- призначення АВР
- Як працює автоматичне введення резервного живлення
- Вимоги до системи
- Класифікація АВР і варіанти реалізації
- Особливості роботи з побутовими генераторами
- АВР на акумуляторах
- Застосування логічного контролера
- Організація АВР в високовольтних ланцюгах
Навіть сучасна система електропостачання не завжди відрізняється абсолютною надійністю. У випадках виникнення аварійних ситуацій без енергії можуть залишитися споживачі, у яких тривала перерва в електропостачанні може привести до великих матеріальних втрат, і навіть до загрози життю людей. Тому як в побуті, так і на виробництві має сенс організувати харчування від двох джерел електроенергії, з перекладом харчування від одного. Така система називається автоматичне введення резерву, скорочено АВР. Її робота полягає в повністю автоматичному підключенні ланцюгів електроустаткування споживачів від резервного джерела живлення в разі відключення основного. У цій статті ми детально розглянемо призначення і принцип роботи АВР різних видів.
призначення АВР
Призначення даної системи в електриці схоже з організацією безперебійного живлення. Головне завдання автоматичного введення резервного живлення - це швидке відновлення електропостачання без участі в цьому процесі людини. На великих підстанціях завжди є два введення на дві, розділені секційним вимикачем, секції розподільного пристрою, що працюють автономно один від одного. Згідно ПУЕ (правила улаштування електроустановок) автоматичне підключення резервного живлення і постачання на 2 введення є обов'язковою мірою забезпечення електрикою споживачів першої категорії.
Простий приклад необхідності даної системи можна привести щодо висвітлення якогось важливого об'єкту, що охороняється ділянки. Тобто при відключенні основного введення система сама включить живлення від резервного джерела, при цьому даний важливу ділянку залишиться освітлити. Максимум що може виникнути - це нетривалий припинення харчування, яке візуально навіть відстежити важко. Це залежить від швидкості спрацьовування АВР, час включення резерву має становити близько 0,3-0,8 секунд.
Як працює автоматичне введення резервного живлення
Принцип дії АВР заснований на контролі напруги в ланцюзі. Це може здійснюватися за допомогою будь-яких реле напруги або цифрових логічних блоків захисту. Однак принцип роботи все рано залишається незмінним. Розглянемо його на найпростішому прикладі.
Це однолинейная схема, на якій видно, що контроль напруги здійснюється контактором КМ. Обидва автомата QS1 і QS2 повинні бути включені, при цьому котушка КМ отримає харчування і буде втягнута, а відповідно її замикає контакт в ланцюзі основного введення теж замкнутий і розмикає контакт в ланцюзі резервного введення розімкнути. Тим самим електропостачання споживача здійснюється від основної мережі та світяться відповідні лампи. У разі несправності харчування по лінії L12 і зниження напруги до величини, коли контактор КМ відключиться, відбудеться розмикання замикаючого контакту в основній лінії і одночасно з цим контакт в ланцюзі резервного живлення лінії L22 перейде в замкнутий стан, тим самим подавши напругу до споживача від резервного джерела . Зворотна ситуація станеться при відновленні основного електропостачання по лінії L12.
На відео нижче наочно розглянуто принцип роботи АВР в мережах 6 кВ:
Вимоги до системи
Основними вимогами, що пред'являються до систем АВР є:
- Швидкодію.
- Надійність включення.
- Подача напруги тільки якщо на ділянці немає короткого замикання , Тобто обов'язково повинна бути блокування при КЗ.
- Однократность спрацьовування.
- Можливість налаштування порога включення резервного електропостачання, щоб вона не спрацьовувала, наприклад, при просадках напруги вчасно запуску потужних електродвигунів.
- Спрацьовування тільки за умови, якщо на резервному вводі є електроенергія.
Природно, що найпростіша схема на контакторах не зможе реалізувати всі вимоги, що пред'являються до системи АВР. Для цього в сучасній електроніці застосовуються логічні системи, що подають сигнал на включення резервного джерела живлення тільки при дотриманні всіх правил і блокувань. Також для додаткової надійності навіть застосовується механічне блокування.
Класифікація АВР і варіанти реалізації
Здійснюватися резервне живлення і його автоматичне введення може від окремого генератора, акумуляторної батареї або окремої лінії.
У свою чергу всі системи АВР за своєю дією діляться на:
- Односторонні. Одна секція або ж введення є робочим (основним), а другий резервний. У разі зникнення робочої напруги включається резерв.
- Двосторонні. Коли існують дві роздільно харчуються секції і відповідно дві лінії є робочими, і при відключенні однієї будь-якої з них, інша є резервною.
Також АВР може бути з відновленням харчування за нормальною схемою і без нього. У другому випадку відбувається повне погашення неробочий мережі і навіть при повторному відновленні живлення схема не буде працювати як раніше по двох лініях.
Особливості роботи з побутовими генераторами
Для того щоб організувати автоматичне введення резерву в будинку можна як джерело резервного живлення використовувати генератор. Він дасть можливість тривалий час забезпечити напругою цілий будинок, його навантаження залежить від потужності самого генератора. Ось схема підключення:
Введення генератора замість напруги можна використовувати в однофазної і трифазної мережі, в залежності від його моделі. Однак для того щоб цей процес був повністю автоматизований необхідно, щоб генератор був оснащений стартером, а також знадобиться спеціальний блок, що складається з набору комутаційних пристроїв, що включають стартер тільки на час запуску і відключають при відновленні подачі напруги, виглядає він ось так:
Такий блок для генератора сумісний з будь-яким типом двигуна і має три положення: «Стоп», «Включено,« Запуск ». Правда, в зимовий час необхідний прогрів двигуна внутрішнього згоряння, але цей блок можна запрограмувати, враховуючи і цю особливість. Кріпиться він на дин рейку в розподільному щитку.
На відео дохідливо пояснюється схема, по якій можна зробити автоматичне введення резерву для генератора своїми руками:
АВР на акумуляторах
З розвитком перетворювачів, що трансформують постійний струм в змінний, з'являється можливість використовувати, наприклад, автомобільний акумулятор як джерело резервного живлення. Крім акумулятора, знадобиться придбати сучасний автомобільний інвертор, що перетворює 12 Вольт постійної напруги в 220 Вольт змінного.
Правда, це джерело навряд чи можна використовувати для силового навантаження, але кола освітлення він може легко забезпечити стабільним напругою на час нетривалої аварії на лінії. При цьому тривалість роботи буде залежати від потужності споживачів і ємності акумуляторів.
Для збільшення ємності можна паралельно підключити декілька акумуляторних батарей. Схема з'єднання самої системи АВР може бути реалізована за допомогою пускача .
Пускач включається в основну ланцюг, а при проблемах в мережі його рухома частина відпадає, тим самим його розмикаючими блок-контакт, введений в ланцюг акумулятора, запускає систему автоматичного електропостачання. Цей спосіб менш витратний, ніж генераторний, але не здатний видавати тривалий час ток для потужних побутових приладів.
Застосування логічного контролера
Для двох мереж електропостачання трифазним живленням застосовуються вже готові блоки АВР з застосуванням логічного цифрового контролера, який може враховувати безліч параметрів, необхідних для створення ідеальної системи. На ньому є вся потрібна маркування та інструкція по управлінню і підключенню.
Правда, перед тим як підключити модуль і придбати його, потрібно задуматися, чи є резервне джерело живлення з більш надійним електропостачанням. Так як немає сенсу підключати його до однієї і тієї ж системі трифазного мережі, тобто живиться від одного трансформатора 6 / 0,4 кВ.
Організація АВР в високовольтних ланцюгах
Для того щоб виконати організацію автоматичного резервування в ланцюгах з напругою понад 1000 Вольт, як елемент, що вимірює і контролює мережеву енергію, служить спеціальний трансформатор напруги, на вторинній обмотці якого в нормальному режимі роботи 100 Вольт. Для зв'язку його з системою АВР використовується реле мінімальної напруги або ж реле контролю фаз . Воно реагує не тільки на зниження величини напруги, але і на зникнення хоча б однієї фази, наприклад, при обриві повітряної лінії ПЛ. Тут вже обов'язково виконання всіх вимог, що стосуються правильного вводу АВР, а іноді навіть при системі з відновленням встановлюється витримка часу на повернення в вихідну первісну конфігурацію.
Також важливо відзначити, що в високовольтних мережах схема автоматики АВР реалізується на електромеханічних реле старого зразка або сучасних багатофункціональних мікропроцесорних терміналах захисту, які виконують кілька функцій, в тому числі і АВР.
Наостанок рекомендуємо переглянути корисне відео по темі статті:
Напевно ви не знаєте: