность работы будет зависеть от мощности потребителей и емкости аккумуляторов.

Для увеличения ёмкости можно параллельно подключить несколько аккумуляторных батарей. Схема соединения самой системы АВР может быть реализована с помощью пускателя.

Схема с пускателем

Пускатель включается в основную цепь, а при проблемах в сети его подвижная часть отпадает, тем самым его размыкающий блок-контакт, введённый в цепь аккумулятора, запускает систему автоматического электроснабжения. Этот способ менее затратный, нежели генераторный, но не способен выдавать длительное время ток для мощных бытовых приборов.

Применение логического контроллера

Для двух сетей электроснабжения трехфазным питанием применяются уже готовые блоки АВР с применением логического цифрового контролера, который может учитывать множество параметров, требуемых для создания идеальной системы. На нём имеется вся нужная маркировка и инструкция по управлению и подключению.

Цифровой контроллер

Правда, перед тем как подключить модуль и приобрести его, нужно задуматься, имеется ли резервный источник питания с более надёжным электроснабжением. Так как нет смысла подключать его к одной и той же системе трёхфазной сети, то есть питающейся от одного трансформатора 6/0,4 кВ.

Организация АВР в высоковольтных цепях

Для того чтобы выполнить организацию автоматического резервирования в цепях с напряжением больше 1000 Вольт, в качестве элемента, измеряющего и контролирующего сетевую энергию, служит специальный трансформатор напряжения, на вторичной обмотке которого в нормальном режиме работы 100 Вольт. Для связи его с системой АВР используется реле минимального напряжения или же реле контроля фаз. Оно реагирует не только на понижение величины сетевого напряжения, но и на исчезновение хотя бы одной фазы, например, при обрыве воздушной линии ВЛ. Здесь уже обязательно выполнение всех требований, касающихся правильному вводу АВР, а иногда даже при системе с восстановлением устанавливается выдержка времени на возврат в исходную первоначальную конфигурацию.

Также важно отметить, что в высоковольтных сетях схема автоматики АВР реализуется на электромеханических реле старого образца или современных многофункциональных микропроцессорных терминалах защиты, которые выполняют несколько функций, в том числе и АВР.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме статьи:

Теперь вы знаете, что такое автоматический ввод резерва, какие бывают схемы АВР и какой принцип работы у данной системы электроснабжения. Надеемся, предоставленная информация и видео уроки были для вас полезными!

Наверняка вы не знаете:

samelectrik.ru

Из чего комплектуются АВР, рекомендации, советы, особенности построения, фото и характеристики комплетующих, как выбрать.

Для выбора АВР, необходимо определить задачу которую должен решать щит автоматического включения резерва, по-разному называется АВР, ЩАВР, ЩАП ...Варианты исполнения (основные):- два ввода и одна нагрузка;- два ввода и две нагрузки с секционированием;- два ввода с приоритетом первого (второго)ввода или без приоритета;- два ввода и ввод от ДЭС, с секционированием или без него;- два ввода и ввод от ДЭС, с секционированием при работе от ввода №1 и №2, в случае отсутствия напряжения на вводах, питание от ДЭС приоритетной группы;- один ввод и ввод от ДЭС.

Логика работы АВР

Работа от двух вводов с приоритетом первого ввода.Исходное состояние:- трехфазное напряжение подано на вводы 1 и 2;- автоматические выключатели QF1, QF2, SF1, SF2 включены.При подаче питающего напряжения на ввода №1 и №2 реле контроля напряжения KV1, KV2 проверяют величину напряжения на фазах, последовательность чередования фаз, наличие подключения нулевого провода N, и, если параметры в норме, то после отсчета задержки времени, выставленной на KV, включается встроенное электромагнитное реле KV1, которое включает контактор QF1. При пропадании напряжения на первом вводе происходит переключение питания на второй ввод (если параметры напряжения на втором вводе в норме). Лампочки HL1 и HL2 сигнализирует о включении ввода 1 или 2.В случае восстановления напряжения на 1ом вводе, нагрузка переключается со второго ввода на первый.Временная задержка устанавливаемая на KV1, KV2 необходима для защиты автоматики АВР от срабатывания в случае кратковременных просадок напряжения.Прим Если контактор установлен на большой ток, то дополнительно монтируется промежуточное реле для включения мощного контактора.АВР можно реализовать на контакторах или автоматических выключателях с моторным приводом и т.д.В состав АВР обычно входят:1. Реле контроля напряжения (реле контроля фаз KV).2. Контакторы, пускатели (KM).3. Контроллеры.4. Автоматические выключатели (QF,SF), промежуточные реле (K).5. Дополнительные элементыПо порядкуОсновным элементом контроля входного напряжения в схемах АВР является реле контроля напряжения РКН, реле контроля фаз РКФ, реле фаз ЕЛ, монитор контроля напряжения.Название разные РКН, РКФ, ЕЛ и т.д., а назначение в принципе одинаковое, имеются некоторые отличия, эти различия мы рассмотрим ниже.Реле контроля напряжения, а у импортных производителей можно встретить разную аббревиатуру в названии - монитор контроля напряжения, монитор контроля фаз ...Рассмотрим реле для применения в АВР отечественных производителей:- Меандр, Санкт-Петербург РКН-3-14-08, ЕЛ-11М-15, ЕЛ-12М-15, РКФ-М06-12-15, РКН-1-1-15- Реле и Автоматика, Москва ЕЛ-15-Е- Новатек-Электро, Санкт-Петербург РНПП-311м

Выбор реле напряжения, фаз для АВР

Реле напряжения, фаз отечественного производства.

РКН-3-14-08 и РНПП-311м - реле контроля трехфазного напряжения, контролирующие величину напряжения, чередование, обрыв фаз, обрыв нулевого провода, перепутывание при подключении фаз и нулевого провода, на выходе имеется два переключаемых контакта.В РКН-3-14-08 величина контролируемого напряжения задается раздельно для верхнего и нижнего порогов -30% и +30% от номинального.В РНПП-311м величина контролируемого напряжения задается одной регулировкой (ширина окна).ЕЛ-11М-15, ЕЛ-15-Е - реле контроля трехфазного напряжения, подобны РКН-3-14-08 и РНПП-311м, основное отличие отсутствие контроля нулевого провода, а так как АВР контролирует трехфазное напряжение, которое в дальнейшем, в большинстве случаев идёт на питание распределенных нагрузок, то на это необходимо обратить внимание !!!При применении АВР для обеспечения питания напряжением двигателей, применение реле фаз серии ЕЛ оправдано и то с оговоркой, реле фаз в данном случае необходимо использовать ЕЛ-12М-15 или РКФ-М06-12-15 (имеется регулировка асимметрии фаз).РКН-1-1-15 для контроля однофазного напряжения (или напряжения постоянного тока, при заказе реле указывается величина , к примеру РКН-1-1-15 АС220в, РКН-1-1-15 DC100в)

Реле контроля фаз импортные- ABB CM-PVE, SQZ3- Schneider Electric RM17, RM35- Siemens 5TT3, 3UG35, 3ug46- Omron K8AV

РКН ABB CM-PVE, SQZ3 РКН RM17, RM35 Реле 5TT3, 3UG35 Реле Сименс 3ug46 Реле Omron K8AV
АВР на напряжение 500, 660, 690 вольт. Для изготовления автоматического ввода резерва особое внимание на реле контроля фаз производства Сименс 3ug46, порог контроля задается в диапазоне 160 - 690в, пример изготовленного щита на странице АВР нестандартные. При изготовлении устройства автоматического резерва на напряжение 500, 660, 690 вольт выбор реле контроля трехфазного напряжения среди производителей не очень большой, из отечественных реле типа РКФ - м06-14 производства Меандр на напряжение 500, 660, 690 вольт.Следует обратить внимание, что у реле производства Сименс верхний порог без запаса на превышение, у отечественного он достаточный./>

Основные типы контакторов, автоматических выключателей применяемые в АВР

Основным коммутирующим элементом являются контакторы (пускатели), автоматы используемые при изготовлении.- применяются на ток не менее чем задано в техническом задании- обязательно должны быть контакты (дополнительные контакты) для построение схемы с электрической блокировкой- всегда целесообразно использовать механическую блокировку когда это возможно

Пускатель реверсивный ПМЛ Пускатель ПМУ Пускатель LC1 ABB Миниконтакторы стационарные типа B и VB

Контактор или автомат, что лучше?

Порой возникает вопрос как лучше построить АВР на контакторах или автоматах( подразумевается автомат с моторным приводом ).На это вопрос однозначно ответить нельзя по причине того, что в данном случае являются приоритетом:цена, надежность, условия применения и др.На небольшие токи (до 400А) дешевле применить контактор и автоматический выключатель, на большие токи соответственно автомат.Необходимо учитывать немаловажное обстоятельство, что если применить в схеме АВР на 630А контактор, то следует принимать во внимание тот факт, что обмотка контактора при таком большом токе будет находиться все время под напряжением (при малом токе тоже). При кратковременных просадках напряжения имеется вероятность отключения контактора (перехлопывание), автомат в этом случае работает по-другому, команда на отключение подается с контроллера.Применение воздушных автоматических выключателей оправдано при токе от 1000 ампер и выше.В каждом конкретном случае это определяется исходными условиями.

АВР на два ввода и ДЭС

АВР на 3 три вводаВ зависимости от требований заказчика построение АВР работающего от двух вводов + ДГУ (ДЭС) имеет свои особенности, а именно при построении АВР необходимо уяснить следующие вопросы:- запуск ДЭС производить в автоматическом режиме с возможностью включения - отключения ?;- тип сигнала для запуска ДЭС: обычно это замыкание Н.О. контактов, что означает "ПУСК" и размыкание контактов "СТОП" для дизель генераторной установки..При проектировании данного АВР дополнительно можно установить два реле времени с возможностью изменения регулировок самим пользователем.Одно реле времени предназначается для обеспечения выдержки времени при пропадании напряжения на обеих вводах, это делается с целью исключения включения ДГУ при кратковременных авариях напряжения.Вторым реле времени обеспечивается задержка включения контактора подачи питания от ДГУ после поступления напряжения, предусматривается обеспечение выхода на рабочий режим дизельной станции.Вариант исполнения АВР на два ввода + ДГУ на 250А показан на рисунке. Для увеличения изображения нажмите на картинку.При изготовлении АВР для ДГУ порой заказчик не знает (или зная, заказывает АВР по полной схеме) про то, что в современных ДГУ имеется контроллер который позволяет сам управлять контакторами.Фото АВР на два ввода и ДГУ 60А, бюджетный вариант.Ознакомиться вариантом исполнения АВР на два (три) ввода и ДГУ, щиты управления для ДЭС перейти на страницу.

АВР на два ввода и ДЭС c секционированием
Для решения данной задачи можно использовать релейную схему, но она получится достаточно громоздкой. Проще и надежнее использовать логический контроллер под конкретную задачу, можно использовать готовую программу или её скорректировать. К примеру, для этой цели подходит контроллер фирмы Schneider Electric - Zelio Logic.Необходимо понимать то, что сам контроллер Zelio Logic не контролирует входное напряжение, а работает по заданной программе на основе входящих данных (контактов реле, дополнительных блок-контактов ...), через контакты подается питание на логические входы контроллера.Для обеспечения работы электронной схемы автоматического ввода резерва с секционированием устанавливается ИБП - источник бесперебойного питания небольшой мощности.
контроллер Zelio Logic контроллер Logo Siemens
Подготовка контроллера Zelio Logic к работе, прошивка программы с помошью ноутбука. Программирование контроллера удобно осуществлять при помощи ноутбука, для этого необходимо соединить с помощью переходника контроллер и ноутбук, подать питание на Zelio Logic и произвести программирование.
Как настроить и проверить АВР

Для проверки работоспособности АВР рекомендуется собрать временную дополнительную конструкцию на рейке Din представляющая собой, два или три (в зависимости от количества вводов) групп однофазных автоматические выключателей (8 или 12 штук ) подключить к АВР. Одну из цепей запитать через ЛАТР.Далее проверяем работоспособность:- Подаем питание на два ввода- Снимаем питание с одного ввода- Восстанавливаем питание- Проверка работы при пониженном напряжении питания ввода- Проверка работы при повышенном напряжении питания ввода- Проверка времени срабатывания АВР - время от момента отключения от одного источника, до момента включения от другого источникаВАЖНО: АВР не включает нагрузку при подключении на реальном объекте, причиной может быть неправильное подключение чередования фаз (хотя по маркировкам все правильно), или *обрыв нулевого провода.*- в зависимости от применяемых Реле контроля фаз.

АВР для электродвигателя

При изготовлении АВР предназначенный для обеспечения работы, когда в качестве нагрузки установлен асинхронный электродвигатель, назовем просто электродвигатель, имеются особенности построения схемы.1. Нагрузке не требуется подключение нулевого провода. (Требуется для контроля сопротивления изоляции и др.)2. Особенности нагрузочной характеристики при пуске двигателя. При пуске двигателя возможно просадка напряжения до 0,5 Uном.3. Контроль асимметрии трехфазного напряжения - обязательно!4. Контроль чередования фаз.5. Контроль наличия тока при включенном двигателе и при пропадании тока, или при значительном увеличении или уменьшении тока потребляемый электродвигателем.6. Срабатывание защиты от датчика сухого хода и др.Почему возникает такой вопрос? Заказчик, к примеру, сделал заказал на АВР. В разговоре с ним оказывается, что ему необходим АВР для питанием электродвигателя водяного насоса (глубинный насос), который практически постоянно работает и находится на глубине, марка двигателя неизвестна, в дополнении ко всему ни о какой защите он не слышал.Если мы ему предложим обычный стандартный вариант, то это будет неправильно, необходимо обговорить этот момент и изготовить шкаф АВР с контролем асимметрии напряжения и асимметрии потребляемого тока. Для этого лучше всего подойдет реле РКФ-М06-12-15 АС 380В (пример) - имеется возможность задать уровень асимметрии контролируемого напряжения и устанавливаем реле защиты двигателя РЗД. Таким образом при возникновении разных ситуаций АВР гарантированно отключит напряжение от двигателя ( например, трехфазное напряжение в норме, а по одной из обмоток ток равен нулю, причины могут быть разные: обрыв кабеля ведущий к двигателю, нарушение целостности обмотки, пропадание контакта и т.д. ), загорится лампа "АВАРИЯ".Работа двигателя на двух фазах приводит к выходу его из строя, а также нежелательна работа при большой асимметрии напряжения и тока.В дополнении ко всему, при обрыве фазы у некоторых двигателей имеется значительное напряжение рекуперации, которое принимается реле контролем фаз как за "нормальную фазу", а реально одна фаза отсутствует, поэтому в данном случае и устанавливается РКФ-М06-12-15, которое сработает в этой ситуации и РЗД дополнительно.Видео по работе для электродвигателя смотреть.

АВР с применением контроллера фирмы DATAKOM

Для управления запуском и автоматического регулирования напряжения генератора дизельной или бензиновой станции разработан специальный контроллер. С применением этого типа контроллера возможно задания различных параметров контроля.  

 

АВР с применением контроллера фирмы ASCO

Устройство автоматического включения резерва ASCO с возможностью подключения обслуживающего оборудования.В состав входит специализированный контроллер 300 серии который измеряет параметры сети: напряжение, частоту.Этот тип АВР, рассчитанных на применение в сети на ток от 30 до 3000 ампер.Переключение с ввода на ввод происходит при 70-90% Uном.(регулируемое).Однофазный или трехфазный АВР.

АВР автоматизированное решение на моторном приводе

Устройство автоматического включения резерва - готовое решение.Автоматический ввод резерва фирмы АВВ серии ATS до 1600А с моторным приводом.Серия ATyS фирмы Socomec – линейка моторизированных рубильников, имеющих электрическую и механическую блокировки до 3200А. В случае необходимости во всех устройствах возможно ручное управление. Электрические команды выполняются моторизированным модулем, который управляется двумя типами логических схем:• дистанционное управление: переключатель ATyS управляется сухими контактами, переводящими его в положения 1, 0 или 2. Сигналы этих контактов могут поступать от внешних схем управления.• автоматическое управление: переключатель ATyS 6 выполняет все функции контроля, имеет таймеры и реле, требуемые для реализации нормального/аварийного переключения.Переключатели версий AT yS 6e и 6m имеют также возможность дистанционного управления. Моторизированный и управляющий модули могут легко заменяться без отключения питающих кабелей.

Замечание по применению ИБП для контроллеров

При построении схем с использованием логических контроллеров, программируемых реле в схеме обязательным элементом является источник питания для обеспечения работы, особенно это важно при организации работы с автономным источником питания - ДЭС, ДГУ, ДГА и подобными устройствами. В оборудовании, особенно I категории, имеется свой источник бесперебойного питания.Не рекомендуется использовать для работы контроллера автоматического ввода резерва ИБП который предназначен для обеспечения питанием нагрузку. В случае каких либо неполадок с внешним ИБП шкаф АВР становится неработоспособным.К примеру, чтобы подать питание на контроллер АВР от ИБП(UPS) INELT Monolith 1000-3000RT необходимо в первоначальный момент, когда установка не подключена к вводам, включить ИБП в режиме "холодного старта", в этом случае питание поступит на контроллер от ИБП.Как выходом из данной ситуации, можно переключиться в Ручной режим, внешний ИБП подзарядится и в дальнейшем в автоматическом режиме.

www.04kv.com

Схема подключения АВР на контакторах. Реле контроля фаз.

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергии: промышленных предприятий, банков, больниц, теле и радиоцентров, операторов сотовой связи, загородных домов и т.д. всегда было актуальным. Ведь внезапное отключение напряжения, особенно на длительное время, может привести к непредсказуемым последствиям.

Одним из способов бесперебойной подачи напряжения является раздельное питание потребителя двумя независимыми источниками электроэнергии, один из которых является основным (рабочим), а второй резервным. В качестве основного источника используется рабочая линия подстанции, а в качестве резервного источника может использоваться вторая (резервная) линия подстанции, автономный генератор тока или устройство бесперебойного питания.

В аварийной ситуации при исчезновении напряжения со стороны основного источника электроэнергии важно обеспечить быстрое включение резервного источника. Для этих целей служит автоматический ввод резерва (сокращенно АВР), который автоматически переключает подачу напряжения между рабочим и резервным источниками, обеспечивая непрерывную подачу электричества потребителю.

На самом деле процесс переключения между рабочим и резервным источниками очень ответственный и включает в себя целый комплекс функций и параметров, обеспечивающих надежную работу автоматики системы АВР. Поэтому на подстанциях и распределительных пунктах электрических сетей используют сложные многоуровневые схемы АВР, включающие в себя логическую, измерительную и силовую части.

В рамках этой статьи мы рассмотрим лишь простые электрические схемы автоматического ввода резерва, выполненные на контакторах, а также разберем схему АВР с использованием реле контроля фаз. Все эти схемы Вы сможете легко реализовать в своей домашней электрической сети, и тем самым обеспечить бесперебойное питание бытовой аппаратуры.

1. Схема АВР на одном контакторе.

Рассмотрим простейшую схему АВР, которую можно применить для однофазной сети собственного дома, небольшого производственного или административного здания. Схема выполнена на одном контакторе КМ1, двух однополюсных автоматических выключателей SF1 и SF2, и одном двухполюсном автоматическом выключателе QF1.

При первом включении АВР в работу поочередно включаем автоматы SF1 и SF2.В рабочем режиме напряжение питания от основного ввода поступает на катушку контактора КМ1. Контактор срабатывает и его нормально-разомкнутый контакт КМ1.1 замыкается, а нормально-замкнутый КМ1.2 размыкается.

Фаза А1 через однополюсный выключатель SF1 и силовой контакт КМ1.1 приходит на вход двухполюсного выключателя QF1. Ноль N нигде не разрывается, а сразу подключается на второй вход выключателя QF1. При включении QF1 его контакты замыкаются, и напряжение основного ввода поступает в сеть к потребителю.

В аварийном режиме, когда напряжение на основном вводе отсутствует, катушка контактора обесточивается, контакт КМ1.1 размыкается, а КМ1.2 становится замкнутым.

Теперь от резервного ввода фаза А2 через выключатели SF2, QF1 и контакт КМ1.2 поступает к потребителю в сеть.

При восстановлении питания на основном вводе на катушку контактора КМ1 вновь поступает напряжение и контактор срабатывает. При этом контакт КМ1.1 замыкается, а КМ1.2 размыкается, и к потребителю опять поступает напряжение от основного ввода.

Бывают ситуации, когда при нормальном режиме работы возникает необходимость перевести питание нагрузки с основного ввода на резервный. Для этого достаточно отключить автоматический выключатель SF1.

Данная схема АВР классическая и прекрасно работает, но при ее использовании необходимо учитывать коммутирующую мощность силовых контактов: если контакты рассчитаны на рабочий ток, например, 12 Ампер, то и нагрузку к АВР следует подключать не более 12 Ампер.

В случае же, когда общая потребляемая мощность, например, дома, будет более 12 Ампер, то от резервного ввода можно запитать только самое необходимое электрооборудование, которое будет обеспечивать нормальную жизнедеятельность до восстановления напряжения на основном вводе.

Однако в таком варианте схема пригодна только для объектов, где есть возможность получить от подстанции две независимые линии питающего напряжения. В домашних условиях такой роскоши нет, поэтому немного видоизменим схему, чтобы адаптировать ее под домашнюю сеть.

2. Схема АВР на одном контакторе, с разрывающимися фазой и нулем.

В отличие от предыдущей схемы здесь коммутируются как фазный провод, так и нулевой, что позволяет использовать автономный источник электроэнергии, и в случае аварии полностью исключать из домашней сети неработающий ввод. А чтобы счетчик не учитывал выработанную энергию резервным вводом, ввод подключен после счетчика.

В качестве резервного питания для этого АВР можно использовать свою мини-электростанцию, дизельный или бензиновый генератор тока, бесперебойный источник питания или какой-нибудь другой автономный источник напряжения.

При первом включении АВР в работу поочередно включаем автоматы SF1 и SF2.В рабочем режиме напряжение питания от основного ввода поступает на катушку контактора КМ1. Контактор срабатывает и своими нормально-разомкнутыми контактами КМ1.1 и КМ1.2 подключает домашнюю сеть к основному вводу. При этом нормально-замкнутые контакты КМ1.3 и КМ1.4 размыкаются и полностью отключают резервный ввод от домашней сети.

При исчезновении напряжения на основном вводе катушка КМ1 обесточивается, контакты КМ1.1 и КМ1.2 размыкаются и отключают фазный и нулевой провода основного ввода. Одновременно с этим контакты КМ1.3 и КМ1.4 становятся замкнутыми и через них напряжение с резервного ввода поступает в домашнюю сеть.

В данной схеме можно применить модульные контакторы типа VS463-22 230V, ESB-63-22 230V, MK-103, КМ-63, Z-SCh330/63-22, что позволяет питать нагрузку с токами до 63 Ампер.

Иногда возникает ситуация, когда при возобновлении питания на основном вводе не всегда требуется переходить на него автоматически. Чтобы выполнить это условие опять немного изменим схему и добавим в нее кнопку, чтобы переключение на основной ввод происходило только при нажатии этой кнопки. Такой вариант схемы АВР (без счетчика электроэнергии) используется в некоторых электроустановках для питания оборудования КИПиА.

Здесь кнопка SB1 подключена параллельно контакту КМ1.1, который стоит в цепи питания катушки контактора. Такое включение не позволит контактору автоматически включиться при появлении напряжения на основном вводе.

Чтобы запитать контактор вручную необходимо кратковременно нажать кнопку SB1. Напряжение попадет на катушку, контактор сработает, замкнет контакты КМ1.1 и КМ1.2 и подключит основной ввод к домашней сети. При этом контакты КМ1.3 и КМ1.4 разомкнутся и отключат резервное питание.

Конечно, чтобы включить источник резервного питания нужно в схему АВР добавить промежуточное реле, контакты которого бы запускали пусковую электронику аппаратуры резервного питания. Но это нужно делать исходя из каждого конкретного случая.

В дополнение к этой части статьи посмотрите видеоролик, в котором увидите работу обеих схем автоматического ввода резерва.

На этом пока все, а во второй части рассмотрим схему АВР с использованием реле контроля фаз.

Удачи!

sesaga.ru

Схема АВР на 2 ввода с реле контроля фаз

Содержание:
  1. Назначение АВР
  2. Принцип работы
  3. Схема подключения АВР

Перебои со снабжением электрической энергией возникают достаточно часто, несмотря на то что она производится в нужном количестве. Поэтому в подобных ситуациях приходится пользоваться дополнительными источниками питания – генераторами, аккумуляторами и прочими вариантами. Одним из основных элементов таких систем является схема АВР на 2 ввода с реле контроля фаз, позволяющая в короткие сроки возобновить питание потребителей путем включения альтернативного источника энергии.

Назначение АВР

Продолжительные перерывы в электроснабжении приводят не только к дискомфорту и неудобствам. Они могут вызвать серьезный материальный ущерб, создать угрозу жизни, здоровью и безопасности людей.

Потребители 1-й категории, могут быть одновременно подключены к двум источникам питания. В случае отключения одного из них, электроэнергия все равно будет поступать к потребителю. Однако данная схема обладает существенными недостатками. При появлении токов коротких замыканий, их параметры будут значительно выше по сравнению с раздельным питанием.

Потери электроэнергии в питающем трансформаторе будут существенно превышать норму. Потребуется более сложная система релейной защиты. Иногда одновременная работа двух источников питания становится невозможной из-за оборудования и средств релейной защиты, которые были установлены ранее.

Принцип работы и схема АВР

Использование автоматического ввода резерва (АВР) помогает быстро восстанавливать питание потребителей. В связи с этим, раздельное электроснабжение стало широко применяться, в том числе и на важных объектах. Время подключения резервного источника питания составляет всего лишь 0,3-0,8 с. Гарантированное электроснабжение требует правильного выбора устройства АВР, еще на стадии проектирования. К АВР предъявляются общие требования, обеспечивающие надежную и бесперебойную работу всей системы.

Работа автоматического ввода резерва может осуществляться разными способами. Одним из них является схема АВР на 2 ввода с реле контроля. Вначале происходит включение вводных однополюсных автоматов, далее наступает срабатывание катушки магнитного пускателя от первого автомата, считающегося основным. Это приводит к размыканию замкнутых контактов и замыканию разомкнутых контактов. В результате, подается сигнал с помощью лампочки о том, что от первого ввода подается напряжение.

Схема его подачи выглядит следующим образом: основной ввод-контакт пускателя-автомат.

Если на первом вводе пропало напряжение, то в этом случае фаза уже не поступает к катушке магнитного пускателя. Происходит обратное замыкание и размыкание контактов, а напряжение начинает поступать через второй резервный ввод по той же схеме.

Схема подключения АВР

electric-220.ru

Автоматический ввод резерва (АВР)

avr-160В наше время перебои с электроснабжением не редкость. И хотя в нашей стране достаточно электроэнергии, но проблема бесперебойного электроснабжения остается. Решить ее поможет установка дополнительных источников электроэнергии, таких как генератор, аккумулятор, а так же иные альтернативные источники электропитания.

Согласно ПУЭ все потребители электрической энергии делятся на три категории:

I категория — к потребителям этой группы относятся те, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, опасность для безопасности государства, нарушение сложных технологических процессов и пр.

II категория — к этой группе относят электроприёмники, перерыв в питании которых может привести к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих, механизмов, промышленного транспорта.

III категория — все остальные потребители электроэнергии.

Таким образом, кроме неудобств в повседневной жизни человека, длительный перерыв в электропитании может привести к угрозе жизни и безопасности людей, материальному ущербу и другим, не менее серьезным последствиям.Бесперебойное питание можно реализовать, осуществив электропитание каждого потребителя от двух источников одновременно (для потребителей I категории так и делают), однако подобная схема имеет ряд недостатков:

  • Токи короткого замыкания при такой схеме гораздо выше, чем при раздельном питании потребителей.
  • В питающих трансформаторах выше потери электроэнергии.
  • Релейная защита сложнее, чем при раздельном питании.
  • Необходимость учета перетоков мощности вызывает трудности, связанные с выработкой определенного режима работы системы.
  • В некоторых случаях не получается реализовать схему из-за того, что нет возможности осуществить параллельную работу источников питания из-за ранее установленной релейной защиты и оборудования.

В связи с этим возникает необходимость в раздельном электроснабжении и быстром восстановлении электропитания потребителей. Решение этой задачи и выполняет АВР. АВР может подключить отдельный источник электроэнергии (генератор, аккумуляторная батарею) или включить выключатель, разделяющий сеть, при этом перерыв питания может составлять всего 0.3 — 0.8 секунд.

При проектировании систем гарантированного электроснабжения, предназначенных для обеспечения работы электроприемников I категории и особой группы первой категории надежности, возникает задача выбора типа устройства автоматического ввода резерва (АВР).

Автоматический ввод резерва (АВР) — метод защиты, предназначенный для бесперебойной работы сети электроснабжения. Реализован с помощью автоматического подключения к сети других источников электропитания в случае аварии основного источника электроснабжения.

Рассмотрим основные требования, предъявляемые к этим устройствам при построении системы гарантированного электроснабжения.

1. Как известно (гл.1.2 ПУЭ), электроприемники первой категории надежности должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, а для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого источника.

2. В обоих случаях в качестве одного из резервирующих источников питания может использоваться автоматизированная дизель-электрическая электростанция, что требуется учитывать при выборе конкретной схемы АВР.

3. При использовании АВР должны быть приняты меры, исключающие возможность замыкания между собой двух независимых источников питания друг на друга, причем в дополнение к требованиям ПУЭ службы энергонадзора, как правило, требуют наличия не только электрической, но и механической блокировки коммутирующих элементов.

4. Максимальное время переключения резерва зависит от характеристик потребителей электроэнергии, но при наличии в системе источников бесперебойного питания (ИБП) не имеет определяющего значения. Для исключения ложных срабатываний при переключениях АВР на стороне высокого напряжения должна быть предусмотрена возможность регулировки задержки переключения при неисправностях одной из сетей.

5. Важное значение имеет наличие регулировки порогов срабатывания АВР в диапазоне контролируемого напряжения для каждого ввода. Так, например, в случае подключения к выходу АВР ИБП согласование между собой диапазонов входных напряжений обоих устройств позволяет обеспечить своевременное переключение на резервную сеть при отклонении напряжений основной питающей сети за заданные значения и тем самым исключить длительную работу ИБП на батареях при исправной резервной сети.

6. Желательно наличие индикации состояния и возможности ручного управления АВР.

Преимущества и недостатки различных типов АВР с позиций перечисленных требований.

Тиристорные (электронные) АВР

t_awrСтатический переключатель нагрузки - (англ.: LTM - Load Transfer module (модуль переключения нагрузки)). В этом типе АВР в качестве силового коммутирующего элемента используются мощные тиристоры, обеспечивающие практически нулевое время переключения между двумя независимыми вводами.

Преимущества: Основное и очень значимое преимущество: практически нулевое время переключения между вводами (возможно применения для переключения между ИБП (источник бесперебойного питания) разной мощности, разных производителей). Переключение между вводами никак не сказывается на электроснабжении ответственных потребителей электроэнергии (серверы, компьютерное оборудование, устройства автоматики, телекоммуникационное оборудование и т.д.). При использовании LTM в схемах электроснабжения критически важных объектов или ответственных потребителей можно существенно сэкономить на применении ИБП, ДГА и других устройств независимого электроснабжения.

Недостатки: Основной недостаток это очень высокая стоимость по сравнению с механическими АВР (на контакторах и рубильниках).

Электромеханические АВР на контакторах

k_awrАВР на контакторах получили наиболее широкое применение, в основном, благодаря низкой стоимости комплектующих. В основе щита АВР на контакторах обычно применяются два контактора с взаимной электрической или электромеханической блокировкой и реле контроля фаз. В самых дешевых вариантах АВР на контакторах используется обычное реле, контролирующее наличие напряжения только на одной фазе, без контроля качества электроэнергии (частота, напряжение). При пропадании напряжения на одной фазе, АВР на контакторах переключает нагрузку на другой (резервный) ввод электроэнергии. При использовании качественных полнофункциональных реле контроля фаз (контроль 3-х фаз: напряжение, частота, временные задержки на перевод нагрузки, возможность программирования диапазонов и задержек) и применении механической блокировки (предотвращает одновременную подачу электропитания с двух вводов) АВР на контакторах становится довольно качественным и законченным изделием.

Преимущества: дешевая стоимость, выполняет защитные функции (высокий ток, короткое замыкание).

Недостатки: отсутствие возможности ручного переключения при неисправности АВР, низкая ремонтопригодность (при отказе одного из элементов АВР, требуется демонтаж и ремонт всего изделия), длительное время переключения (от 16 до 120 мс). Небольшое количество циклов срабатывания. Вероятность залипания контактов контактора.

Электромеханические АВР на автоматических выключателях с электроприводом

Такие АВР несколько уступают предыдущим по быстродействию и также позволяют осуществить механическую и электрическую блокировки при двухвходовой схеме.

Недостатки: более сложная схема и более высокую стоимость этих устройств.

Электромеханические АВР на управляемых переключателях с электроприводом

r_awrВ основе лежит рубильник (переключатель с нулевым средним положением, приводимый в действие моторным приводом. Привод управляется контроллером, который является частью автоматического рубильника или может устанавливаться отдельно).

Преимущества: Высокая ремонтопригодность: автоматический рубильник состоит из трех основных элементов: рубильник (переключатель), моторный привод, контроллер. Выход из строя рубильника практически невозможен. При выходе из строя моторного привода или контроллера (реле контроля фаз), возможна их замена без демонтажа щита АВР и без демонтажа самого рубильника. При снятом моторном приводе и контроллере возможно переключение нагрузки в ручном режиме. Легкая сборка щита АВР. Для сборки щита требуется установить рубильник на монтажную плату, никакие дополнительные силовые или контрольные соединения не используются. Высокая надежность: за счет применения малого количества элементов и за счет использования в качестве силового коммутирующего устройства 13 рубильника.

Недостатки: относительно высокая стоимость (на токи до 125 А). Отсутствие защитных функций

У всех рассмотренных типов АВР при необходимости могут быть реализованы функции контроля верхнего и нижнего уровня напряжений, введены элементы регулировки задержек и схемы управления работой ДЭС.

На основании выше сказанного, можно сделать следующие выводы:

Для системы гарантированного электроснабжения, имеющей два независимых ввода электроснабжения:

  • Целесообразно использовать АВР электромеханического типа, которые могут быть выполнены на контакторах, управляемых автоматических выключателях или управляемых переключателях с электроприводом.
  • Схема АВР должна предусматривать регулировки задержек переключения, порогов срабатывания во всем диапазоне входных напряжений.
  • Желательно наличие механической блокировки, исключающей возможность замыкания двух входов друг на друга.
  • При использовании в качестве резервного источника дизель-электрической станции схема АВР должна содержать необходимые элементы для управления ее работой (автоматический пуск и останов ДЭС, возможность регулировки различных временных параметров, в том числе задержки обратного переключения на сеть, времени работы ДЭС на холостом ходу для охлаждения и т.п.).

Для системы гарантированного электроснабжения, имеющей три независимых ввода электроснабжения:

  • Трехвходовая схема может быть реализована путем последовательного соединения двух двухвходовых АВР, при этом каждый из этих аппаратов должен быть выполнен с учетом требований, указанных выше.
  • АВР на контакторах и управляемых автоматических выключателях могут быть реализованы как трехвходовые (что уменьшит суммарную стоимость оборудования на 20-30% за счет меньшего числа коммутирующих элементов), однако при этом невозможно обеспечить полноценную механическую блокировку между тремя входами.

Остановимся на некоторых практических рекомендациях, которые подтверждены в различных проектах, реализованных специалистами холдинга "Электросистемы".

1. Система гарантированного электроснабжения мощностью до 100кВА, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов.

В этом случае могут быть предложены автоматические коммутаторы серии АК фирмы "ППФ БИП-сервис", представляющие собой АВР контакторного типа. Эти аппараты имеют:

  • механическую и электронную блокировку контакторов;
  • автоматические выключатели на каждом входе, обеспечивающие защиту сетей от перегрузок и коротких замыканий нагрузки;
  • регулировку диапазона контролируемых напряжений;
  • контроль правильности чередования фаз; возможность установки приоритета любого из входов;
  • индикацию режима работы и состояния входов;
  • регулировку задержки времени переключения.

Такой перечень функциональных возможностей позволяет успешно применять коммутаторы серии АК в системах, содержащих ИБП.

2. Система гарантированного электроснабжения мощностью более 100кВА, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов.

Для таких систем более целесообразно использовать автоматические коммутаторы серии АКП фирмы "ППФ БИП-сервис", которые представляют собой АВР на управляемых переключателях с электроприводом.

Эти аппараты имеют все перечисленные выше особенности, но кроме того, как указывалось выше, позволяют управлять переключением входов вручную при любом напряжении или его отсутствии. Переключатели оснащены механическими замками, позволяющими заблокировать их в любом из возможных состояний, что может быть в некоторых случаях важно для потребителя.

3. Система гарантированного электроснабжения, работающая от одного сетевого ввода и имеющая в качестве резервного питания ДЭС.

Для такой конфигурации может быть применена панель переключения нагрузки типа TI, также представляющая собой АВР контакторного типа, но имеющая в своем составе все необходимые элементы для управления автоматизированной ДЭС. Изделия этого типа, как правило, рекомендуются фирмами - изготовителями дизель-генераторов, в частности, фирмой F.G.Wilson.

4. Система гарантированного электроснабжения, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов и резервной ДЭС.

Здесь могут быть предложены следующие варианты построения АВР:

  1. каскадное соединение АВР серии АК или АКП и панели переключения TI;
  2. трехвходовой коммутатор серии АК с функцией управления ДЭС;
  3. трехвходовой коммутатор серии АКП с функцией управления ДЭС.

awr

Система гарантированного электроснабжения, реализованная по первому варианту (рис.1), по существу, является комбинацией двух рассмотренных выше схем для двух сетевых вводов и для сетевого ввода и ДЭС.

Очевидно, однако, что эта схема обладает некоторой избыточностью (например, для коммутаторов типа АК необходимо четыре контактора), поэтому схемы трехвходовых АВР могут быть экономически более привлекательны.

В то же время следует повторно отметить то обстоятельство, что для трехвходовой контакторной схемы невозможна полноценная механическая блокировка всех входов между собой, что определяется конструктивными особенностями контакторов. В связи с этим в трехвходовых контакторных АВР целесообразно установить электрическую и механическую блокировку между ДГ и каждым из сетевых вводов, а между сетевыми вводами предусмотреть только электрическую блокировку. Именно по такому принципу выполнены трехвходовые коммутаторы серии АК (см. рис.2).

Схема трехвходового коммутатора серии АКП (рис.3), как отмечалось ранее, исключает возможность замыкания входов между собой за счет конструкции переключателей и одновременно дешевле, чем два отдельных каскадно соединенных АВР.

 

malahit-irk.ru