Вибір параметрів пристрою АВР повинен проводитися на основі схеми системи електроживлення, струмів живляться від цього пристрою навантажень, розподільної мережі і провалів напруги, що допускаються для навантаження.
Перш за все, слід визначити номінальні параметри системи електроживлення і режим нейтралі:
- напруга і частота;
- однофазне або трифазне;
- наявність або відсутність нейтрали;
- стан нейтрали (TN-C, TN-S, I T, ТТ);
- джерела (мережа / мережа, ДБЖ / генераторна установка, ДБЖ / ІБП і т.д.).
Потім слід визначити, чи потрібно комутація (розрив) нейтрали. В цьому відношенні компанія «Енергосистема» дає наступну рекомендацію:
- TN-C: без комутації (нормативною вимогою);
- TN-S: з комутацією (обов'язкова вимога при наявності джерел з диференціальними захисними Розмикачі);
- IT: з комутацією;
- ТТ: з комутацією.
Після цього слід визначити повну величину струму, що проходить через пристрій АВР, і представляє собою суму номінальних струмів, підключених до його виходу навантажень.
Крім того, необхідно перевірити, чи не підключені до виходу пристрою АВР навантаження такого типу, як трансформатори або електродвигуни. Це необхідно для запобігання несвоєчасного спрацьовування захисних пристроїв при комутації, внаслідок великих струмів і збою детектування відсутності напруги мережі внаслідок наявності залишкових напружень. При наявності таких навантажень цей факт слід врахувати при виборі і конфігурації пристрою АВР.
АВР (автоматика введення резерву) - це механізм комутації навантаження на шини резервного джерела живлення (дизельного генератора) у разі зникнення напруги основної мережі та зворотний переклад навантаження з дізельгенератора на основну мережу по сигналу відновлення напруги в ній. Існує кілька типових схем реалізації АВР, вибрати з яких одну, що відповідає найбільш повно конкретних умов проекту - відповідальна справа, що вимагає деякого досвіду. Вивчивши досвід колег більше шансів не допустити помилок у виборі схемотехнічного рішення АВР. Наведемо основні варіанти по порядку з зазначенням особливостей, переваг та недоліків.
I. Схема з АВР на двох контакторах, сигнали перекоммутации виробляє контролер управління дизельгенераторних установкою з функцією автозапуску
Ця схема на наш погляд є найбільш відпрацьованою.
Особливості: Потрібно звернути увагу, щоб напруга живлення котушок контакторів було 220VAC, а не 12 або 24VDC. Справа в тому, що сигнал постійного струму не може бути переданий на відстань, що перевищує 20-40 метрів без значного зниження напруги в проводах (щоб знизити втрати - збільшуємо перетин проводів). Таким чином, потрібна установка розв'язують реле, з напругою живлення котушки, відповідним напрузі харчування стартера дизеля. Установка реле дозволяє піти від проблеми перевантаження релейних виходів контролера. Самі реле зручно вибрати зі світловою індикацією спрацювання і з механізмом примусового перемикання вручну.
До речі, чому з'являється необхідність передати сигнал на великі відстані? Відповідь, як завжди, в вартості. Зазвичай виходить так, що відстань від кабельного вводу до дізельгенератора далеко не останнє (більше 20 метрів), а контролер, який як вказувалося вище, виробляє сигнал на перекомутацію навантаження з основної мережі на дизельний генератор, повинен встановлюватися на самій дизельгенераторних установці. Виходить, що у проектувальника є два варіанти: або встановити АВР у кабельного вводу та піти від необхідності прокладки подвійного комплекту силових кабелів (але потрібно привести сигнали управління від контролера до АВР), або встановити АВР поруч з дизельним генератором, прокладаючи подвійний комплект силових кабелів ( від кабельного вводу до АВР і від АВР до навантаження, тобто знову до кабельного вводу).
Перший варіант в переважній більшості випадків виходить кращим з фінансової точки зору. Відзначимо, що в описуваної схемою важливо передбачити захист від зустрічного включення (щоб не поєднати в одній точці напруга мережі і дизельної електростанції). Такий захист є в контролері (заборона комутації другого контактора при замкнутому першому), проектувальники додатково розв'язують сигнали через додаткові контакти «хрест-навхрест». Органи енергонагляду рекомендують також використовувати механічне блокування від зустрічного включення, хоча по ПУЕ цього в явному вигляді не вказується.
Переваги: Усім процесом керує контролер, що дозволяє найбільш гнучко відбудувати параметри спрацьовування схеми. При дистанційному моніторингу та управлінні є можливість доступу до всіх параметрів.
Недоліки: Незручність доставляє необхідність коммутирования контактора мережі вручну (передбачити кнопку) при відключенні живлення мережі постійного струму дізельгенератора, наприклад, при зміні акумуляторів. Висока вартість контакторів. Потрібна установка контролера з функцією автозапуску (заміна штатного контролера, якщо встановлений без функції автозапуску).
II. Схема із застосуванням АВР з мотор-приводом. Сигнали управління також генерує контролер
Особливості: АВР з мотор-приводом трохи складніше контактора і починає виправдовувати себе на потужностях в 200-300 кВт і вище. Це апарат, який переводить навантаження за принципом перекидного рубильника (загальний - це навантаження, нормально замкнутий - мережа, нормально розімкнутий - дизель генератор). Напруга живлення виконавчого приводу як правило 24VDC.
Переваги: Вартість АВР знижується при зростанні комутованого струму навантаження.
Недоліки: Проблема просідання сигналу постійної напруги на відстані більше 20-40 метрів. Потрібно провести розрахунки і підібрати відповідне перетин кабелів управління.
III. Схема з інтелектуальним АВР
Особливості: Часто зустрічаються схеми, коли АВР є інтелектуальним пристроєм і виробляє сигнал пуску і зупинки дизель генератора. Контролер дизель генератора налаштовується на виконання процедур пуску і зупинки по зовнішньому сигналу. Сигнал може бути як релейний, так і цифровий.
Переваги: З'являється модульність (всі генератори оснащуються одним типом контролера, а АВР поставляється як опція).
Недоліки: В разі релейного сигналу - питання видалення АВР від дизельного генератора є критичним. З'являється друге інтелектуальне пристрій, що погано з точки зору їх комунікації між собою та сполучення.
висновок
Є думка, що будь-яка система повинна бути максимально проста в експлуатації, ремонтопригодна, відмовостійкості. Компанія «Енергосистема» дотримується саме таких принципів в побудові систем безперебійного електропостачання. Відомі випадки, коли повна відмова автоматики системи не приводив до простоїв і серйозних наслідків. Наприклад, в умовах крайньої півночі взимку, відмова контролера (внутрішня несправність, контролер повністю непрацездатний) не привів до знеструмлення містечка і до серйозної боротьби за існування. Дизель завели «з викрутки», контактор підібгали і зафіксували в замкнутому положенні. Система працювала порядку тижні в позаштатному режимі (без електричних і механічних захистів). Це повністю обгрунтоване рішення в критичній ситуації. Городок взимку розморожує за 2 години. Забезпечити потреби людей аварійним джерелом меншої потужності повністю неможливо. Доставити терміново інший агрегат можна мінімум за 15 годин за умови, що такий коштує на резерві, готовий до використання. З гордістю можна сказати, що на об'єкті впоралися з нештатної ситуацією професійно. Через тиждень система повністю відновлена шляхом заміни контролера. Завдання при установці системи гарантованого та аварійного електропостачання саме в тому, щоб подати енергію до споживача в будь-якому випадку. Іншими словами, автоматика повинна бути зручною, але повинна допускати можливість екстреного переведення управління в ручний режим в аварійній ситуації. Тобто, на об'єкті персонал повинен володіти ситуацією, що далеко не завжди можливо особливо з сучасними «електронними» двигунами.
Павло моляри,
директор ТОВ «Енергосистема»