Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматический ввод резерва

Автоматический ввод резерва

Автоматическое включение резерва — включение автоматическим устройством резервного оборудования взамен отключившегося основного. Широко применяется в энергетике, служит для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей. [1] [2] Термин используется как для переключения оборудования энергосистем, приводов, так и переключения неэлектрического питания, оборудования вычислительных систем. [3]

На 2018 год в России отсутствует единая терминология для сетей электроснабжения и электроэнергетики в области надежности электроснабжения. [4]

В энергетике: автомат включения резерва (АВР) — автоматическое устройство, осуществляющее автоматический ввод резервных источников питания или включение выключателя, на котором осуществляется деление сети. [5] :78 Автоматический ввод резерва является частью сетевой автоматики (релейной защиты и автоматики) объектов энергетики. [6] [7]

В Правилах устройства электроустановок используется термин автоматическое включение резервного питания и оборудования (АВР). [8] Потребители: коммутационный аппарат переключения (переключатель питания) (англ.  Transfer switch ) — аппарат для переключения одной или нескольких цепей нагрузки от одного источника к другому. [9] :п. 2.1.1 Отдельные установки: автоматическое включение электродвигателей резервных механизмов — включение резервного оборудования при выявлении нарушения технологического режима с помощью реле, реагирующих на неэлектрические величины. [5] :109

Нормативно оборудование для переключения питания с одного источника на другой делится на: [10]

  • с вентильными переключающими аппаратами переменного тока;
  • c релейно-контакторными переключающими аппаратами переменного тока (IEC 60947-6-1);
    • коммутационная аппаратура ручного переключения (РКАП);
    • коммутационная аппаратура дистанционного переключения (ДКАП);
    • коммутационная аппаратура автоматического переключения (КААП); [11]

    Содержание

    Автомат включения резерва [ править | править код ]

    Автоматическое восстановление питания должно обеспечиваться для:

    • электроприемников первой категории — обеспечиваются электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания;
    • особая группа электроприемников первой категории — обеспечиваются электроэнергией от трех независимых взаимно резервирующих источников питания. [12]

    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 серьёзным последствиям. Гарантированное питание можно реализовать, осуществив электропитание каждого потребителя от двух источников одновременно (для потребителей I категории так и делают), однако подобная схема имеет ряд недостатков:

      короткого замыкания при параллельной работе источников питания 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 определённого 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, аккумуляторную батарею) или включить выключатель, разделяющий сеть, при этом перерыв питания может составлять всего 0.3 — 0.8 секунд.

    При проектировании схемы АВР, допускающей включение секционного выключателя, важно учитывать пропускную способность питающего трансформатора и мощность источника энергии, питающих параллельную систему. В противном случае может получиться так, что переключение на питание от параллельной системы выведет из строя и её, так как источник питания не сможет справиться с суммарной нагрузкой обеих систем. В случае если невозможно подобрать такой источник питания, обычно предусматривают такую логику защиты, которая отключит наименее важных потребителей тока обеих систем.

    АВР разделяют на:

    • АВР одностороннего действия. В таких схемах присутствует одна рабочая секция питающей сети, и одна резервная. В случае потери питания рабочей секции АВР подключит резервную секцию.
    • АВР двухстороннего действия. В этой схеме любая из двух линий может быть как рабочей, так и резервной.
    • АВР с восстановлением. Если на отключенном вводе вновь появляется напряжение, то с выдержкой времени он включается, а секционный выключатель отключается. Если кратковременная параллельная работа двух источников не допустима, то сначала отключается секционный выключатель, а затем включается вводной. Схема вернулась в исходное состояние.
    • АВР без восстановления.

    АВР должен срабатывать однократно. Это требование обусловлено недопустимостью многократного включения резервных источников в систему с неустранённым коротким замыканием.

    АВР должен срабатывать всегда, в случае исчезновения напряжения на шинах потребителей, независимо от причины. В случае работы схемы дуговой защиты АВР может быть блокирован, чтобы уменьшить повреждения от короткого замыкания. В некоторых случаях требуется задержка переключения АВР. К примеру, при запуске мощных двигателей на стороне потребителя, схема АВР должна игнорировать просадку напряжения.

    Принцип действия [ править | править код ]

    Реализацию схем АВР осуществляют с помощью средств РЗиА: реле различного назначения, цифровых блоков защит (контроллер АВР), переключателей — изделий, включающих в себя механическую коммутационную часть, микропроцессорный блок управления, а также панель индикации и управления.

    В качестве измерительного органа для АВР в высоковольтных сетях служат реле минимального напряжения (реле контроля фаз), подключённые к защищаемым участкам через трансформаторы напряжения. В случае снижения напряжения на защищаемом участке электрической сети реле даёт сигнал в схему АВР. Однако, условие отсутствия напряжения не является достаточным для того, чтобы устройство АВР начало свою работу. Как правило, должен быть удовлетворён ещё ряд условий:

    • На защищаемом участке нет неустранённого короткого замыкания. Так как понижение напряжения может быть связано с коротким замыканием, включение дополнительных источников питания в эту цепь нецелесообразно и недопустимо.
    • Вводной выключатель включён. Это условие проверяется, чтобы АВР не сработало, когда напряжение исчезло из-за того, что вводной выключатель был отключён намеренно.
    • На соседнем участке, от которого предполагается получать питание после действия АВР, напряжение присутствует. Если обе питающие линии находятся не под напряжением, то переключение не имеет смысла.

    После проверки выполнения всех этих условий логическая часть АВР даёт сигнал на отключение вводного выключателя обесточенной части электрической сети и на включение межлинейного (или секционного) выключателя. Причём, межлинейный выключатель включается только после того, как вводной выключатель отключился. АВР подразделяется также на системы с восстановлением и без восстановления: при работе с восстановлением при возникновении напряжения на вводе с установленной выдержкой схема восстанавливает исходную конфигурацию. Обычно данный режим выбирается установкой накладок вторичных цепей в соответствующее положение. При восстановлении АВР допускается кратковременная работа питающих трансформаторов «в параллель» для бесперебойности электроснабжения.

    В низковольтных сетях одновременно в качестве измерительного и пускового органа могут служить магнитные пускатели или модуль АВР-3/3. Либо предназначенный для управления схемами АВР микропроцессорный контроллер АВР.

    Коммутационный аппарат переключения (переключатель питания) [ править | править код ]

    Автоматический [ править | править код ]

    Коммутационная аппаратура автоматического переключения — аппаратура автономного действия, состоящая из коммутационного аппарата (аппаратов) переключения и других устройств, необходимых для контроля цепей питания и переключения одной или нескольких цепей нагрузки от одного источника питания к другому. [9] :п. 2.1.2

    Автоматические переключатели питания делятся на оборудование:

    • постоянного тока;
    • переменного тока
      • использующие релейно-контакторные схемы;
      • с непрерывной подачей питания при переключении нагрузок; . [10] :п.1

      При автоматическом переключении обеспечивается гарантированное электропитание, когда допускается перерыв на время ввода в действие резервного источника. Бесперебойное электропитание с «мгновенным» вводом в действие резервного источника обеспечивает источник бесперебойного электропитания. [13]

      Возможно использование автоматической коммутационной аппаратуры не только во время длительных отключений рабочего источника питания, но и при кратковременных провалах напряжения. Если допустимое время перерыва питания меньше 0,2 с возможно только использование источников бесперебойного питания, защита автоматическими выключателями цепи с коротким замыканием для уменьшения времени перерыва питания в таком случае невозможна или неэффективна. Если допустимое время более 0,2 с возможно использование защит электросети или использование источников бесперебойного питания. При допустимом времени 5…20 с возможно отказаться от источников бесперебойного питания и использовать автоматическую коммутационную аппаратуру. [14] :с. 61

      Схема изготовления блока АВР для генератора своими руками

      Изготовление блока АВР для генератора

      Среди огромного разнообразия источников энергии большую популярность получили генераторы электрического тока. Такие агрегаты всё чаще применяются в загородных домах и на дачах, а также во многих других местах, где есть проблемы со светом. Именно поэтому потребители нередко приобретают качественные блоки АВР для генераторов, созданные для автоматического включения резервного питания.

      Характеристика агрегата

      Устройство АВР — это средство автоматического включения резервного питания, представленное в виде высококачественного генератора, вырабатывающего ток, если внезапно пропало централизованное электроснабжение. Основная задача блока состоит в том, чтобы своевременно и как можно быстрее переключать нагрузки между двумя источниками.

      Характеристика блока АВР

      Некоторые модели АВР разработаны так, что все настройки потребитель должен вносить самостоятельно, но чаще всего в продаже можно встретить оборудование, работающее в автоматическом режиме. Активация устройства происходит в тот момент, когда поступает сигнал о потере напряжения. В быту использование такого агрегата имеет множество положительных отзывов.

      Блок АВР запрограммирован таким образом, что его работа зависит от уровня напряжения на определённом объекте, этот пункт контролируется первичной обмоткой. Наличие специального переключателя обеспечивает надёжную изоляцию генератора от негативного воздействия переменного тока, который проникает из общей электросети. В этот промежуток времени источник бесперебойного питания находится во включенном состоянии, что гарантирует стабильную подачу временного питания всем потребителям. Слаженная работа генератора с АВР осуществляется по следующей схеме:

      Характеристика блока АВР для генератора

      1. После прекращения подачи электроэнергии через блок к источнику бесперебойного питания поступает команда о начале работы.
      2. Когда устройство получит ответ о том, что генератор полностью готов к выполнению своей основной функции, АВР осуществляет его соединение с домашней электросетью.
      3. С возобновлением централизованной подачи тока в частный дом на автоматический ввод резерва поступает сигнал о том, что резервное устройство должно быть отключено.
      4. Проводка между домашней сетью и генератором одновременно переключается в автоматическом режиме.

      Если специалист обладает необходимым опытом, то он может выполнить индивидуальную настройку переключений, чтобы обеспечить электроэнергией только самые важные участки.

      В качестве приоритетных объектов назначают системы отопления помещений, охлаждающее оборудование и другие схемы.

      Для мощных резервных установок можно смело применять более сложные распределения электроэнергии, которые будут формировать мягкую нагрузку, плавно переходящую из синхронизированного агрегата и обратно. Сами производители утверждают, что такие генераторы всё чаще применяются в тех ситуациях, когда нужно сократить итоговую величину пиковых нагрузок.

      Принцип работы

      За несколько лет на рынке появилось множество разнообразных агрегатов для автоматического резервирования, которые оснащаются мощным микропроцессорным контроллером. Несмотря на огромный ассортимент, наибольшим спросом пользуются модели с управляющим реле-контроллером. Устройство непрерывно анализирует сигналы датчиков напряжения, а также своевременно обнаруживает сбой в питании и инициирует процедуру быстрого запуска генератора.

      Схема изготовления блока АВР

      Если начинающий мастер будет рассматривать схему подключения АВР с точки зрения электротехники, то эта задача может показаться слишком сложной. Всё дело в том, что различные технические сложности и неизбежные временные задержки затрудняют мгновенное получение резервной электроэнергии. Чтобы такое оборудование прекрасно справлялось со своими основными задачами и не подводило в самый ответственный момент, нужно заранее ознакомиться с его функциональными возможностями:

      1. Современные модели АВР могут использоваться не только с бензиновыми, электрическими, газовыми, но и с дизельными генераторами.
      2. Генератор для домаПользователь всегда может выбрать наиболее подходящий тип резервной сети — однофазную или трёхфазную.
      3. В системе предусмотрен постоянный контроль температуры двигателя.
      4. Обеспечение полного цикла работы резервного источника: автоматизированный запуск генератора в тот момент, когда исчезло централизованное электроснабжение или уровень напряжения превысил все допустимые показатели. Предусмотрены многочисленные полезные функции, которые непрерывно контролируют работу генератора, защищают его от перегрузки. При появлении основного электричества происходит остановка и последующее охлаждение бесперебойного источника.
      5. Наличие тестового еженедельного запуска генератора (мастер может настроить точную дату и время для проведения этой процедуры).
      6. Удобное управление приводом воздушной заслонки.
      7. GSM-модем для АВРВсегда можно активировать экономный режим работы оборудования.
      8. Фиксированный контроль напряжения аккумуляторных батарей. Эта функция позволяет запускать генератор только при полной разрядке АКБ генератора.
      9. Некоторые модели АВР обладают расширенной функциональностью для подключения вспомогательных модулей: GSM-модем, БИП.
      10. Качественный счётчик, который показывает оставшееся время до проведения планового технического обслуживания.

      Самостоятельное изготовление блока АВР

      Качественный автоматический ввод резерва для генератора отличается высокой стоимостью, поэтому многие домашние мастера решают изготовить это устройство своими руками, используя те самые детали, что и в стандартных заводских агрегатах. Основной и самой дорогой частью является многофункциональный контроллер.

      Для обеспечения силовой части мастера задействуют контакторы, которые используются для гарантированного переключения с главной линии на локальную сеть. Чтобы компактно разместить все детали, нужно подготовить довольно вместительный шкаф или же щит, который больше всего будет подходить по размеру к изготавливаемому агрегату.

      Традиционная схема АВР всегда оснащается автоматизированным контролирующим механизмом, который работает за счёт нормального постоянного напряжения. Качественная реализация этой идеи возложена на блок питания. Чаще всего специалисты применяют стандартный аккумулятор повышенной мощности, так как при повышенных нагрузках маломощный агрегат быстро разряжается.

      Блок управления АВР

      Именно блок питания контролирует уровень выходящего напряжения. Стоит отметить, что все комплектующие детали нужно покупать исключительно в проверенных торговых магазинах, отдавая своё предпочтение известным производителям. Чтобы во время сборки не допустить самых распространённых ошибок, необходимо использовать профессиональную схему АВР для генератора. Своими руками можно изготовить высококачественную модель, которая будет отвечать всем эксплуатационным требованиям.

      Выбирая контроллер, необходимо проверить наличие инверсной воздушной заслонки. Этот узел особенно полезен в тех ситуациях, когда потребитель использует генератор с механической заслонкой.

      Покупая прочные контакторы, нужно ориентироваться на показатели пропускной способности. Когда в оборудовании отсутствует электромеханическая защита, её нужно приобрести отдельно.

      Когда все элементы есть в наличии, можно смело приступать к изготовлению АВР. Начинать нужно с монтажа всех элементов и узлов во внутренний отсек электрического щита. Этот процесс должен происходить таким образом, чтобы не образовались пересечения между проводниками, а все контакты и клеммы были легкодоступны. Далее происходит подключение силовой части и контроллеров.

      Параллельное включение резервного генератора с централизованной электросетью считается недопустимым. В противном случае бесперебойный источник питания может быть сильно повреждён вплоть до полной поломки всех узлов. Чтобы оградить оборудование от столь негативных последствий, нужно приобрести специальные щиты, которые обеспечивают как ручное, так и автоматическое переключение на ввод резерва. В продаже можно встретить универсальные разновидности сильноточных коммутаторов нагрузки, а также многофункциональные автоматические регуляторы напряжения используемого генератора.

      В процессе подключения обязательно учитывается наличие двух мощных кабелей, которые входят в щит автоматического резерва. Один из них должен быть рассчитан на основную сеть, а второй — на резервную линию электросети. Их поочерёдное использование обусловлено различными алгоритмами работы оборудования. Но на выходе к потребителю протягивается только один силовой кабель.

      Отличительные функции

      Современные блоки АВР обеспечивают автоматический запуск генератора в случае пропадания напряжения на основной линии. При этом такой агрегат управляет работой стартера, топливным клапаном, предпусковым подогревом свечи установки и приводом воздушной заслонки. Когда напряжение на основной линии восстанавливается, АВР самостоятельно отключает подачу нагрузки от генератора, за счёт чего происходит постепенное охлаждение всей установки. Помимо этого, автоматический ввод резерва отличается и другими функциями:

      Зарядка для генератора

      1. В состав блока обязательно входит зарядное устройство аккумуляторной батареи генератора.
      2. Некоторые модели позволяют контролировать температуру картера двигателя бензиновой установки с целью непрерывного управления воздушной заслонкой в зависимости от уровня нагрева двигателя. Благодаря такой функции предотвращается перегрев основного рабочего узла.
      3. Более дорогие модели оснащаются мощными аккумуляторами, которые хорошо справляются с большими нагрузками.
      4. Блок АВР можно подключить к персональному компьютеру (интерфейс RS 485). Пользователь может выполнить точную настройку констант и параметров, которые будут считывать все текущие измерения.
      5. Установка GSM-модема позволит дистанционно запускать и останавливать генератор через SMS-сообщения. Специалист может в удобное для себя время контролировать режим работы блока, а также считывать актуальные телеметрические данные.
      6. Наличие встроенного байпаса. Когда из строя выходит основной управляющий контроллер, генератор можно запустить и самостоятельно.
      7. Наличие кнопки «Аварийный стоп». Генератор может быть остановлен в принудительном порядке, если произошла непредвиденная ситуация.

      Дополнительные временные задержки

      Блок АВР для генератора

      Когда основное питание восстановлено, то небольшая задержка просто необходима, так как это позволит убедиться в достаточной нагрузке для отключения резервного источника. Чаще всего ее продолжительность варьируется от 1 до 30 минут. АВР должна автоматически обойти существующую временную задержку и вернуться к основной линии электросети. Помимо этого, оборудование нуждается в охлаждении двигателя. Всё это время система управления контролирует разгруженный мотор до полной его остановки.

      Опытные мастера утверждают, что лучше всего переключать нагрузку на резервный генератор в тот момент, когда достигнуты соответствующие уровни частоты и напряжения. В редких случаях конечный потребитель хочет добиться последовательного переключения на резервный генератор.

      Чтобы достичь такого эффекта от установки, нужно обустроить сразу несколько схем АВР для бесперебойного источника электроэнергии, которые срабатывают с индивидуальными временными задержками. Только в этом случае все нагрузки могут быть подключены к генератору в любом порядке. Главное, чтобы все детали были качественными и отлично выполняли поставленные задачи.

      Подключение домашнего генератора с помощью перекидного рубильника АВВ

      Одни из самых распространенных и используемых средств коммутации — перекидные рубильники. Они участвуют в создании многих электрических систем. По своей сути и конструкции — это выключатель, отличающийся от простого рубильника дополнительными контактами, которые позволяют переключать с одного оборудования на другое, а не только включать/выключать.

      Перекидной рубильник

      Это бывает особенно важно, когда приходится коммутировать цепи под высоким напряжением, например линии электропередач. В этом случае нельзя допустить ошибку и использовать обычные выключатели, которые оператор может перепутать. A рубильник, в любом случае, подключит только одну из линий, и не допустит аварии.

      Когда нужно не только переключить линии, но и отключить совсем, то можно применить трехпозиционное устройство с промежуточным положением. Если говорить о домашнем использовании, то можно взять рубильник перекидного типа для работы в таких трех фиксациях:

      • домашняя электрическая сеть;
      • отключение;
      • питание нагрузки от генератора.

      Чтобы понять принцип работы, достаточно представить конструкцию перекидного переключателя (фото). Вертикальное положение ручки — это средний контакт — выключение. Боковое положение I или II задействует только левую или только правую группу контактов. Каждая из групп подключена соответственно к генератору и питающей сети дома.

      В чем заключаются достоинства перекидных рубильников, их недостатки

      Электрический рубильник — прибор достаточно простой, но и в нем кроются свои плюсы и минусы. Преимуществ довольно много:

      • простая открытая конструкция или полузакрытая, то есть, визуальность, которая позволяет c легкостью найти и исправить поломку;
      • несложное обслуживание, ремонт;
      • возможность работы с коммутационным током в 500, 630, 1000 ампер;
      • разнообразие моделей и широкое применение;
      • доступность прибора с высокой коммутируемой мощностью по стоимости, что является веским преимуществом.

      Главные недостатки заключаются:

      • в наличии среди всего разнообразия большого числа открытых конструкций. Поэтому, при не аккуратном пользовании можно попасть под напряжение;
      • в зависимости скорости переключения от ответной реакции оператора. При переключении медленном может образоваться высокотемпературная дуга, и внутренние узлы рубильника могут сгореть;
      • в возникновении скачков тока, если переключение происходит до выключения нагрузки;
      • в существующей возможности КЗ во время возникновения дуги.

      Такие переключатели лучше размещать в кожухе или закрытом надежном шкафу.

      Современный перекидной рубильник — подключение к генератору

      Нестабильность снабжения дачных и загородных частных домов электроэнергией вынуждает владельцев обзавестись дополнительным источником тока — генератором. Возникает необходимость поменять схему подачи электричества в доме. Особенно сложного в этом ничего нет. Нужно всего лишь подобрать перекидной рубильник, установить в щиток и грамотно подключить к сети. Давайте рассмотрим важные моменты при его установке, и какова схема подключения.

      Что нужно сделать при установке — мои советы

      Для бытового подсоединения генератора удобно использовать реверсивный перекидной рубильник ABB. Он компактный и безопасный, его устанавливают в обычный щит на DIN-рейку. Этот прибор можно подключать в однофазную, а также трехфазную сеть, поскольку есть возможность укомплектовать его дополнительными контактами.

      Для однофазной сети пригоден 2-х полюсный прибор, трехфазной — 4-х полюсный, который переключает с входного питания на генератор сразу три фазы и ноль. Трехполюсный рубильник ABB может быть полезен как для однофазной сети, а также для трехфазной без нулевого провода.

      Если вы планируете размещать распределительный щит в помещении, то можно применить пластиковые боксы или металлические.

      На улице следует устанавливать металлический щиток с высокой степенью защиты. Внутри крепится DIN-рейка, рассчитанная на все необходимые модули схемы. Я рекомендую для безопасности использования перекидного рубильника принять во внимание следующие моменты:

      • расположить щиток лучше в закрытом помещении;
      • температура эксплуатации должна быть в диапазоне -40 +55оС;
      • необходимо защищать приборы от влаги;
      • модуль рубильника нужно прочно и надежно установить и закрепить;
      • при установке вне дома обеспечивать защиту от погодных воздействий;
      • все действия с рубильником — монтажные работы, ремонт, обслуживание следует проводить при полном отключении сети.

      Схемы подключения

      Реверсивный рубильник ABB для домашнего использования состоит из двух одинаковых выключателей нагрузки. Они соединены между собой и сверху установлен рубильник переключатель с тремя положениями. В положении I происходит коммутация с основной питающей сетью, все цепи разомкнуты — в среднем положении, положение II — подключен заместительный источник питания — генератор. Закрытая конструкция реверсивного переключателя ABB делает коммутацию безопасной и ее может произвести даже неподготовленный пользователь.

      Итак, чтобы подключить генератор, надо подвести кабель основной сети к одной входной группе рубильника, а ко второй — кабель от генератора. В модульном переключателе АВВ предусмотрено два входа и выхода. Чтобы подключить выходы к нагрузке, их соединяют между собой перемычками параллельно.

      Для трехфазного подключения к корпусу переключателя надо подсоединить справа и слева еще по одному контакту. Важно помнить, что в реверсивном рубильнике не предусмотрены расцепители, ни тепловой, ни электромагнитный, а работает только принцип выключателя нагрузки. Поэтому на вводе от сети питания и генератора устанавливаются защитные автоматы. Их предельный ток определяется допустимой нагрузкой на питающую линию.

      Подключение через трёхпозиционный рубильник. 1 — вводной автомат сети, 2 — счётчик, 3 — УЗО, 4 — генератор, 5 — трёхпозиционный переключатель, 6 — нулевая шина N, 7 — шина заземления PE, 8 — к потребителям

      Автомат на электросеть обычно стоит в щите учета электроэнергии. Ввод от генератора тоже должен быть обязательно защищен автоматом, который монтируется в щитке переходного рубильника, и находится рядом с ним. Во время проведения монтажа соблюдайте полярность, иначе может произойти, что поменяются местами на выходе ноль и фаза. Автоматические выключатели необходимы в данной схеме: перекидной рубильник не защищает сеть от перегрузок и короткого замыкания.

      Реверсивный рубильник — превосходное решение для безопасного и безошибочного переключения нагрузки с одной питающей линии на другую. Это современный прибор, отличающийся надежной изоляцией контактов, наличием дугогасительного устройства во многих модификациях, индикации настоящего положения рубильника.

      Реверсивные рубильники от финской компании ABB, рассчитанные на номинальный ток от 25 до 100А, напряжение 230/400В, представлены в нашем интернет-магазине строительных материалов «Кузьмич24» в большом ассортименте. В любой ситуации — в спокойной работе или при аварии на основной линии — такое устройство обеспечит для вас бесперебойную подачу электроэнергии в дом.

      Аварийно-восстановительные работы (АВР)

      Когда электричество исчезает даже на несколько минут, предприятия могут понести колоссальные убытки. А для больниц такая ситуация просто опасна. В большинстве объектах необходимо обеспечивать бесперебойное электроснабжение. Для этого его следует подключить к нескольким источникам электроэнергии. Специалисты при таком подходе используют АВР.

      Что такое АВР и его назначение?

      В подавляющем большинстве случаев такие системы относятся к электрощитовым вводно-коммутационным распредустройствам. Их основная цель — оперативное подключение нагрузки на резервный ввод, в случае возникновения проблем с энергоснабжением потребителя от основного источника питания. Чтобы обеспечить автоматическое переключение на работу в аварийном режиме, система должна отслеживать напряжение питающих вводов и ток нагрузки.

      Типовой щит АВР

      Расшифровка аббревиатуры АВР

      Данное сокращение это первые буквы полного названия системы – Автоматический Ввод Резерва, как нельзя лучше объясняющее ее назначение. Иногда можно услышать расшифровку «Автоматическое Включение Резерва», такое определение не совсем корректное, поскольку под ним подразумевается запуск генератора в качестве резервного источника, что является частным случаем.

      Классификация

      Вне зависимости от исполнения, блоки, шкафы или АВР принято классифицировать по следующим характеристикам:

      Требования к АВР

      В число основных требований к системам аварийного восстановления электроснабжения входит:

      • Обеспечение подачи питания потребителю электроэнергии от резервного ввода, если произошло непредвиденное прекращение работы основной линии.
      • Максимально быстрое восстановление электропитания.
      • Обязательная однократность действия. То есть, недопустимо несколько включений-отключений нагрузки из-за КЗ или по иным причинам.
      • Включение выключателя основного питания должно производиться автоматикой АВР до подачи резервного электропитания.
      • Система АВР должна контролировать цепь управления резервным оборудованием на предмет исправности.

      Устройство АВР

      Существует два основных типа исполнения, различающиеся приоритетом ввода:

      1. Одностороннее. В таких АВР один ввод играет роль рабочего, то есть используется, пока в линии не возникнут проблемы. Второй – является резервным, и подключается, когда в этом возникает необходимость.
      2. Двухстороннее. В этом случае нет разделения на рабочую и резервную секцию, поскольку оба ввода имеют одинаковый приоритет.

      В первом случае большинство систем имеют функцию, позволяющую переключиться на рабочий режим питания, как только в главном вводе произойдет восстановление напряжения. Двухсторонние АВР в подобной функции не нуждаются, поскольку не имеет значения от какой линии запитывается нагрузка.

      Примеры схем двухсторонней и односторонней реализации будут приведены ниже, в отдельном разделе.

      Некоторые требования к АВР в ПУЭ

      Хоть АВР и разнится по схемам применения, однако, принципы работы должны быть аналогичными. Вот некоторые требования, предъявляемые ПУЭ к устройствам автоматического включения резерва (полный список требований можно прочитать в разделах 3.3.30-3.3.42 правил устройства электроустановок):

      • следует использовать АВР, если это приведет к уменьшению токов короткого замыкания, упрощению схемы и удешевлению аппаратуры
      • может применяться на линиях, трансформаторах, ответственных механизмах, секционных выключателях
      • действие авр должно быть однократного действия
      • данная автоматика должна срабатывать и при исчезновении напряжения на защищаемом присоединении
      • Если есть несколько рабочих вводов и один резервный. Например, каждая секция от своего рабочего трансформатора, а резервный трансформатор общий. Так вот при срабатывании АВР при такой схеме должна быть обеспечена возможность срабатывания автоматики при каждом отключении рабочего ввода любой секции. Даже, если отключения идут подряд. Хотя тут спорно…
      • Кроме того, дополняя прошлый пункт, стоит отметить необходимость достаточной мощности резервного трансформатора. Если же мощности не хватает, то необходимо производить перед включением АВР отключение неответственных механизмов.
      • АВР должен быть отстроен от режима самозапуска и от снижения напряжения при удаленном коротком замыкании
      • Устройства авр должны быть обеспечены устройством пуска по снижению напряжения. А в отдельных случаях пускаться по частоте и даже действию датчиков (давления, расхода).

      Это вероятно не все пункты из ПУЭ. Более подробно и возможно доходчиво можно почитать в первоисточнике.

      Устройство и принцип работы

      Независимо от устройства автоматического включения резерва, принципиальной его задачей считается наблюдение за параметрами электрической сети. Для этого могут использоваться реле контроля напряжения или блоки, оборудованные микропроцессорами. Существуют два основных вида устройства:

      1. Одностороннее (ОАВР) — один ввод работает в качестве основного и применяется, пока в электрической магистрали не возникнут проблемы. Другой выполняет роль запасного и включается в аварийных ситуациях.
      2. Двухстороннее (ДАВР) — оба ввода выполняют основную работу и используются, как резерв.

      Сама конструкция представляет собой шкаф или щит АВР с контакторами или автоматами. Часто на практике используются конструкции с восстановлением, то есть как только в основной сети возвращается подача электроэнергии, то резервное питание отключается.

      В случае падения напряжения на контролируемом участке цепи, реле подает сигнал на схему АВР. Отсутствие в сети одного напряжения недостаточно, чтобы сработало устройство переключения. Для этого необходимо присутствие еще ряда условий:

      1. На проверяемом участке не должно быть короткого замыкания, так как включение резервного питания будет невозможно и недопустимо.
      2. Выключатель ввода обязательно должен быть включен, чтобы при отсутствии напряжения не произошло случайного запуска АВР.
      3. На участке, от которого будет происходить питание резерва, обязательно наличие напряжения.

      Когда все условия будут соблюдены, включатель резерва подает сигнал на отключение вводного выключателя обесточенной сети и на включение АВР. Алгоритм действий происходит строго в этом порядке, то есть без отключения ввода резервное питание никогда не включится.

      Практические рекомендации, которые подтверждены в различных проектах

      Система гарантированного электроснабжения мощностью до 100 кВА, 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.

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

      Для таких систем более целесообразно использовать автоматические коммутаторы серии АКП, которые представляют собой АВР на управляемых переключателях с электроприводом.

      Эти аппараты имеют все перечисленные выше особенности, но кроме того, 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.

      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.

      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

      Система гарантированного электроснабжения

      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.

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

      Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

      Обозначение АВР на схеме

      В зависимости от чертившего, варианты обозначения АВР на схеме электроснабжения могут разниться. Я часто работаю со схемами различных ТЭЦ, котельных и там встречаются следующие обозначения:

      • рядом с выключателем, который должен включаться при нарушении питания пишется слово АВР (иногда это слово внутри прямоугольника)
      • иногда на схеме не обозначено наличие, хотя в реальности присутствует (или сверху справа, где описание схемы, текстом прописано как происходит резервирование)
      • рядом с выключателем рисуют кружок, который и обозначает данную возможность
      • на выключателе, на котором реализована схема, сбоку или сверху (выключатель — квадратик на схеме) нарисован примыкающий треугольник и рядом написано АВР

      Примеры схем АВР

      Начнем рассмотрение схем с одного пункта, который лучше сразу обозначить. Разница между схемами АВР “автомат+пускатель” и “автомат с электроприводом” в экономичности последнего варианта на токи начиная от 200 ампер, меньшем месте в шкафу и большей устойчивости к перегрузкам, возникающим при включениях. Но в зависимости от схем, это решение должно приниматься индивидуально. А так в любой схеме вместо автомата с пускателем можно установить автомат с электроприводом.

      Схема АВР для двух вводов на контакторе

      Значит, тут у нас два ввода. У каждого ввода есть вводной автомат или рубильник. Также присутствует третий автомат, который отвечает за нагрузку потребителя. И главную роль в этом театре играет контактор, который я обозначил К1. У него есть обмотка и два контакта — нормально закрытый и нормально открытый. Принцип работы схемы в следующем: при пропадании напряжения пропадает питание с обмотки К1 и контакты перекидываются.

      Недостатки данной схемы в том, что при моржках света питание будет кидать туда-обратно. Это конечно не даст Вам остаться без света, но сам контактор, а именно его контакты, потреплет знатно, вплоть до замены. Так как через них будет проходить весь ток. Поэтому токи при такой схеме должны быть небольшими. Да и для нагрузки такие режимы не есть хорошо.

      Схема АВР с магнитными пускателями

      Пускай в этой схеме пускатели будут обозначены К1 и К2. Хотя обычно пускатели обозначают КМ, даже называю их “каэм’ы”. Данная схема может быть однофазная или трехфазная. Я нарисовал её однофазной, так проще и быстрее. Значит, принцип работы в следующем: включаем “ввод №1” и тут же размыкается контакт К1 в со стороны нуля обмотки К2. Затем включаем “Ввод №2”, обмотка К2 уже разомкнута и следовательно контакт К2 в схеме нуля К1 не разомкнется и не вызовет отключение К1. Далее, если пропадает питание на вводе №1, то контакт К1 в схеме нуля К2 обратно становится замкнутым, питание доходит до обмотки с двух сторон и пускатель К2 срабатывает. Пускатель К1 у нас отключен и следовательно питание происходит от второго ввода. Если вновь появится напряжение на вводе №1, то для возврата надо будет вручную отключать второй ввод и включать первый. Это не очень то удобно.

      В данной схеме получается, что рабочим вводом будет тот, который включить в первую очередь. Тоже не вызывает сильного доверия, но на первое время сойдет. Чтобы питание переключалось обратно на первый ввод можно установить реле напряжения. Значит, его обмотка будет подключена параллельно цепочке “катушкаК1 — контактК2”, а его контакт замкнутый последовательно в цепочку “катушкаК2 — контактК1”. Не забываем следить за рабочим током нагрузки и контактов пускателей.

      Схема АВр на три ввода

      В большинстве своем схема авр на три ввода представляет из себя два ввода плюс дизельгенератор. Суть её работы: при исчезновении питания на первом вводе, включается второй, а при исчезновении двух вводов сразу — включается ДГ. При повторном появлении электроэнергии на одном из двух вводов питание переходит от дизельгенератора на вновь включенный ввод. Данные схемы самому реализовать себе во вред, так как есть готовые решения — законфигурированные мозги, куда надо просто подключить провода и задать уставки. Нечто подобное рассматривалось в статье про БАВРы.

      Если хотите более подробно ознакомиться с заводскими исполнениями схем АВР, то поисковые системы выдают множество pdf файлов различных изготовителей.

      Как подключить генератор к сети дома: схема, основные способы, инструкция

      При отсутствии электричества или сбоях в его подаче для частного дома необходимо резервное питание. Многих домовладельцев часто озадачивает проблема, касающаяся того, как подключить генератор к сети дома. Схема должна быть в первую очередь безопасной. Прежде всего необходимо разобраться, чего делать нельзя.

      Ошибки при подключении резерва

      Не допускается подключение мини-электростанции к розетке в доме при отключенных автоматах в щитке ввода, что часто делают хозяева. Мощность генератора может быть в несколько раз больше, чем пропускная способность проводки. Для розетки она составляет не более 3,5 кВт. В результате провода перегреются, что грозит коротким замыканием или пожаром. В случае если кто-то нечаянно включит автомат при возобновлении питания, резервный источник электроэнергии тут же выйдет из строя. Но решение вопроса о том, как подключить генератор к сети дома через розетку, все же есть. Мини-электростанция может подключаться к домашнему распределительному щиту, если она соответствует мощности нагрузки и подключена только к контактам рубильника со стороны генератора. Правильным решением будет также подключение к нему удлинителя, а затем — нужных приборов. В данном случае резервный источник не будет связан с домашней сетью.

      При частых отключениях электроэнергии на даче или в загородном доме рекомендуется подключать резерв с помощью перекидного рубильника, реверсивного переключателя или системы автоматического запуска резерва (АВР).

      как подключить генератор к сети дома схема

      Выбор электрогенератора

      Домашняя электростанция — это двигатель внутреннего сгорания (ДВС), вращающий генератор, вырабатывающий электроэнергию. Обычно применяют четырехтактные модели с частотой до 3 тыс. оборотов в минуту. Бытовые модели снабжаются топливными баками емкостью 10-15 л.

      Основным вопросом при выборе является цель применения. Генератор может быть основным источником электроэнергии, но чаще всего его используют как резерв, когда возникает аварийная ситуация на линии.

      Главными параметрами являются мощность, моторесурс и экономичность. Также важно, чтобы устройство было надежным и удобным в эксплуатации.

      Подключение бензогенератора требует слаженной работы трех элементом:

      • кабель от резерва;
      • централизованная цепь подачи электроэнергии;
      • домашняя сеть потребления.

      Основные задачи

      При подключении следует определить следующее:

      • место расположения в плане экономичности и безопасности;
      • как часто происходит обрыв питания и нужна ли автоматика;
      • мощность потребления с учетом потерь и выбор запаса.

      Важно создать подходящую схему подключения к домашней сети. Автоматизация процесса обходится дорого и требует квалифицированного обслуживания. Наиболее щадящем режимом для индивидуального дома является ручное подключение. Здесь также имеет смысл применить частичную автоматизацию, поскольку полуавтоматы обойдутся недорого. Каким бы ни был вариант подключения, везде требуется надзор за работой системы. Непрерывное электроснабжение обходится дорого и для частного дома в этом нет необходимости. В крайнем случае можно установить бесперебойный источник питания на компьютер или другие важные потребители.

      Прежде всего следует рассчитать требуемую мощность дополнительного источника электроэнергии. Для этого суммируется мощность всех нагрузок, которые следует подключить, после чего следует добавить к ней запас до 30 %. Здесь учитываются пусковые токи двигателей домашней техники, в несколько раз превышающие допустимые. После к расчетной мощности подбирается агрегат.

      Пример: стиральная машинка в час потребляет 2 кВт, электрическая плита — 3 кВт, холодильник — 0,5 кВт, телевизор с компьютером — 0,5 кВт, освещение — 0,5 кВт. В сумме выходит 6,5 кВт, а с учетом запаса — 8,5 кВт. На работу генератора оказывает негативное влияние отсутствие нагрузки. Она должна быть не ниже 30 % от номинального значения.

      При решении вопроса о том, как подключить генератор к сети дома, схема очень важна и должна быть составлена правильно. Для минимального количества потребителей применяют компактные модели мощностью 2-3 кВт как временная мера, пока не восстановится основная сеть.

      Схема подключения бензинового генератора к сети дома может быть простейшей. Важно, чтобы она была составлена правильно и обеспечивала соответствие агрегата действующей нагрузке.

      схема подключения бензинового генератора к сети дома

      Виды электрогенераторов

      В качестве бытовых источников электроэнергии наиболее распространены бензиновые генераторы. Их особенности следующие:

      • большой выбор цен;
      • небольшая мощность — 0,8-12 кВт;
      • компактные мобильные и стационарные модели;
      • бывает генератор 3-х фазный и однофазный;
      • применяются преимущественно четырехтактные ДВС.

      Выбирая вариант того, как подключить генератор к сети дома, схема охлаждения ДВС зависит от того, применяется агрегат постоянно или временно. Обычно устройства снабжаются воздушными радиаторами. Промышленные модели способны работать круглосуточно на жидкостном охлаждении. Они выпускаются преимущественно трехфазными. Габариты у них больше, но выше экономичность.

      Подключение дизель-генератора к сети в доме применяется реже из-за большой цены. Но все же его применение целесообразно по причине большого ресурса.

      Типы моделей

      Установки, генерирующие электрический ток, разделяются на типы.

      1. Асинхронные. Конструкция проста и надежна. Важные узлы закрыты от влаги и пыли. Предпочтительно использовать устройства для активных нагрузок. Для питания электродвигателей асинхронные генераторы применять не рекомендуется.
      2. Синхронные. Агрегаты не имеют недостатков, характерных для асинхронных. Кроме того, они обеспечивают поддерживание более точного напряжения. Выбирать нужно бесщеточную конструкцию, у которой значительно лучше характеристики тока и меньше радиопомехи.
      3. Инверторные модели дороже и имеют меньшую мощность. Характеристики однофазных устройств хуже, особенно у дешевые моделей. Генератор 3-х фазный несколько лучше. Другими недостатками являются дороговизна и меньшая надежность.

      генератор 3 х фазный

      Однофазные и трехфазные генераторы

      Если трехфазных потребителей нет, целесообразно выбрать модель проще, чтобы мощность использовалась рационально. Подключение однофазного генератора к трехфазной сети дома сделать не так уж сложно. К тому же трехфазный агрегат дороже и все фазы следует равномерно нагружать. Если разница превышает 25 %, устройство может выйти из строя.

      подключение однофазного генератора к трехфазной сети дома

      Для резерва частного дома однофазный источник тока предпочтительней при любом вводе.

      Схемы подключения

      Можно выбрать несколько способов применения дополнительных источников питания.

      1. Подключение резерва к выделенной группе потребителей по отдельной схеме.
      2. Применение перекидного рубильника или трехпозиционного переключателя, на которых делаются перемычки на входе со стороны генератора. В таком случае вся домашняя сеть будет запитана. Недостаток заключается в том, что трехфазные потребители здесь работать не будут.
      3. Установка двух контакторов, где один подключает питание от городской сети, а другой — от резервного источника. Способ применяется в схемах с АВР. Здесь также требуются перемычки между вводами со стороны резерва.

      Подключение трехфазного генератора к трехфазной сети дома обязательно следует делать при наличии соответствующих электроприемников, например электродвигателей станков.

      подключение трехфазного генератора к трехфазной сети дома

      Автозапуск генератора

      Наиболее полноценный способ переключения нагрузки производится с применением АВР. Система снабжается электростартером. Устройство автозапуска контролирует внешнюю сеть сразу после подачи на него питания. Перед тем как подключить генератор к сети дома с автозапуском, автоматика выжидает 10 секунд после потери напряжения. Затем внешняя сеть отключается и начинается запуск дизель-генератора. После набора оборотов в течение 20 секунд генератор подключается к сети дома.

      Когда восстановится напряжение во внешней сети, резерв отключается и домашняя сеть переходит в обычный режим работы. Затем глушится двигатель генератора.

      Подключение генератора с АВР к сети дома — это удобное решение, хотя и дорогостоящее.

      подключение генератора с авр к сети дома

      Применение перекидного рубильника

      Если средние контакты рубильника подключить к потребителю, а крайние — к кабелю электростанции и к вводу электросети, схемы источников питания никогда не пересекутся. Будет еще лучше, если у рубильника будет еще одно промежуточное нейтральное положение.

      Исходное состояние рубильника считается, когда подключена главная сеть. При его переключении питание начинает поступать от генератора.

      Недостатком перекидного рубильника старого образца является искрение и открытость токоведущих частей. Современные конструкции снабжены защитным кожухом, закрывающим подвижные детали. Переключатель крепится в щите управления. Исходное положение — это подключение к главной сети. При сбое в подаче электроэнергии рукоятку переключения устанавливают в нейтральное положение, а затем запускают генератор, прогревают его и подключают к нагрузкам в доме.

      Отдельное подключение нагрузки

      Генераторы обычно не обеспечивают питание всей домашней сети. Достаточно подключить основные потребители: освещение и некоторые бытовые приборы. Целесообразно переоборудовать электропроводку, чтобы не делать много переключений. Для этого достаточно провести отдельную линию к дежурному освещению и отдельным от домашней сети розеткам холодильника, телевизора, компьютера. В щите устанавливают клеммник, к которому подключен кабель с выхода генератора.

      Реверсивный переключатель

      Переключение на питание от бензогенератора производится с применением реверсивного рубильника. Устройство обычно имеет 3 положения ручки, где крайние замыкают цепи, а среднее — размыкает.

      Однофазная схема подходит, чтобы сделать подключение резервного генератора к сети дома с небольшой мощностью потребления, например на даче.

      подключение резервного генератора к сети дома

      Входные клеммы располагаются сверху, а выходные — снизу. На щитке устанавливаются индикаторные лампы, сигнализирующие о включении сети или генератора.

      Применение системы АВР

      Система автоматического запуска стоит значительно дороже ручного. При этом внешний контроль все равно необходим, поскольку при запуске ДВС необходимо управлять дроссельной заслонкой. После пуска двигатель должен прогреться.

      Многие предпочитают применять частичную автоматизацию, с подключением основного питания через контактор, который размыкается при отключении входа. Затем генератор запускается вручную. В него встраивается реле времени для прогрева двигателя и автоматического перехода на подключение резерва в дом.

      При возобновлении подачи электричества контактор отключается и нагрузка снова подается на общую электросеть.

      Резерв с полной автоматизацией электроснабжения содержит микропроцессорное регулирование работы мощных генераторов.

      Особенности подключения генераторов

      1. Резервный генератор следует надежно защитить от осадков. Это может быть навес на участке или отдельное помещение с отводом выхлопа газов.
      2. Установка после счетчика, чтобы не платить за собственную выработку электроэнергии.
      3. Возможно применение резерва как подпитки при пиковых нагрузках.
      4. Выбор экономичной схемы, чтобы не было лишних затрат.

      Заключение

      При нестабильном электроснабжении частного дома появляется проблема, касающаяся того, как подключить генератор к сети дома. Схема должна быть простой и безопасной. Наиболее удобным источником резервной энергии индивидуального дома или дачи является генератор с ДВС. Агрегат удобно перевозить и эксплуатировать, он не очень дорогой. Для выбора оптимальной схемы подключения необходимо ознакомиться с особенностями устройства и переключающего оборудования.

      голоса
      Рейтинг статьи
      Читайте так же:
      320 Квт сколько ампер
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector