Две секции шин с авр

Типовые решения по автоматическому вводу резерва ONI

Автоматический ввод резерва (АВР) ONI позволяет оперативно восстанавливать подачу электроэнергии в аварийных ситуациях.

Система АВР обеспечивает бесперебойным электропитанием оборудование от двух независимых источников электроснабжения.

Бесперебойность электроснабжения достигается путем переключения потребителей с основного источника электроснабжения на резервные при:

Обрыве одной из фаз питающей сети
Повышенном напряжении питающей сети
Пониженном напряжении питающей сети
Асимметрии напряжения фаз питающей сети
Нарушении последовательности чередования фаз

Область применения

Варианты исполнения

2 ввода 1 потребитель 220В АС

2 ввода 2 потребителя 220В АС

1 или 2 ввода и ДГУ 1 потребитель

2 ввода 1 потребитель 24В DC

2 ввода 2 потребителя 24В DC

2 ввода и ДГУ 2 потребителя

Преимущества

Данное решение предназначено для эксплуатации в составе систем:

электрических подстанций;
транзитных линий, которые нормально работают с разрывом транзита;
силовых трансформаторов и секционных выключателей;
распределительных сетей 0,4 кВ, питающих важные объекты жизнедеятельности (котельные, насосные станции, очистные сооружения и др.);
в жилых, офисных и общественных зданиях.

мониторинг распределительных сетей от основного источника;
подача сигнала на запуск резервного источника питания (например, если в качестве независимого источника используется ДГУ (дизель-генераторная установка));
перевод нагрузки на резервный источник питания;
подача сигнала на возврат к основному источнику питания;
перевод нагрузки на питание от сети;
задержка времени отключения (для обеспечения необходимости дать ДГУ остыть перед отключением);
механическая блокировка, которая предотвращает переключение подачи электроэнергии от разных источников при помощи силовых кабелей или кабелей системы управления;
ручной режим переключения на альтернативный источник питания.

Все реализуемые функции автоматического управления осуществляются программируемым логическим реле ONI PLR-S. Реле контроля фаз следит за качеством электропитания каждого из источников. Управление АВР, его настройка и мониторинг могут осуществляться как по месту, так и с удаленного АРМ по стандартному протоколу Modbus RTU через сеть RS-485.

контакторы;
реле контроля фаз (напряжения);
программируемое логическое реле ONI PLR-S;
кнопки местного управления;
местная панель управления (опция);
автоматические выключатели (опция);
блок бесперебойного питания (опция);»
графическая панель оператора с диагональю 4,3 дюйма ONI ETG.

По требованию заказчика базовая схема может быть дополнена различными опциональными элементами: кнопками ручного перехода на нужную сеть, кнопкой ручного возврата на приоритетную сеть, переключателем выбора приоритетной сети, модулем дискретного ввода/ вывода для дистанционного управления и мониторинга состояний сетей и самого АВР.

Возможны следующие варианты исполнения для автоматического ввода резерва:

два ввода на общую систему шин (основной и резервный);
два рабочих ввода на две секции шин с секционированием;
два рабочих ввода на две секции шин с секционированием плюс один ввод от ДГУ.

Преимущества АВР на контакторах:

Ограничения для АВР на контакторах:

время переключения от 16 до 120 мс;
сравнительно небольшое количество циклов срабатывания.

Шкаф АВР на автоматическом выключателе состоит из переключателя, моторного привода и реле контроля фаз.

Преимущества АВР на автоматическом выключателе:

простота монтажа и обслуживания;
возможность работы в ручном режиме;
высокая надежность за счет малого количества элементов.

Ограничения для АВР на автоматическом выключателе:

относительно высокая цена;
отсутствие защитных функций.

20181102 Альбом схем готовых решений АВР-ДГУ-I. AutoCAD. Скачать
20181102 Альбом схем готовых решений АВР-ДГУ-I. PDF. Скачать
20181201 Альбом схем готовых решений АВР-II. AutoCAD. Скачать
20181201 Альбом схем готовых решений АВР-II. PDF. Скачать
Инструкция АВР+ДГУ 4.0. MS Word. Скачать
Инструкция АВР+ДГУ 4.0. PDF. Скачать

Как загрузить программу в ONI PLR-S. Скачать

Программы для панелей оператора

Программа для панели оператора ETG4 v4.0. Скачать
Программа для панели оператора ETG7 v4.0. Скачать

Программы для программируемого логического реле

АВР 1 ввод с ДГУ 1 потребитель 24VDC. Скачать
АВР 2 ввода 1 потребитель 24VDC. Скачать
АВР 2 ввода 1 потребитель 220VAC. Скачать
АВР 2 ввода 2 потребителя 24VDC. Скачать
АВР 2 ввода 2 потребителя 220VAC. Скачать
АВР 2 ввода c ДГУ 1 потребитель 24VDC. Скачать
АВР 2 ввода с ДГУ 2 потребителя 24VDC. Скачать

Программное обеспечение для ONI PLR

Программное обеспечение для панелей оператора

Источник

Что такое автоматический ввод резерва и как работает АВР?

Нельзя гарантировать бесперебойную работу энергосистемы, поскольку всегда существует вероятность воздействия на нее техногенных или природных внешних факторов. Именно поэтому токоприемники, относящиеся к первой и второй категории надежности, положено подключать к двум или более независимым источникам энергоснабжения. Для переключения нагрузок между основными и резервными питаниями используются системы АВР. Подробная информация о них приведена ниже.

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:

Количество резервных секций. На практике чаще всего встречаются АВР на два питающих ввода, но чтобы обеспечить высокую надежность электроснабжения, может быть задействовано и больше независимых линий. Шкаф АВР на три ввода
Тип сети. Большинство устройств предназначено для коммутации трехфазного питания, но встречаются и однофазные блоки АВР. Они применяются в бытовых сетях электроснабжения для запуска двигателя генератора. Применение АВР в частном доме
Класс напряжения. Устройства могут быть предназначены для работы в цепях до 1000 или использоваться при коммутации высоковольтных линий.
Мощностью коммутируемой нагрузки.
Время срабатывания.

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:

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.
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.

Принцип работы автоматического ввода резерва

Вне зависимости от варианта исполнения АВР в основу работы системы заложено отслеживание параметров сети. Для этой цели могут использоваться как реле контроля напряжения, так и микропроцессорные блоки управления, но принцип работы при этом остается неизменным. Рассмотрим его на примере самой простой схеме АВР для бесперебойного электроснабжения однофазного потребителя.

Рис. 4. Простая схема однофазной АВР

Обозначения:

N – Ноль.
A – Рабочая линия.
B – Резервное питание.
L – Лампа, играющая роль индикатора напряжения.
К1 – Катушка реле.
К1.1 – Контактная группа.

В штатном режиме работы напряжение подается на индикаторную лампу и катушку реле К1. В результате нормально-замкнутый и нормально-разомкнутый контакты меняют свое положение и на нагрузку подается питание с линии А (основной). Как только напряжение в на входе А пропадает, лампочка гаснет, катушка реле перестает насыщаться, и положение контактов возвращается в исходное (так, как показано на рисунке). Эти действия приводят к включению нагрузки в линию В.

Как только на основном вводе восстанавливается напряжение, реле К1 производит перекоммутацию на источник А. Исходя из принципа работы, данную схему можно отнести к одностороннему исполнению с наличием возвратной функции.

Представленная на рисунке 4 схема сильно упрощена, для лучшего понимания происходящих в ней процессов, не рекомендуем брать ее за основу для контроллера АВР.

Варианты схем для реализации АВР с описанием

Приведем несколько рабочих примеров, которые можно успешно применить при создании щита автоматического запуска. Начнем с простых схем для бесперебойной системы электроснабжения жилого дома.

Простые

Ниже представлен вариант схемы АВР, переключающей подачу электричества в дом с основной линии на генератор. В отличие от приведенного выше примера, здесь предусмотрена защита от короткого замыкания, а также электрическая и механическая блокировка, исключающая одновременную работу от двух вводов.

Схема АВР для дома

Обозначения:

AB1 и AB2 – двухполюсные автоматические выключатели на основном и резервном вводе.
К1 и К2 – катушки контакторов.
К3 – контактор в роли реле напряжения.
K1.1, K2.1 и K3.1 – нормально-замкнутые контакты контакторов.
К1.2, К2.2, К3.2 и К2.3 – нормально-разомкнутые контакты.

После переводов автоматов АВ1 и АВ2 алгоритм работы блока АВР будет следующим:

Штатный режим (питание от основной линии). Катушка К3 насыщается и реле напряжения срабатывает, замыкая контакт К3.2 и размыкая К3.1. В результате напряжение поступает на катушку пускателя К2, что приводит к замыканию К2.2 и К2.3 и размыканию К2.1. Последний играет роль электрической блокировки, не допускающей подачи напряжения на катушку К1.
Аварийный режим. Как только напряжение в главной линии исчезает или «падает» ниже допустимого предела, катушка К3 перестает насыщаться и контакты реле принимают исходную позицию (так, как показано на схеме). В результате на катушку К1 начинает поступать напряжение, что приводит к изменению положения контактов К1.1 и К1.2. Первый играет роль электрической защиты, не допуская подачи напряжения на катушку К2, второй снимает блокировку подачи питания на нагрузку.
Чтобы работала механическая блокировка (на схеме отображена в виде перевернутого треугольника) необходимо использовать реверсивный пускатель, где ее наличие предполагается конструкцией электромеханического прибора.

Теперь рассмотрим два варианта простых АВР для трехфазного напряжения. В одном из них энергоснабжение будет организовано по односторонней схеме, во втором применено двухстороннее исполнение.

Обозначения:

AB1 и AB2 – трехполюсные автоматы защиты;
МП1 и МП2 – магнитные пускатели;
РН – реле напряжения;
мп1.1 и мп2.1 – групповые нормально-разомкнутые контакты;
мп1.2 и мп2.2 – нормально-замкнутые контакты;
рн1 и рн2 – контакты РН.

Рассмотрим схему «А», у которой два равноправных ввода. Чтобы не допустить одновременное подключение линий применяется принцип взаимной блокировки, реализованный на контакторах МП1 и МП2. От какой линии будет питаться нагрузка, определяется очередностью включения автоматов АВ1 и АВ2. Если первым включается АВ1, то срабатывает пускатель МП1, при этом разрывается контакт мп1.2, блокируя поступление напряжение на катушку МП2, а также замыкается контактная группа мп1.1, обеспечивающая подключение источника 1 к нагрузке.

При отключении источника 1 контакты пускателя ПМ1 возвращаются в исходное положение, что приводит в действие контактор ПМ2, блокирующий катушку первого пускателя и включающий подачу питания от источника 2. При этом нагрузка будет оставаться подключенной к этому вводу, даже если работоспособность источника 1 пришла в норму. Переключение источников можно делать в ручном режиме манипулируя выключателями АВ1 и АВ2.

В тех случаях, когда требуется одностороння реализация, применяется схема «В». Ее отличие заключается в том, что в цепь управления добавлено реле напряжения (РН), возвращающее подключение на основной источник 1, при восстановлении его работы. В этом случае размыкается контакт рн2, отключающий пускатель МП2 и замыкается рн1, позволяя включиться МП1.

Промышленные системы

Принцип работы промышленных систем энергообеспечения остается неизменным. Приведем в качестве примера схему типового шкафа АВР.

Схема типового промышленного шкафа АВР

Обозначения:

AB1, АВ2 – трехполюсные устройства защиты;
S1, S2 – выключатели для ручного режима;
КМ1, КМ2 – контакторы;
РКФ – реле контроля фаз;
L1, L2 – сигнальные лампы для индикации режима;
км1.1, км2.1 км1.2, км2.2 и ркф1 – нормально-разомкнутые контакты.
км1.3, км2.3 и ркф2 – нормально-замкнутые контакты.

Приведенная схема АВР практически идентична, той, что была представлена на рисунке 6 (А). Единственное отличие заключается в том, что в последнем случае используется специальное реле контролирующее состояние каждой фазы. Если «пропадет» одна из них или произойдет перекос напряжений, то реле переключит нагрузку на другую линию, и восстановит исходный режим при стабилизации основного источника.

АВР в высоковольтных цепях

В электрических сетях с классом напряжения более 1кВ реализация АВР более сложная, но принцип работы системы практически не меняется. Ниже в качестве примера приведен упрощенный вариант схемы понижающей ТП 110,0/10,0 киловольт.

Упрощенная схема ТП 110/10 кВ

Из приведенной схемы видно, в ней нет резервных трансформаторов. Это говорит о том, что каждая из шин (Ш1 и Ш2) подключена к своему питающему трансформатору (T1, T2), каждый из которых может на определенное время стать резервным, приняв на себя дополнительную нагрузку. В штатном режиме секционный выключатель СВ10 разомкнут. АВР контролирует работу ТП через ТН1 Ш и ТН2 Ш.

Когда перестает поступать питание на Ш1, АВР выполняет отключение выключателя В10Т1 и производит включение секционного выключателя СВ10. В результате такого действия обе секции работают от одного трансформатора. При восстановлении источника система ввод резерва перекоммутирует систему в исходное состояние.

Микропроцессорные бесконтакторные системы

Завершая тему нельзя не упомянуть о АВР с микропроцессорными блоками управления. В таких устройствах, как правило, используются полупроводниковые коммутаторы, которые более надежны, чем аппараты, выполняющие переключение с помощью контакторов.

Электронный блок АВР

Основные преимущества бесконтакторных АВР несложно перечислить:

Отсутствие механических контактов и всех связанных с ними проблем (залипание, пригорание и т.д.).
Отпадает необходимость в механической блокировке.
Более широкий диапазон управления параметрами срабатывания.

К числу недостатков следует отнести сложный ремонт электронных АВР. Самостоятельно реализовать схему устройства также не просто, для этого потребуются знания электротехники, электроники и программирования.

Источник