Автомат переключения на резервное питание – подключение дгу через авр



Назначение электрического оборудования распределительных устройств

Оборудование первичных и вторичных цепей

Рис.1. Однолинейная схема электростанции средней мощности с РУ 10 и 110 кВ:
G — генератор; Т — трансформатор; Q — выключатель;
QB — выключатель секционный; QS — разъединитель;
LR — токоограничивающий реактор; F — разрядник;
W — линия электропередачи

Назначение электрического оборудования первичных цепей

Назначение аппаратов и других элементов РУ удобно рассмотреть применительно к схеме конкретной установки (рис.1). Как видно из схемы, в каждом присоединении предусмотрены выключатели и соответствующие разъединители.

Выключатели

Выключатели Q являются важнейшими коммутационными аппаратами. Они предназначены для включения, отключения и повторного включения электрических присоединений. Эти операции выключатели должны совершать в нормальном режиме, а также при коротких замыканиях (КЗ), когда ток превосходит нормальное значение в десятки и сотни раз. Выключатели снабжены приводами для неавтоматического и автоматического управления. Под неавтоматической операцией включения или отключения понимают операцию, совершаемую человеком, который замыкает цепь управления привода выключателя особым ключом обычно на расстоянии, т.е. дистанционно. Автоматическое включение и отключение происходит без вмешательства человека с помощью автоматических устройств, замыкающих те же цепи управления.

Выключатели предусмотрены также в сборных шинах.

Эти выключатели называют секционными QB.

Щиты управления ДГУ

В РУ станций секционные выключатели при нормальной работе обычно замкнуты. Они должны автоматически размыкаться только в случае повреждения в зоне сборных шин.

Вместе с ними должны размыкаться и другие выключатели поврежденной секции. Таким образом поврежденная часть РУ будет отключена, а остальная часть останется в работе.

При наличии достаточного резерва в источниках энергии и линиях электроснабжение не будет нарушено.

Разъединители

Разъединители QS имеют основное назначение — изолировать (отделять) на время ремонта в целях безопасности электрические машины, трансформаторы, линии, аппараты и другие элементы системы от смежных частей, находящихся под напряжением. Разъединители способны размыкать электрическую цепь только при отсутствии в ней тока или при весьма малом токе, например токе намагничивания небольшого трансформатора или емкостном токе непротяженной линии.

В отличие от выключателей разъединители в отключенном положении образуют видимый разрыв цепи. Как правило, их снабжают приводами для ручного управления. Операции с разъединителями и выключателями должны производиться в строго определенном порядке. При отключении цепи необходимо сначала отключить выключатель и после этого отключить разъединители, предварительно убедившись в том, что выключатель отключен. При включении цепи операции с выключателем и разъединителями должны быть выполнены в обратном порядке. Таким образом, замыкание и размыкание цепи с током совершает выключатель. Разъединители образуют дополнительные изолирующие промежутки в цепи, предварительно отключенной выключателем.

Разъединители размещают так, чтобы любой аппарат или любая часть РУ могли быть изолированы для безопасного доступа и ремонта. Так, например, в каждой линейной цепи должны быть предусмотрены два разъединителя — шинный или линейный, с помощью которых выключатели могут быть изолированы от сборных шин и от сети. В цепи генератора достаточно иметь только шинный разъединитель, обеспечивающий безопасный ремонт генератора и выключателя; при этом генератор должен быть отключен и остановлен. Для ремонта двухобмоточных трансформаторов и соответствующих выключателей достаточно иметь шинные разъединители со стороны высшего и низшего напряжений.

Заземляющие устройства

Для безопасной работы в РУ и в сети недостаточно изолировать рабочее место от смежных частей, находящихся под напряжением. Необходимо также заземлить участок системы, подлежащий ремонту. Для этого у разъединителей предусматривают заземляющие ножи, с помощью которых участок, изолированный для ремонта, может быть заземлен с обеих сторон, т.е. соединен с заземляющим устройством установки, потенциал которого близок к нулю. Заземляющие ножи снабжают отдельными приводами. Нормально заземляющие ножи отключены. Их включают при подготовке рабочего места для ремонта после отключения выключателей и разъединителей и проверки отсутствия напряжения.

Использование разъединителей не ограничивается изоляцией отключенных частей системы в целях безопасности при ремонтах. В РУ с двумя системами сборных шин разъединители используют также для переключений присоединений с одной системы сборных шин на другую без разрыва тока в цепях.

Токоограничивающие реакторы

Токоограничивающие реакторы LR представляют собой индуктивные сопротивления, предназначенные для ограничения тока КЗ в защищаемой зоне. В зависимости от места включения различают реакторы линейные и секционные.

Измерительные трансформаторы тока

Измерительные трансформаторы тока ТА предназначены для преобразования тока до значений, удобных для измерений. В присоединениях генераторов, силовых трансформаторов, линий со сложными видами защиты необходимы два-три комплекта трансформаторов тока.

Измерительные трансформаторы напряжения

Измерительные трансформаторы напряжения TV предназначены для преобразования напряжения до значений, удобных для измерений. Трансформаторы напряжения присоединяют к сборным шинам станций; их предусматривают также в присоединениях генераторов, трансформаторов и линий.

На принципиальных схемах измерительные трансформаторы обычно не показывают.

Вентильные разрядники

Вентильные разрядники F, а также ограничители перенапряжений предназначены для защиты изоляции электрического оборудования от атмосферных перенапряжений. Они должны быть установлены у трансформаторов, а также у вводов воздушных линий в РУ.

Токопроводы

Токопроводы представляют собой относительно короткие электрические линии (как правило, от нескольких метров до нескольких сотен метров) с жесткими или гибкими проводниками, укрепленными на опорных или подвесных изоляторах, предназначенные для соединения электрических машин, трансформаторов и электрических аппаратов в пределах станции, подстанции, распределительного устройства.

Требования, предъявляемые к электрическому оборудованию и токопроводам

Требования, предъявляемые к электрическому оборудованию и токопроводам, заключаются в следующем.

• Изоляция оборудования должна обладать достаточной электрической прочностью, чтобы противостоять наибольшему рабочему напряжению, а также коммутационным и атмосферным перенапряжениям.
• Оборудование и проводники должны:
  • проводить в течение неограниченного времени наибольшие рабочие токи соответствующих присоединений; при этом температура в наиболее нагретых точках не должна превышать нормированные значения для продолжительного режима;
  • выдерживать тепловое и механическое действия токов КЗ, т.е. обладать достаточной термической и электродинамической стойкостью;
  • быть экономичными и надежными в эксплуатации, т.е. вероятность повреждений должна быть мала, а требования к уходу и ремонту минимальными;
  • быть безопасными для лиц, обслуживающих установку.

Кроме перечисленных общих требований, к электрическому оборудованию предъявляют ряд частных требований в соответствии с назначением и условиями работы оборудования.

Номинальные параметры электрического оборудования — это параметры, определяющие свойства электрического оборудования, например номинальное напряжение, номинальный ток и многие другие.

Номинальные параметры назначают заводы-изготовители. Они указываются в каталогах, справочниках, на щитках оборудования. При проектировании установки и выборе оборудования номинальные параметры сопоставляют с соответствующими расчетными значениями напряжений и токов, чтобы убедиться в пригодности оборудования для работы в нормальных и анормальных условиях. Ограничимся здесь лишь определением понятия номинального напряжения электрической сети и электрического оборудования.

Номинальное напряжение — это базисное напряжение из стандартизованного ряда напряжений, определяющее уровень изоляции сети и электрического оборудования. Действительные напряжения в различных точках системы могут несколько отличаться от номинального, однако они не должны превышать наибольшие рабочие напряжения, установленные для продолжительной работы:

Номинальное междуфазное напряжение, действующее значение, кВ…

3..6..10..20..35..110

Наибольшее рабочее напряжение, действующее значение, кВ… 3,5..6,9..11,5..23..40,5

Номинальное междуфазное напряжение. действующее значение, кВ… 150..220..330..500..750..1150

Наибольшее рабочее напряжение, действующее значение, кВ… 172..252..363..525..787..1210

Для сетей с номинальным напряжением 220 кВ включительно наибольшее рабочее напряжение принято равным 1,15 номинального; для сетей с номинальным напряжением 330 кВ — 1,1 номинального и для сетей 500 кВ и выше — 1,05 номинального. Электрическое оборудование должно быть рассчитано на продолжительную работу при указанных напряжениях.

Изоляция электрического оборудования должна также противостоять перенапряжениям, т.е. кратковременному действию напряжений, превышающих наибольшее рабочее напряжение. Различают перенапряжения коммутационные и атмосферные.

Аппараты вторичных цепей. Релейная защита и элементы системной автоматики

Автоматические устройства, в частности релейная защита, необходимы там, где требуется быстрая реакция на изменение режима работы и немедленная команда на отключение или включение соответствующих цепей. Так, например, при КЗ, когда ток в ряде цепей резко увеличивается, необходимо немедленно отключить поврежденный участок системы, чтобы но возможности уменьшить размеры разрушения и не помешать работе смежных неповрежденных цепей. Такая команда может быть подана только автоматическим устройством, реагирующим на изменение тока, направление мощности и другие факторы и замыкающим цепи управления соответствующих выключателей.

Автоматическое отключение элементов системы, должно быть избирательным (селективным).

Это означает, что в случае повреждения в любой цени отключению подлежит только поврежденная цепь ближайшими к месту повреждения выключателями. Работа остальной части системы не должна быть нарушена. Так, например, при замыкании в точке К1 (рис.2) ток проходит по цепям генераторов, повышающих трансформаторов, поврежденной и неповрежденной линий. Однако отключению подлежит только поврежденная линия с обеих сторон. Связь станции с системой сохранится по другой линии.

В случае повреждения генератора или трансформатора отключению подлежит только поврежденный элемент. На рис.2 участки системы, подлежащие отключению в случае их повреждения, разграничены пунктирными линиями. Каждый участок отключается одним или двумя выключателями. В случае повреждения выключателя отключению подлежат два смежных участка.

Рис.2. Электрическая схема станции и участка сети
Пунктирные линии разграничивают участки станции и сети,
подлежащие отключению в случае их повреждения

Избирательность релейной защиты обеспечивают различными способами, например соответствующим выбором времени или тока срабатывания защит смежных участков сети, применением реле, реагирующих на направление мощности, и др.

Время отключения цепи при КЗ слагается из времени срабатывания релейной защиты и времени отключения выключателя, исчисляемого от момента подачи команды на отключение до момента погасания дуги в разрывах выключателя.

Время отключения основных линий системы стремятся по возможности уменьшить, чтобы не нарушить устойчивости параллельной работы электростанций. Время отключения новейших выключателей составляет два периода и время релейной защиты еще 0,5 периода. Полное время отключения составляет таким образом 2,5 периода. Для распределительных сетей 2,5-периодное отключение не требуется. Здесь применяют более простые защиты и менее быстродействующие выключатели, стоимость которых значительно ниже. Полное время отключения составляет несколько десятых долей секунды и более.

Автоматическое повторное включение

Автоматические устройства для повторного включения (АПВ) воздушных линий после отключения их защитой имеют назначение быстро восстановить работу линии после отключения. Эффективность повторного включения воздушных линий основана на том, что большая часть замыканий связана с грозовыми разрядами и приводит к перекрытию изоляторов по поверхности. После автоматического отключения линии электрическая прочность воздушного промежутка быстро восстанавливается и при повторном включении линия остается в работе.

Первоначально команда на повторное включение подавалась вручную дежурным на щите управления. Позднее операцию включения стали автоматизировать. В настоящее время автоматическое повторное включение, однократное и двукратное, получило широкое применение. Оно способствует повышению надежности электроснабжения, в особенности при питании потребителей по одиночным линиям.

Полное время автоматического повторного включения исчисляется от подачи команды релейной защиты на отключение выключателя до повторного замыкания его контактов. Оно должно быть возможно малым, чтобы не нарушать работу потребителей, но в то же время достаточным для деионизации дугового промежутка в месте перекрытия. Время повторного включения зависит от напряжения сети и быстродействия выключателя. В устройствах двукратного повторного включения для первого включения выбирают минимальное время из условия деионизации дугового промежутка. Если первое включение оказывается неуспешным и линия отключается вновь, происходит второе включение с интервалом в несколько секунд.

Автоматический ввод резерва

Автоматические устройства для включении резервной цепи (АВР) должны автоматически включать резервный трансформатор или резервный агрегат взамен отключенного защитой, а также автоматически подключать секцию сборных шин (с соответствующей нагрузкой), потерявшую питание, к соседней секции, обеспеченной питанием, с целью быстрого восстановления электроснабжения. Перерыв в подаче энергии должен быть относительно невелик, не более 0,5 с, чтобы электродвигатели, потерявшие питание, не успели остановиться, а после восстановления питания могли быстро войти в нормальный режим работы.



Подключение ДГУ (электростанции)

Подключение генераторной установки – это комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безаварийной коммутации электростанции и сети заказчика, чаще всего посредством автомата ввода резерва (АВР). Данный комплекс работ является обязательным для начала производства пуско-наладки. Если ПНР выполняется чаще всего силами сертифицированных заводом-изготовителем специалистов, то работы по подключению могут выполняться как силами заказчика, так и силами специализированных компаний (например, в рамках монтажа генератора). Форма заявки на проведение работ по подключению генераторной установки находится внизу страницы.

Перед началом работ по подключению дгу к сети нужно убедиться, что:

1. Закончен монтаж всех основных систем. Генератор стоит на подходящем по массе фундаменте и надежно закреплен.
   
2. Используемые коммутационные устройства (АВР или ручной рубильник) имеют механическую блокировку.
3. Для подключения используются гибкие кабели подходящего сечения. Для обжима кабелей используются наконечники. 

Безусловно, если вы обладаете подробной и простой инструкцией, то всё подключение сведётся для вас в соединении правильным кабелем правильных клемм. В этом случае вам может даже не понадобиться понимание того, коммутацию каких кабелей вы производите. Однако часто бывает так, что инструкция отсутствует, не понятна, или же подключение производится с использованием самодельного коммутационного оборудования. В этих случаях вам необходимо четкое понимание всех тонкостей.

Основные моменты, которые необходимо учесть при подключении к АВР (или к сети) представлены на нижеследующей принципиальной схеме:

При подключении генератора необходимо осуществить коммутацию трех групп кабелей — Силовые кабели, контрольно-измерительные кабели и кабели собственных нужд. В некоторых частных случаях необходимость подключать контрольно-измерительные кабели или кабели собственных нужд может отсутствовать. Однако это не влияет на общую ситуацию.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ

Силовые кабели — это основные питающие провода, по которым передается электроэнергия до потребителя.  Для однофазной (220/230 В) электростанции их два (фаза+ноль), для трехфазной электростанции их четыре (три фазы + ноль). Силовые кабели могут подключаться в АВР (рубильник) тремя способами. Рассмотрим их на примере трехфазной электростанции (четыре силовых кабеля).

1.  Все четыре кабеля заходят в АВР и каждый из них подключается к соответствующей шине. Этот способ подключения применяется в случае, если используется четырехполюсной АВР (рубильник). Такой АВР переключает (разрывает) и три фазных кабеля, и нулевой кабель. Следует заметить, что четырехполюсные АВРы используются достаточно редко, и все производителя стараются использовать трехполюсные АВРы для удешевления (как на картинке). 
2. В случае, если используется трехполюсной АВР (самый частый вариант) три силовых кабеля (три фазы) подключаются к соответствующим шинам АВРа, а нулевой провод заводится в АВР и там объединяется с общим нулем. Этот вариант используется, когда в АВРе предусмотрена отдельная шина для нуля. 
    
3. Если же в АВРе не предусмотрена общая шина для объединения нуля (как описано в варианте выше) то к шинам АВРа подключаются только три силовых (фазных) кабеля, а ноль объединяется на общей шине, расположенной вне АВРа, например, в ГРЩ объекта.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ ДГУ 
(и кабелей управления)

Контрольно-измерительные кабели и кабели управления используются в случае, если электростанция работает в автоматическом режиме и самостоятельно запускается при пропадании напряжения. Таким образом, если станция работает в полностью ручном режиме, или переключение осуществляется посредством ручного трехходового рубильника, то контрольно-измерительные кабели не используются. Возможны два варианта подключения этих кабелей для автоматизированной ДГУ с АВР, в зависимости от месторасположения блока контроля сети:

1. В случае, если используется простой АВР, без блока контроля сети, то слежение за сетью (контроль и измерение параметров) осуществляется «умной» контрольной панелью генераторной установки, которая анализирует напряжение в сети, принимает решение о запуске/остановке генераторной установки и даёт команду на переключение контакторов АВРа. Такое расположение характерно для стационарных генераторов AKSA, GESAN, PRAMAC и др. 
   При таком расположении блока контроля сети, необходимо предусмотреть подключение контрольных кабелей от панели управления (на рисунке зеленым цветом). По этим кабелям панель управления получает информацию о наличии (и качестве) электроснабжения сети. Кроме измерительных кабелей, необходимо подключить и сигнальный кабель (кабель управления) от контрольной панели к АВРу. По этому кабелю панель управления отдает сигнал на переключение контакторов (или рубильника, приводов) АВРа.
2. В случае, если контрольная панель генераторной установки очень простая, а блок контроля сети расположен в АВРе, то контрольно-измерительных кабелей не требуется, и необходимо лишь осуществить подключение двух управляющих кабелей от АВРа до генераторной установки. по этим кабелям блок контроля сети отправит команду на запуск / остановку генератора.  Такая схема подключения используется практически во всех портативных генераторах.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ КАБЕЛЕЙ СОБСТВЕННЫХ НУЖД

Для корректной работы резервной генераторной установки её необходимо поддерживать в режиме готовности. Для этого нужно предусмотреть питание собственных нужд генератора. Собственные нужды дизельного генератора включают в себя как минимум подзарядку аккумуляторных батарей и подогрев охлаждающей жидкости (для стационарных установок). Кабель, питающий собственные нужды подключается от отдельного автомата в ГРЩ заказчика и ведет на отдельную колодку на генераторе (обычно под панелью управления). Для специализированных решений собственные  нужды могут включать в себя дополнительное оборудование:

1. Генератор во всепогодном кожухе может быть дополнительно оборудован подогревом масла, подогревом внутреннего пространства кожуха, топливным фильтром с подогревом и другим оборудованием, облегчающим запуск.
2. Контейнерная электростанция может включать в себя большое количество, самого разнообразного оборудования. Поэтому для этих целей в контейнерах часто делают отдельный щит собственных нужд.

Для небольших генераторов собственные нужды подключаются двумя проводами (одна фаза, 220 В), тогда как большие или контейнерные станции могут подключаться четырьмя проводами (тир фазы, 380 В).

ДРУГИЕ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

Напоследок хочется отметить, что для конкретного частного случая могут потребоваться дополнительные подключения, от кабеля заземления, до кабелей мониторинга, локальной сети, или кабелей синхронизации. 

Если у вас возникли сложности в подключении генератора — обратитесь к профессионалам нашей компании.

Шкафы АВР на 3 ввода (с ДГУ)

Компания ПромЭлектроСервис НКУ — сертифицированный производитель электрощитового оборудования 10/6/0,4кВ. В нашем распоряжении — 3 производственных площадки в Санкт-Петербурге (более 1600м2), большой штат инженеров и монтажников. Мы предлагаем вам конкурентные цены, высокое качество электрощитов и оперативные сроки поставки. Контакты для связи

Шкафы автоматического ввода резерва АВР на 3 ввода с дизель-генератором ДГУ относятся к наболее надежным источникам электроснабжения, т.к. в качестве резерва используется сразу 2 линии (обычно это еще одна электросеть и дизель-генератор). Шкафы АВР с тремя вводами обычно устанавливают в главных распределительных щитах ГРЩ зданий 1й категории надежности электроснабжения (хирургические отделения, банки, военные объекты).

Существует два основных типа схем и алгоритмов работы щитов АВР на три ввода:

1. 3 в 1. Три независимых ввода работают на одну секцию потребителей. В зависимости от требований проекта переключение между вводами может быть как с приоритетом первого ввода, так и без приоритета. В таком случае рабочим может стать любой ввод, на котором восстановились нормальные параметры напряжения.
2. 3 в 2. Два независимых ввода запитанных от сети, работают на две секции потребителей. Дополнительно, третий ввод от резервного источника подключается при необходимости на первую или вторую секцию. Резервирование осуществляется за счёт АВР с секционным выключателем  (как правило такие схемы реализуются в ГРЩ с АВР). 

Переключение нагрузки между вводами может основываться как на релейной логике, так и с использованием программируемых реле Zelio Logic. Шкафы автоматического ввода резерва на 3 три ввода могут комплектоваться как контакторами с мех. блокировкой, так и автоматами с электроприводами.

Режимы работы ШАВР 3 ввода (схема 3в1) производства компании ПромЭлектроСервис

Шкафы автоматического включения резерва с 3 вводами имеют 2 режима работы (автоматический/ручной). Переключение между режимами осуществляется с помощью переключателя на лицевой панели шкафа.

Автоматический режим

В автоматическом режиме АВР работает по алгоритму «приоритет первого ввода».

При наличии напряжении на 1 вводе, нагрузка запутывается от 1 ввода.

При исчезновении напряжения или выходе его за номинальные значения, нагрузка переключается на второй ввод.

При исчезновении напряжении на втором вводе, и отсутствии на первом, нагрузка переключается на третий ввод.
(В случае если третий ввод подключен к ДГУ, предварительно через «сухой контакт» подается сигнал на запуск ДГУ, после получения от ДГУ сигнала (ДГУ готов к работе) нагрузка переключается на третий ввод.

В случае восстановления параметров напряжения на первом или втором вводе, нагрузка переключается на первый или второй ввод.

Ручной режим

В ручном режиме управление щита АВР осуществляется с помощью кнопок на лицевой панели

Стандартная схема щита АВР на 3 ввода на контакторах (3в1)

К типовым шкафам АВР на 3 ввода нашего производства относятся следующие модели:

В нашей компании вы можете заказать сборку как типовых, так и нестандартных щитов включения резерва ШАВР на токи до 6300А. Более подробная информация представлена здесь.

Реализованные проекты щитов АВР на три ввода

    

Шкаф ввода резерва АВР с тремя вводами по 100А (сеть/сеть/дгу) и дополнительной защитой отходящих линий для компании Газпром-нефть

  

Щит АВР на контакторах с механической блокировкой 200А три ввода (схема 3 в 1 с ДГУ) Schneider Electric

  

Щит автоматического ввода резерва 100А 3 ввода (схема 3 в 1 с запуском ДГУ) на контакторах с механической блокировкой Schneider Electric. Защитное оборудование Easypact CVS

  

Щит АВР 100А двухстороннего обслуживания на 3 ввода на контакторах с запуском ДГУ. 

Оборудование для управления ДГУ, ДЭС, реализация схем авр для работы от автономного источника питания.

Оборудование для ДГУ, ДЭС

Фото продукции изготовленной на комплектующих отечественного производства и импортных комплектующих

Для увеличения изображения кликнуть по картинке

По требованиям заказчика производим доработку шкафов управления. На рисунке слева показано фото щита управления дизельной электростанции доработанной по требованиям заказчика. На фото в середине контроллер генераторной установки марки InteliLite NT AMF 25 применяемый для изготовления щитов управления ДЭС и ДГУ. На фото справа АВР для двух вводов, один из которых ввод c ДГУ, команда на запуск и остановку ДГУ производится от шкафа АВР, ток 125А, мощность 75 кВа.

Фото шкафов управления для дизельной электростанции на номинальный ток 500А и 800А. Автоматические выключатели производства Контактор ВА50-43Про на 630а и ВА50-43Про на 1100А. Особенности АВР для ДГУ Автоматический ввод резерва с применением ДГУ можно построить с применением специального контроллера (смотрите выше по тесту с фото), или на отдельных элементах. Для более удобной эксплуатации применяется контроллер и шкаф АВР, иногда называется ЩАВР. Команда на запуск ДГУ подается на контроллер (см.фото ниже). При построении схемы АВР для электростанции учитывается особенности: 1. Приоритет работы от основного ввода. 2. После пропадания напряжения команда на запуск ДЭС должна подаваться с выдержкой времени, т.к. напряжение может восстановиться и команду придется снимать, что не очень хорошо скажется на работе двигателя. Регулировка задержки можно устанавливаться пользователем в пределах от единиц до несколько десятков секунд. 3. После выхода на режим ДЭС, а это прогрев, установление нормального давления и готовность к принятию нагрузки, включается контактор ДЭС, задержка включения тоже регулируемая, от единиц до нескольких десятков секунд, осуществляется пользователем. 4. Порой требуется, при восстановлении напряжения, отключить ДЭС, но осуществить не сразу, а вначале отключается контактор в АВР подающий питание от станции, далее двигатель работает без нагрузки определенное время, пока не понизится температура до нужного значения. 5. Команда на ПУСК может подаваться постоянно (замкнутые контакторы), а иногда требуется подавать команду «Пуск» в течении 2-3 секунд, и если запуск не произошел, то через 5-30 секунд повторить цикл заново, таких циклов обычно один — четыре, соответственно команда «СТОП» подается отдельно с АВР. 6. Необходимо учитывать что у ДГУ, как правило, система четырехпроводная TN-C. Согласно ПУЭ, издание 7, в вводном устройстве должна быть система TN-C-S, т.е. PE и N разделены. Таким образом силовые линии питания идущие с АВР к потребителям пятипроводные, но в некоторых конкретных случаях возможно и другое решение. 7. Особо следует отметить остановку двигателя генератора, команда на остановку может быть с задержкой до 5-7 минут, до достижения необходимой температуры и это время зависит от мощности ДГУ и др. АВР ДГУ

Шкаф АВР на два ввода с ДГУ ток 100А, мощность 60 кВа, на контакторах с механической блокировкой.		Авр на 160А, два ввода для работы с дизельной станцией, комплектация ABB, Schneider, LS
Серия шкафов АВР на два ввода с ДГУ ток 80А в процессе изготовления, предназначены для работы с дизельными станциями.
Вариант шкафа АВР на два ввода с ДГУ, ток 200А	Шкаф АВР на два ввода с ДГУ, ток 630А	Шкаф АВР на два ввода с ДГУ, ток 800А
Алгоритм работы АВР и ДЭС
Ниже приведен алгоритм работы АВР с двумя вводами( одни вводом ) и ДЭС. Данный щит управления был разработан для объекта Сочи,это ВРУ-21Л, на этом примере мы остановимся о работе АВР управляемый контроллером двумя вводами и ДЭС.
На фото слева ВРУ с АВР в процессе изготовления, на фото в середине передняя панель управления, на фото справа диаграммы работы: верхняя при неудачном запуске ДГУ, нижняя при удачном запуске ДГУ. Работа АВР с ДГУ При пропадании напряжения (пропадание фазы, увеличение или уменьшение напряжение от установленного значения ) на вводах 1 и 2, реле контроля напряжения KV1 и KV2 отключаются и контакты исполнительного встроенного реле становятся в исходное положение, через время задержки Т1 (5с) с выхода контроллера подается периодически сигнал запуска (прокрутка)ДГУ длительностью 10с в течении 52 сек. Если ДЭС не запустится в течении этого времени (52с) контроллер выдает сигнал АВАРИЯ ДЭС, пусковой цикл прекращается. Питание контроллера ДГУ при отсутствии напряжения 220 осуществляется от АКБ ИБП. При восстановлении напряжения на вводе 1 (2), контактор питания ВРУ от ДГУ отключается, сигнал «СТОП» подается с задержкой на ДГУ, он будет работать 15с на холостом ходу для охлаждения. Управление порядком включения и переключения АВР обеспечивает контроллер Zelio Logic производства Schneider Electric. То есть, реализована полная автоматизация ДГУ (ДЭС). Также предполагается возможность ручного режима работы. Т1-время задержки 5с, после пропадания напряжения на основном (основных) вводах. Т2-цикл запуска 52с Т3-время Пуска ДЭС (прокрутка), 10с Т4-время паузы между пусками ДЭС, 10с Т5-время задержки 3с для включения сигнализации «АВАРИЯ ДЭС»

Механическая блокировка контакторов в АВР

Довольно часто применяется в схемах АВР электронная и механическая блокировка контакторов. Когда имеется один основной ввод, а второй от ДЭС, то блокировка между контакторами применяется в стандартном исполнении и проблем не возникает. В случае однолинейной схемы на два ввода и один ввод от ДЭС, взаимная механическая блокировка трех выключателей может применяться при применении выкатных автоматов в литом корпусе (блокировка тросиками подвижной и фиксированной частей ), к примеру производства АВВ, но это экономически целесообразно на больших токах, а что делать в случае не очень больших?
Рекомендуется использовать схему с четырьмя контакторами и попарно включить механическую блокировку.
Ниже показан вариант изготовления АВР ДГУ 1250А, применен реверсивный рубильник Q1 производства ABB. При переводе реверсивного рубильника Q1 из положения «I» в положение «II», и обратно, он проходит нулевое положение, таким образом исключается встречное включение вводов.

АВР с применением контроллера для ДЭС

Часто возникает вопрос, как можно использовать контроллер дизельной станции для управления, так как в нем имеются необходимые функции для управления внешними контакторами…
На фото ниже вариант исполнения на ток 1250А с использованием контроллера дизельной электростанции.

Фото АВР на 1250А, фрагмент монтажа элементов схемы, медная шина для подключения вводов. Управление моторизированным приводом осуществляется с панели управления двигателя Perkins, на которой установлен контроллер.
Питание нагрузки при дистанционном/местном управлении осуществляется от основного (сеть ~380 В 50 Гц) или резервного (ДГУ) ввода, путем включения реверсивного рубильника в соответствующее положение (положение «I» — основной ввод, положение «II» — резервный ввод).

АВР на четыре ввода

ВРУ с АВР на четыре ввода: два сетевых ввода на ток по 600А и два ввода по 400А от ДГУ, выполнен на автоматических выключателях с моторным приводом, подключается нагрузка гарантированного питания. В случае запуска ДГУ питание негарантированной нагрузки отключается,т.е. с помощью моторов осуществлено подключение вводов ДГУ.
Кабельные вводы входящие и отходящие подключаются сверху, каждый кабельный ввод выполняется 2-мя кабелями СИП по 150 мм кв. с возможностью доумощнения вводов и прокладки 3-й линии.
Очередность приоритета работы вводов установлена в порядке:
— Ввод №1 от ТП – основной;
— Ввод №2 от ТП – резервный;
— Ввод №3 от ДГУ – основной;
— Ввод №4 от ДГУ – резервный.

Схема щита ВРУ с АВР на четыре ввода, два из них от ДГУ.
Сборка АВР для ДГУ

Ниже представлен пример питания потребителей с трёх секций шин. Эти секции шин питаются от 4 дизельных генераторов (ДГУ). На фото изображена симуляция работы системы, привязка всех составляющих, которая позволяет выводить всю информацию на сенсорную панель оператора Kinco. С данного устройства можно оперативно управлять технологическими процессами, а также накапливать и хранить данные по основным рабочим параметрам системы.

На панели отображаются данные по мощности генераторов, токи, напряжения, а также потребляемая мощность отходящих линий. Если же нагрузка большая и мощности дизель-генератора не хватает, то подключается резервный ввод с помощью рубильников производства ABB OT1000E03. Происходит запуск резервной ДГУ.
Рубильники отходящих линий, в свою очередь, имеют взаимную блокировку, дабы избежать встречного включения источников питания. То есть, каждая отходящая линия может питаться только от одной секции шин. Также возможна реализация с синхронизацией генераторов и их параллельной работой. В этом случае напряжение и частота фаз двух вводов совпадают между собой и возможно питание одной секции шин с нескольких разных вводов одновременно. Для этого существуют специальные устройства синхронизации.

Данный распределительный щит изготавливается из 7 панелей ШНС. На лицевую сторону выносятся ручки рубильников, измерительные приборы, сигнализация.

Монтаж щитов на четыре ввода.

Щит АВР для генератора ДГУ

Компания ПромЭлектроСервис НКУ — сертифицированный производитель электрощитового оборудования 10/6/0,4кВ. В нашем распоряжении — 3 производственных площадки в Санкт-Петербурге (более 1600м2), большой штат инженеров и монтажников. Мы предлагаем вам конкурентные цены, высокое качество электрощитов и оперативные сроки поставки. Контакты для связи

Каждый, кто задумывается о надежности электроснабжения понимает, что даже 2,3,4 ввода питания от электросети не сможет на 100% избавить от рисков полного обесточивания потребителей (вспомнить хотя бы недавние аварии в энергосистемах Москвы, Санкт-Петербурга и других городов России)

Максимальную надежность может обеспечить только резервный ввод от собственных источников электроснабжения, к которым можно отнести однофазные и трехфазные дизельные генераторы ДГУ, бензиновые генераторы, источники бесперебойного питания и даже целые дизель-генераторные электростанции ДЭС (вариант для крупных предприятий и производств).

И даже если вы потратили большую сумму денег и купили генератор — этого все равно недостаточно, нужно чтобы он работал в автоматическом режиме,  запускался/отключался по управляющим сигналам и работал по четкому алгоритму с другими вводами.

Для управления работой дизель-генератора необходим специализированный шкаф АВР для генератора, который у разных производителей звучит по-разному: АВР ДЭС, АВР ДГУ, блок АВР для генератора, или просто щит управления для генератора. Щиты АВР для запуска генератора на 2 ввода и АВР на 3 ввода имеют свои особенности, которые описаны ниже.

Краткий алгоритм работы щит управления генератором с АВР (на примере АВР на 2 ввода с дгу на контакторах)

Щит автоматического ввода резерва работает в 2 режимах: автоматический/ручной. По умолчанию выставляется автоматический режим работы АВР.

1. При наличии напряжения на вводе №1, питание осуществляется с Ввода №1, включен KM1.
2. При пропадании напряжения на вводе №1 АВР формирует сигнал “сухой контакт НО” на запуск ДГУ (при этом генератор должен иметь функцию автозапуска). При выходе ДГУ на номинальные обороты и появлении нормального напряжения на вводе №2 происходит переключение на резервный ввод цепей управления. Для предотвращения подключения ввода № 2 к набирающему мощность ДГУ используется задержка времени, реализуемая при помощи реле времени.
3. Отключается ввод №1(KM1) и включается ввод №2 (KM2).
4. При появлении напряжения на вводе №1, питание автоматически переключится на ввод №1. ДГУ отключится.

С помощью переключателя можно перевести на ручной режим работы. Управление запуском-отключением генератора осуществляется при помощи кнопок.

Главным элементом блока управления АВР для ДЭС является реле напряжения/контроля фаз которое непрерывно контролирует параметры сетевого напряжения и выдает команды на переключение вводов

Схема АВР на 2 ввода с ДГУ

Схема АВР на 3 ввода с ДГУ

АВР на 3 ввода с ДГУ — необходимое условия для введения в эксплуатацию потребителей 1й категории надежности, таких как главные распределительные щиты ГРЩ или вводно-распределительные устройства ВРУ 0,4кВ.

Для более сложных систем управления (АВР с секционированием или когда нужно синхронизировать работу нескольких генераторов) используются программируемые реле Zelio Logic или Siemens Logo. Более подробно о синхронизации дгу написано в специальной статье.

АВР для генератора -цена

Простые щиты АВР для запуска генератора ДГУ ненамного дороже вариантов с питанием от 2х электросетей. Итоговая цена зачастую зависит от дополнительных требований по автоматизации, индикации параметров генератора, дистанционного управления по GSM, слежения за качеством электроэнергии и др.

Самыми бюджетными щитами для запуска генератора являются щиты с реверсивным рубильником, которые сработают только при ручном запуске генератора и ручном переключении рубильника. Такие варианты подходят только для дач, коттеджей и небольших магазинов.

С этими и другими ценами на АВР для ДЭС можете ознакомиться в нашем прайс-листе.

Наиболее популярные мощности АВР ДЭС

Реализованные проекты шкафов АВР для запуска ДГУ

Шкаф АВР 63А с реверсивным моторизованным рубильником Socomeс для переключения на резерв в виде генератора

 

АВР 630А, 400А на базе оборудования Hyundai для подключения генератора

  

Автоматический ввод резерва

Если Вы собрались купить резервный дизель-генератор (ДГУ) с автозапуском на случай перебоев электричества в основной электросети – купить дизельную электростанцию – то готовьтесь, что цена его будет несколько выше стандартной комплектации. Минимум, что Вам придется дополнитель приобрести – это устройство автоматической подзарядки стартерных АКБ, автоматический электроподогреватель двигателя и самое главное — купить систему автоматического ввода резерва – или как ее еще называют – панель автоматического переключения нагрузки (ATS – automatic transfer switch, устройство автоматического ввода резерва / устройство АВР, шкаф автоматического ввода резерва / шкаф АВР, щит автоматического ввода резерва для генератора / щит АВР, модуль / блок автоматического ввода резерва). Цена АВР практически прямо пропорциональна максимальной силе тока (электрической мощности). Причем – обратите внимание, что максимальная сила тока для АВР определяется не по параметрам резервой ДЭС, а исходя из номинальной силы тока резервируемой сети на объекте (параметрам нагрузки).

Купив резервную дизельную электростанцию — Вы будете обеспечены полностью автоматизированным резервным источником электроэнергии, который за 10-20 секунд обеспечит восстановление электричества в Вашей сети (время для запуска двигателя и выхода на необходимую мощность). Если же для Вас недопустим и такой короткий перерыв электроснабжения, то поставляемый резервный дизель-генератор с автозапуском может быть интегрирован с источником бесперебойного питания необходимой мощности.

Автомат ввода резерва необходим для автоматического запуска резервной электростанции и переключения на нее нагрузки (потребителя) при исчезновении тока / отклонении параметров тока в основной электросети, а также обратного автоматического переключения нагрузки и остановки резервной ДЭС при восстановлении параметров сети. Для этого шкаф автоматического ввода резерва электростанции постоянно контролирует параметры магистральной электросети.

Устройство автоматического ввода резерва – блок АВР собственной разработки Компании Дизель выполняется в отдельном шкафу (шкаф АВР / щит АВР), который может быть установлен на раме резервной ДЭС стационарного исполнения, в контейнере либо отдельно от резервного генератора.

Обратите внимание: при поставке АВР для генератора в кожухе, шкаф АВР размещается за пределами кожуха, необходимая длина силовых кабелей определяется Заказчиком индивидуально. Шкаф АВР устанавливается в качестве стандартного оборудования на все резервные ДЭС с автоматическим запуском.

Как работает электростанция с авоматическим вводом резерва:

• Устройство автоматического ввода резерва, подключенный к дизельной электростанции и центральной электросети, непрерывно контролирует напряжение и частоту тока по каждой из 3-х фаз основной сети. Резервная ДЭС с АВР автоматически поддерживается в состоянии постоянной готовности: в холодное время года осуществляется систематический подогрев охлаждающей жидкости, автоматически производится подзарядка стартерных АКБ.
• При исчезновении тока в основной электросети либо при отклонении частоты/напряжения тока на заданную величину, система АВР производит автоматический запуск резервной дизельной электростанции.
• При восстановлении параметров тока в основной сети в течение программируемого промежутка времени (стабилизация сети), электропитание потребителя автоматически переключается обратно с резервного источника электропитания на основную сеть.
• АВР имеет электрическую и механическую защиту (блокировку), исключающую одновременное встречное подключение основного и резервного источников питания.

Компания Дизель производит 2 вида АВР для дизельных генераторов:

• АВР на базе контакторов: самый распространенный тип устройства автоматического ввода резерва для дизельного генератора. Принцип его действия заключается во взаимной электрической и механической блокировке контакторов при переключении реле контроля фаз.
• АВР на базе автоматических рубильников с моторным приводом. В основе такого модуля АВР для дизельных электростанций лежит рубильник — переключатель с нулевым средним положением, приводимый в действие моторным приводом. Привод управляется контроллером, который является частью автоматического рубильника. Устройство АВР для ДЭС на базе рубильника с моторным приводом обладает наибольшей надежностью.

Специалисты Компании Дизель подберут Вам оптимальную комплектацию резервной дизельной электростанции – с оптимальной ценой и максимальной эффективностью. При необходимости – создадим интегрированную систему из источника бесперебойного питания и «подхватывающего» резервного генератора. Покупая у нас ДГУ с устройством автоматического ввода резерва – Вы приобретаете надежный автономный источник электроснабжения для своего объекта, который Вас точно не подведет — будет страховать Ваше электроборудование многие годы после покупки.

Резервирование дизель-генераторной установки | Проектирование электроснабжения

В этой статей будем решать нестандартную задачу по резервированию ДГУ. Я даже затрудняюсь ответить, какая будет категория электроснабжения, если выполнить резервирование ДГУ при наличии двух независимых источников питания.

Это реальная задача, которая была поставлена на форуме. Мне очень интересно решать подобные головоломки, особенно когда есть свободное время, поэтому напишу достаточно подробное описание и принцип работы моей схемы.

Условия задачи: имеется ВРУ с двумя вводами и резервный ДГУ. Заказчик пожелал установить еще один резервный ДГУ, который запускался бы в случае  отказа основного ДГУ.

Все сети существующие, поэтому постараюсь дать самое рациональное решение.

Структурная схема резервирования ДГУ:

Структурная схема резервирования ДГУ

Считаем, что с блока АВР-ВРУ для включения ДГУ срабатывает сухой контакт. Для этого необходимо 2 жилы контрольного кабеля. Также на дизель-генератора необходимо подать напряжение для заряда аккумулятора и подогрева картера двигателя в зимнее время. Для этих нужд потребуется еще 3 жилы (L-N-PE).

В итоге для управления ДГУ нам нужен контрольный кабель с 5-ю жилами. Сечение жил будет определяться мощностью нагревательных элементов. Думаю медного кабеля 5×2,5 будет вполне достаточно, т.к. мощность нагревательного элемента около 1,5 кВт, а в сумме двух ДГУ получим нагрузку до 3 кВт.

Питающая линия от ДГУ остается без изменений.

А сейчас самое интересное: схема включения ДГУ.

За основу я взял схему АВР, о которой рассказывал ранее.

Данную схему нужно модернизировать. Для реализации поставленной задачи нам понадобится реле промежуточное типа РЭК с катушкой на 12 В и таймер с катушкой на 12 В с требуемым диапазоном настройки таймера, а также сигнальную лампу на 12 В.

Данные изделия нам необходимо подключить к аккумуляторной сети основного ДГУ. Насколько я знаю, аккумулятор ДГУ имеет постоянное напряжение 12 В.

Схема АВР-ДГУ 12В

Контакт дистанционного запуска от блока АВР-ВРУ включает промежуточное реле РП и запускает таймер Т. ДГУ1 включается контактом реле РП. На таймере устанавливается время, например 1 мин. Это значит, что через 1 мин начнется запуск ДГУ2 в случае отказа ДГУ1. Сигнальная лампа необходима для сигнализации получения сигнала от АВР-ВРУ на запуск ДГУ.

Следующая часть схемы блока АВР-ДГУ вам должна быть хорошо знакома.

Схема АВР-ДГУ 220В

Два контактора и реле напряжения подключают нужный ДГУ.

Если мы установили таймер на заданное время и через это время не включился ДГУ1, то происходит запуск ДГУ2. Но, если затем все-таки запускается ДГУ1 – происходит переключение на ДГУ1, а ДГУ2 отключается.

Недостатком данной схемы я назвал бы зависимость от аккумуляторной батареи ДГУ1.

Но, все это решается простым решением, о котором я рассказывал в другой статье. Для этого понадобится еще одно промежуточное реле типа РЭК на 12 В для переключения на аккумуляторную батарею ДГУ2. Я надеюсь сами догадаетесь, как его внедрить в данную схему

Может быть, предложите более простое решение? Или найдете ошибки… буду рад услышать замечания и предложения.

Советую почитать: