Обратно в Статьи

АВР

 Автоматический ввод резерва (АВР) — все что нужно знать

Что такое АВР и ее назначение?

В подавляющем большинстве случаев такие системы относятся к блокам коммутации входов распределительных устройств. Их основное предназначение — быстрое подключение нагрузки к резервному входу, в случае проблем с питанием потребителя от основного источника питания. Чтобы обеспечить автоматическое переключение при отказе, система должна контролировать входное напряжение и ток нагрузки.

 

Расшифровка аббревиатуры ABP

Аббревиатура — это первые буквы полного названия системы – Автоматический ввод резерва, что прекрасно объясняет ее назначение. Иногда можно услышать расшифровку «Автовключение резерва», это определение не совсем корректное, так как подразумевает запуск генератора как резервного источника, что является частным случаем.

 

Классификация

Вне зависимости от исполнения блоки, шкафы или АВР обычно классифицируют по следующим характеристикам:

  • Количество секций резерва. На практике АВР чаще всего используется для двух вводов мощности, но для обеспечения высокой надежности питания может быть задействовано несколько независимых линий.
  • Тип сети. Большинство устройств рассчитаны на переключение трехфазного питания, но есть и однофазные устройства АВР. Они используются в бытовых электрических сетях для запуска двигателя генератора.
  • Класс напряжения. Устройства могут быть рассчитаны на работу в цепях до 1000В или использоваться для коммутации высоковольтных линий.
  • Мощность коммутируемой нагрузки.
  • Время отклика.

 

Требования к АВР

Основные требования к системам аварийного восстановления энергии включают:

  • Обеспечить питание потребителя электроэнергии от резервного входа в случае неожиданного отключения основной линии.
  • Максимально быстрое восстановление питания.
  • Одно обязательное действие. То есть недопустимо многократное включение-выключение нагрузок из-за короткого замыкания или других причин.
  • Главный выключатель питания должен быть включен автоматическим переключателем перед подачей резервного питания.
  • Система АВР должна контролировать работу цепи управления резервным оборудованием.

 

Устройство АВР

Существует два основных типа выполнения, которые различаются приоритетом ввода:

1 Односторонний. В таком АВР вход играет роль рабочего, то есть используется до тех пор, пока в линии не возникнут проблемы. Второй — резервный, подключается в случае необходимости.

  1. Двусторонний. В этом случае нет разделения на секции работы и ожидания, поскольку оба входа имеют одинаковый приоритет.

В первом случае у большинства систем есть функция, позволяющая перейти в режим работы источника питания, как только восстановится напряжение на основном вводе. Двухсторонние автоматические переключатели не нуждаются в этой функции, так как не имеет значения, от какой линии питается нагрузка.

Ниже, в отдельном разделе, будут приведены примеры схем двустороннего и одностороннего срабатывания.

 

Принцип автоматического ввода резерва

Независимо от типа подключения по одностороннему или двустороннему принципу, в системе есть функция контроля параметров сети. Для этого используются реле контроля напряжения и управляющий микропроцессорный блок, которые не влияют на работу системы в целом. Например, можно рассмотреть принцип работы АВР по обеспечению бесперебойного питания однофазного потребителя.

 

Обозначения:

  • N — ноль.
  • A — Линия работы.
  • B — Резервный источник питания.
  • L — лампа, которая действует как индикатор напряжения.
  • К1 — Катушка реле.
  • К1.1 — Группа контактов.

 

В нормальном режиме работы напряжение на лампу подается с катушки реле К1. Следовательно, положение нормально замкнутого (и нормально разомкнутого) контакта меняется. Нагрузка идет от основной питающей линии А. На входе А пропадает напряжение В, лампа гаснет, напряжение на катушке реле не подается, что в результате приводит к возврату контактов в исходное положение. Таким образом, нагрузка активируется на входе B.

При восстановлении напряжения на основном входе реле переключается на источник А, что соответствует принципу работы одностороннего источника.

Это упрощенная схема, иллюстрирующая процессы, происходящие в системе ATS, которая обычно используется в качестве примера для объяснения.

 

Какие существуют схемы работы АТС

Рабочие примеры показывают успешность использования автозапуска для бесперебойного питания дома.

Простые схемы

Один из вариантов схемы АТС показывает переключение электричества на генератор от магистрали. Здесь присутствует принцип защиты от короткого замыкания. Этот АВР обеспечивает электрическую и механическую блокировку, предотвращающую одновременный запуск двух входов.

Схема АВР для дома

Пример:

  • AB1 и AB2 — двухполюсные переключатели для основного и резервного входов.
  • K1 и K2 — катушки контактора.
  • К3 — контактор в качестве реле напряжения.
  • K1.1, K2.1 и K3.1 — нормально замкнутые контакты контакторов.
  • K1.2, K2.2, K3.2 и K2.3 — нормально разомкнутые контакты.

 

При автоматическом переключении AB1 и AB2 работа системы АВР выглядит следующим образом:

Работает от основной линии в штатном режиме. Когда катушка К3 под напряжением, реле напряжения срабатывает, что приводит к замыканию К2.2 и К2.3 и размыканию К1.

Питание в аварийном режиме. В случае проблем с напряжением на основной линии, К3 не насыщается, напряжение падает ниже допустимого значения, контакты возвращаются в исходное положение. Таким образом, на катушку К1 подается напряжение, за счет чего изменяется положение контактов К1.1 (существующая роль электрозащиты) и К1.2 (снимающая блокировку подачи питания на нагрузку).

Механическое действие блокировки. В этом случае используется реверсивный пускатель (при его наличии в составе электромеханического устройства).

Пример работы двух простых АВР на трехфазное напряжение, у которых в одном случае питание осуществляется по односторонней схеме, а в другом — по двустороннему.

Пример однонаправленной (B) и двунаправленной (A) реализации простой трехфазной АВР

Пример:

  • АВ1 и АВ2 — трехполюсные выключатели;
  • МП1 и МП2 — магнитные пускатели;
  • РН — реле напряжения;
  • mp1.1 и mp2.1 — группа нормально разомкнутых контактов;
  • мп1.2 и мп2.2 — нормально замкнутые контакты;
  • ph1 и ph2 — контакты PH.

 

Схема A имеет два одинаковых входа, поэтому одновременное переключение линий отсутствует. Здесь используется принцип блокировки, как на контакторах MP1 и MP2. Из-за автоматической последовательности зажигания AB1 и AB2 нагрузка будет зависеть от того, какая линия. Если сначала срабатывает AB1, то срабатывает стартер MP1 и размыкается контакт MP1.2, что приводит к блокировке напряжения на катушке MP2. Если Источник 1 отключен, стартер MP1 возвращается в исходное положение. И PM2 срабатывает, блокируя первый пускатель и переводя нагрузку с источника 2. Вы также можете переключить источники в ручной режим с помощью AB1 и AB2.

Для одностороннего принципа работы используется схема B. Ее основное отличие состоит в том, что в схему подключения добавлено реле напряжения (PH), и при восстановлении работы оно возвращает подключение к источнику 1. Но к тому же time time открывает PH2, который отключает стартер MP2 и закрывает PH1, что позволяет подключить MP1.

 

Промышленные системы

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

Пример:

  • АВ1, АВ2 — трехполюсные устройства защиты;
  • S1, S2 — переключатели ручного режима;
  • КМ1, КМ2 — контакторы;
  • РКФ — реле контроля фаз;
  • L1, L2 — сигнальные лампы индикации режима;
  • km1.1, km2.1, km1.2, km2.2 и pkf1 — нормально разомкнутые контакты.
  • km1.3, km2.3 и pkf2 — нормально замкнутые контакты.

Приведенная выше схема ATS почти идентична схеме, показанной на Рисунке 6 (A). Единственное отличие состоит в том, что в последнем случае используется специальное реле, отслеживающее состояние каждой фазы. Если один из них «исчезнет» или возникнет дисбаланс напряжений, реле переключит нагрузку на другую линию и восстановит исходный режим, когда основной источник стабилизируется.

 

АВР в цепях высокого напряжения

В электрических сетях с классом напряжения выше 1 кВ реализация АВР более сложна, но принцип работы системы практически не меняется. Например, упрощенная версия понижающей схемы TP 110,0 / 10,0 киловольт показана ниже.

Упрощенная схема ТП 110/10 кВ

Из схемы выше видно, что в ней нет запасных трансформаторов. Это говорит о том, что каждая из шин (Ш1 и Ш2) подключена к своему силовому трансформатору (Т1, Т2), каждая из которых может на определенное время переходить в режим ожидания, принимая на себя дополнительную нагрузку. В нормальном режиме секционный выключатель SV10 разомкнут. АВР управляет работой ТП через TN1 Ш и ТН2 Ш.

При пропадании питания на Sh1 АВР выключает выключатель V10T1 и включает секционный выключатель CB10. В результате этого действия обе секции работают от одного трансформатора. Когда источник будет восстановлен, резервная система ввода восстановит систему в исходное состояние.

Как работают микропроцессорные бесконтактные системы

АВР этого типа имеют микропроцессорные блоки управления. В работе устройства подключение осуществляется через полупроводниковые переключатели, которые более надежны.

Бесконтактные АТС обладают рядом преимуществ:

  1. Нет необходимости в механическом контакте и с ним не может возникнуть проблем (жжение, прилипание и т.д.).
  2. Механическая блокировка не требуется.
  3. Имеется расширенный диапазон контроля всех параметров переключения.

К недостаткам можно отнести трудности с ремонтом АВР электронного типа. Самостоятельно реализовать такую ​​схему устройств будет проблематично. В этом случае необходимы специальные знания в области электроники и знания в области программирования.

Обратно в Статьи