Jaká je funkce AVR v generátoru?

Blokové schéma ATS v distribučních rozvodnách 6(10) kV

Tento článek se bude zabývat implementací automatické zadání rezervy (AVR) na distribučních rozvodnách s napětím 6(10) kV.

Požadavky na zařízení ATS v rozvodnách distribučních sítí v souladu s PUE jsou popsány v článku: „Požadavky na zařízení ATS v síti 6-35 kV.“

Princip činnosti ATS úsekového spínače QZ takové rozvodny formou sekvenčních operací je uveden na Obr. 1.

Napěťový startovací prvek ATS se spustí, pokud je zapnut automatický spínač napěťového transformátoru sekce SF1 ТН1(2), je zapojena trolej ТН1(2), napětí Uаb a Ubс jsou pod provozním nastavením a je normální napětí v sousední sekci. Po uplynutí nastavení odezvy ATS v čase t_ABP pokud je spínač ATS SA1 zapnutý, je vypnut vstupní spínač sekce, která ztratila napájení.

Sekční spínač se zapíná po vypnutí vstupního spínače přes jednočinné tělo. Pro zajištění jednorázového provozu se obvykle používá schéma, ve kterém je příkaz „zapnuto“ odeslán přes sériově zapojený vypínací pomocný kontakt vstupního spínače a spínací kontakt relé polohy „zapnuto“ KQC s časovým zpožděním. vstupní spínač.

Tento obvod dává impulsní příkaz k sepnutí Q3, jehož trvání je určeno časem, kdy relé KQC odpadne. Tato doba se upravuje při nastavování relé KQC a bere se jako delší než doba sepnutí spínače QZ při sníženém provozním napětí s určitou rezervou, obvykle je to 0,5 – 0,6 s.

Obvod ATS se tedy skládá ze dvou částí: napěťového spouštěcího prvku pro ATS (někdy je doplněn o spouštěcí prvek pro ztrátu fází v napájecím vedení) a tzv. „rychlého“ ATS, při vypínání ihned po zapnutí vypínače napájení následuje zapnutí záložního vypínače.

„Rychlý“ ATS (neplést s vysokorychlostním!) může pracovat nezávisle, bez spouštěcího prvku ATS, například když se samovolně vypne provozní vypínač nebo když je vypnut ochranou transformátoru napájejícího pracovní vstup.

Když pojistky TN1(2) na straně VN vyhoří ve dvou fázích na straně 6(10) kV, je narušena symetrie napětí dodávaných do napěťového filtru-relé záporné složky, v důsledku toho se objeví napětí záporné složky , obvod ATS je falešný – nefunguje.

V odběrných rozvodnách přijímajících energii přes dlouhá venkovní vedení (zejména s napětím 6 a 10 kV), kde je porucha fáze vedení mnohem pravděpodobnější než spálená pojistka na straně VN TN1(2), často dělají pravý opak. doplnění dvoureléového startovacího prvku AVR o reverzní sekvenci startu napětí s hlídáním jeho nepřítomnosti na záložním zdroji.

V moderních schématech je ATS zakázáno při zkratu v sekcích, proto je ve vstupním ochranném obvodu instalováno další mezilehlé relé KL, které je aktivováno kontakty výstupního ochranného relé RP, samodržné a zůstává; přitahován během doby návratu relé KQC (obr. 1c). Vypínací kontakt KL je zapojen sériově do jednorázového obvodu, což zajišťuje, že ATS je zakázáno při spuštění ochrany vstupu.

Přečtěte si více

Jak postřikovat jabloně proti monilióze?

Implementace ATS v distribučních rozvodnách pomocí elektromechanických relé je podrobněji rozebrána v článku: „Schéma lokálního dvojčinného zařízení ATS na 6 (10) kV úsekovém spínači ve formátu dwg.“

A.V. Beljajev. Ochrana, automatizace a řízení v malých elektrárnách. Část 1.
Baiter I. I. Reléová ochrana a automatizace napájecích prvků pro pomocné potřeby tepelných elektráren. M.: Energie, 1975.

Vše nejlepší! Uvidíme se znovu na webu Raschet.info.

Sdílejte na sociálních sítích

ATS Automatický převod rezervy: co to je a jak to funguje.

Nepřerušovaný provoz energetického systému není vždy trvalý. Jeho funkčnost mohou upravit přírodní nebo člověkem způsobené vnější faktory. S ohledem na to jsou sběrače proudu (první a druhá kategorie spolehlivosti) připojeny k více než dvěma zdrojům energie. Zátěž při přepínání na hlavní a záložní zdroje se zvyšuje, proto je pro spolehlivost použit systém ATS (automatický přenos rezervy).

Obsah:

Účel a co je AVR
- Co se skrývá pod zkratkou?
- Klasifikace AVR
- Jaké jsou požadavky na AVR?
- Jednoduché obvody
Účel a co je AVR

Systém ATS – vstup elektrického rozvaděče a spínací rozváděč – rychle přepne zátěž na záložní zdroj, pokud nastanou problémy s energetickým plánem na hlavním vedení. Před automatickým přepnutím do nouzového provozu systém detekuje problémy s napětím ve vstupním obvodu a problémy se zátěží.

Co se skrývá pod zkratkou?

Existuje mnoho způsobů, jak zlepšit provoz systému zásobování energií budov a obytných budov. Mezi nimi má zvláštní význam AVR. Název ATS – automatický převod rezervy – vysvětluje účel systému. Někdy je „vstup“ nahrazen „zapnout“, což není zcela správné. Zapnutí rezervy znamená v určitých případech spuštění záložního generátoru.

Typický AVR panel

Klasifikace AVR

Princip klasifikace činnosti pracovního systému nám umožňuje identifikovat nejsložitější úseky napájecího obvodu. Bloky nebo skříně ATS jsou obvykle klasifikovány podle určitých parametrů:

Klasifikace slouží jako názorný příklad provozu energetického systému s řízením přepínání z primárního zdroje na záložní. ATS zrychluje a chrání automatické přepínání.

Jaké jsou požadavky na AVR?

Pro obnovení dodávky energie v nouzových situacích se používá systém ATS, který splňuje určité požadavky.
1. Zajištění nepřetržitého napájení ze záložního vstupu v případě problémů na hlavním vedení.
2. Schopnost obnovit provoz napájecího systému v co nejkratším čase.
3. Jednorázové připojení a odpojení zátěže (z jakéhokoli důvodu).
4. Proces přechodu z hlavního zdroje energie na záložní jednotku je řízen systémem ATS před připojením k zálohě.
5. Systém ATS monitoruje provozuschopnost řízení záložního zařízení.
Jak AVR funguje?

Existují dva typy systémů, které se liší typem vstupu:
1. AVR jednosměrného typu, kde je jeden pracovní vstup, používaný, dokud nezmizí problémy s hlavní linkou. Systém má druhý – záložní – vstup, který se připojuje v případě nouze.
2. AVR oboustranného typu nemá žádné oddělení podle principu práce a rezervy, protože oba vstupy jsou prioritní.
První typ se vyznačuje přítomností funkce, která umožňuje přejít do provozního režimu, jakmile je obnoven hlavní režim. Obousměrný typ ATS má své výhody, takže tam taková funkce není poskytována. A v druhém případě není zásadní rozdíl, z jakého zdroje zátěž pochází.

Můžete vidět příklady jednosměrného i obousměrného provozu systému ATS.

Na jakém základě probíhá automatický zápis do rezervy?

Bez ohledu na typ připojení na jednosměrné nebo obousměrné bázi má systém funkci sledování parametrů sítě. Pro tyto účely se používá napěťové řídicí relé, stejně jako mikroprocesorové řídicí jednotky, které neovlivňují chod systému jako celku. Můžete například zvážit princip fungování ATS pro zajištění nepřerušovaného napájení jednofázového spotřebiče.

Jednoduchý obvod jednofázového ATS

Označení:

V normálním režimu je napětí přiváděno do kontrolky s cívkou relé K1. Tím se změní poloha normálně sepnutého (a normálně otevřeného) kontaktu. Zátěž pochází z hlavního zdroje, vedení A. Na vstupu A zmizí napětí B, kontrolka zhasne a cívka relé se přestane sycení, což v souladu s tím vede k návratu kontaktů do výchozí polohy. Na vstupu B se tedy zapne zátěž.

Po obnovení napětí na hlavním vstupu se relé přepne na zdroj A, což odpovídá principu činnosti jednostranného zdroje.

Toto je zjednodušené schéma znázorňující procesy probíhající v systému automatického přenosu, které se obvykle bere jako příklad pro vysvětlení.

Jaká schémata provozu ATS existují?

Pracovní příklady ukazují úspěšnost použití panelu s automatickým spouštěním pro nepřerušované napájení domácnosti.

Jednoduché obvody

Jedna z variant obvodu ATS ukazuje spínání elektřiny do generátoru z hlavního vedení. Je zde přítomen princip ochrany proti zkratu. Tento ATS je vybaven elektrickým a mechanickým blokováním, které zabraňuje spuštění dvou vstupů současně.

AVR diagram pro domácnost

Označení:
- AB1 a AB2 jsou dvoupólové jističe na hlavním a záložním vstupu.
- K1 a K2 jsou cívky stykače.
- K3 – stykač fungující jako napěťové relé.
- K1.1, K2.1 a K3.1 jsou normálně sepnuté kontakty stykačů.
- K1.2, K2.2, K3.2 a K2.3 jsou normálně otevřené kontakty.
Při automatickém přepínání AB1 a AB2 funguje systém ATS následovně:
Příklad fungování dvou jednoduchých automatických přepínačů pro třífázové napětí, kde v jednom případě je napájení prováděno podle jednosměrného schématu a ve druhém – podle dvoucestného principu.

Příklad jednosměrné (B) a obousměrné (A) implementace jednoduchého třífázového ATS

Označení:
Obvod A má dva stejné vstupy, aby se zabránilo současnému přepínání linek. Je zde použit princip vzájemného blokování jako na stykačích MP1 a MP2. Díky automatické sekvenci spínání AB1 a AB2 bude záležet na tom, ze kterého vedení bude zátěž proudit. Pokud se nejprve spustí AB1, aktivuje se startér MP1 a přeruší se kontakt MP1.2, což vede k zablokování napětí na cívce MP2. Pokud je zdroj 1 vypnutý, startér MP1 přejde do původní polohy. A do akce přichází PM2, který zablokuje první startér a přenese napájení zátěže ze zdroje 2. Zdroje můžete přepínat i ručně pomocí AB1 a AB2.

Pro jednosměrný princip činnosti je použit obvod B Jeho hlavní rozdíl je v tom, že do obvodu připojení je přidáno napěťové relé (RN) a po obnovení provozu vrací připojení ke zdroji 1. Ale zároveň. , otevře se RN2, čímž se vypne startér MP2 a sepne se RN1, což vám umožní připojit MP1.

Princip činnosti průmyslových systémů

Základní principy zde zůstávají nezměněny. Jako příklad si můžeme vzít obvod ATS ve formě standardní skříně. Ke sledování stavu každé fáze je zde použito relé. Pokud jsou na jednom z nich problémy s napěťovou nerovnováhou, můžete vždy přepnout zátěž na zbývající vedení. Tím se obnoví původní napájení, když problémy s hlavním zdrojem zmizí.

Schéma typické průmyslové skříně AVR

Označení:
- AB1, AB2 – třípólová ochranná zařízení;
- S1, S2 – přepínače pro manuální režim;
- KM1, KM2 – stykače;
- RKF – relé fázového řízení;
- L1, L2 – kontrolky pro indikaci režimu;
- km1.1, km2.1 km1.2, km2.2 a RKF1 jsou normálně otevřené kontakty.
- km1.3, km2.3 a RKF2 jsou normálně uzavřené kontakty.
Vysokonapěťové obvody s ATS

Provoz automatických přepojovačů ve vysokonapěťových sítích třídy 1 kV má složitější schéma, i když s podobným principem činnosti, jak je uvedeno výše. Všechny spouštěcí mechanismy se zde nemění. Ale v tomto schématu nejsou žádné záložní transformátory a každá sběrnice (Sh1 a Sh2) je připojena ke svému hlavnímu napájecímu transformátoru (T1 a T2). Ty se mohou za určitých okolností stát záložními zdroji s dodatečnou zátěží. V normálním režimu je spínač CB10 otevřený a ATS ovládá TP přes TN1 Ř a TN2 Ř.

Když je napájení zablokováno na Sh1, B10T1 se vypne a SV10 se zapne. Obě sekce nebo bloky začínají pracovat ze stejného transformátoru. Jakmile zdroj obnoví svůj provoz, ATS znovu připojí systém do původní polohy.

Zjednodušené schéma transformovny 110/10 kV

Jak fungují bezkontaktní systémy založené na mikroprocesorech

ATS tohoto typu mají mikroprocesorové řídicí jednotky. Při provozu zařízení je připojení provedeno pomocí polovodičových spínačů, které jsou spolehlivější.

Elektronická jednotka AVR

Bezkontaktní automatické přepínače mají mnoho výhod:
Mezi nevýhody patří obtížná oprava elektronického typu AVR. Implementace takového schématu zařízení sama bude problematická. Bez speciálních znalostí elektroniky a programování to nemůžete udělat.

S vodou AVR se výrazně snižuje zatížení provozu celého systému, dojde k menšímu blokování, ale snáze se řídí procesy přepínání elektřiny z hlavního zdroje na záložní a naopak. Schémata zapojení lze vždy najít na internetu nebo v návodu.

Autor Roman Doba čtení 4 min Vydáno 29.10.2021

Síťové napětí musí splňovat určité parametry. Pokud jeho hodnoty překročí přípustné limity, může to vést k nouzovému stavu a selhání elektrického zařízení. Pro stabilizaci se používají systémy AVR s transformátory napětí.

Pro jaké účely jsou systémy a zařízení automatické regulace napětí určeny?

Při změně zátěže se mění napětí v síti spotřebitelů. To je způsobeno změnami proudu a ztrátami v sekundárním vinutí a kabelech. K výkyvům dochází i při změně parametrů elektrizační soustavy regionu.

Pro stabilizaci se používají různé metody:
- Stabilizované napájecí zdroje. Používá se v jednotlivých elektrických spotřebičích.
- Stabilizátory na bázi autotransformátorů. Instalováno v bytě, soukromém domě nebo malé dílně.
- AVR výkonových snižovacích transformátorů. Stabilizuje síťové parametry pro všechna zařízení k ní připojená. Na základě změny počtu závitů primárního vinutí a změny transformačního poměru.
Informace! ARNT je hlavní způsob, jak udržovat síťové parametry pro VŠECHNY spotřebitele, kteří jsou k ní připojeni.

Jak se provádí úprava

Výstupní napětí se mění přepínáním svorek primárního vinutí pro zachování požadovaných parametrů sítě. Většina výkonových transformátorů má takové svorky. Jejich počet závisí na účelu a výkonu zařízení – čím výkonnější zařízení a čím vyšší požadavky spotřebitelů, tím více odboček pro konfiguraci.

Nastavení se provádí během PPR přepnutím šroubového spojení uvnitř zařízení nebo při ovládání spínače v ručním nebo automatickém režimu. K automatické úpravě parametrů slouží systém ARKT – automatické nastavení transformačního poměru.

Druhy regulace

Existují dva typy přepínání;
- PBB – spínání bez buzení. Vyrábí se, když na primárním vinutí není žádné napětí.
- Přepínač odboček – nastavení pod zatížením. Provádí se za provozu a spínací kontakty mají zhášecí komory.
Samotné přepínání se provádí různými způsoby:
- Manuál. Provádí operátor z ovládacího panelu na základě údajů z přístroje.
- Vzdálený. Provádí ho také operátor, ale ne ručně, ale z ovládacího panelu.
- Automatický. Provádí se systémem ARNT podle předem stanovených parametrů.
Existují tři principy fungování systému automatického nastavení:
- Stabilizace. Je udržováno stabilní výstupní napětí.
- Regulace softwaru. Vyrábí se podle daného programu, např. o víkendech je mírně sníženo napětí pro úsporu elektrické energie nebo při tavení v elektrických pecích a zvýšených ztrátách v kabelech je zvýšeno pro zajištění běžného provozu ostatních spotřebičů.
- Sledovací systém. Zohledňuje různé parametry v různých úsecích sítě a dálkových kabelových vedení.
Informace! Čím více bodů měření a faktorů se bere v úvahu, tím přesnější je seřízení, ale to vede k větší složitosti a ceně systému, takže při návrhu se bere v úvahu pouze vliv hlavních parametrů.

Návrh spínacího systému

Spínače jsou instalovány na straně primárního vinutí. Proud, který v něm teče, je nižší a regulátor je menší a levnější. Nejjednodušší konstrukce je přepínač pro spínání bez buzení, ale proces nastavení zahrnuje odpojení spotřebičů.

Při nastavování pod zatížením je možná situace, kdy pohyblivé kontakty uzavřou současně dvě svorky, čímž vznikne zkrat. Pro omezení proudu jsou v něm instalovány proudově omezující tlumivky nebo odpory.

Hlavní charakteristické parametry pro řízení procesu seřizování

Proces automatického řízení je charakterizován dvěma parametry:
- Stabilita systému v procesu přechodu. Po spuštění úpravy se změní parametry sítě. To může způsobit opětovné spuštění ARCT. Odolnost je schopnost systému odolat tomuto jevu.
- Přesnost. Korespondence ustálené hodnoty výstupního napětí se zadanou hodnotou.
Výpočet nastavení ARNT

Volba nastavení pro ARCT je určena režimem zatížení. Hlavním úkolem tohoto zařízení je stabilizovat parametry sítě:
- napětí na vstupu spotřebitelů umístěných v blízkosti transformátoru není větší než +5% jmenovité hodnoty;
- na konci řádku ne méně než -5 %.
Důležité! Při zapínání transformátorů pro paralelní provoz musí nastavení zajistit absenci vyrovnávacích proudů.

Při nastavování požadovaných hodnot automatického řízení je třeba vzít v úvahu několik dalších faktorů:
- Šířka zóny citlivosti. Jedná se o odchylku výstupních parametrů, při které spínač nepracuje. Nastavení neprobíhá plynule, ale diskrétně, s určitým krokem. Zóna citlivosti by měla být menší než spínací krok faktorem 1,3.
- Zpoždění odezvy. Zabraňuje přepínání systému během krátkodobých změn potenciálu a během přechodných procesů. Tento parametr je obvykle 2,5-3 minuty.
- Kontrolní čas. Doba pozorování pro proces přepínání je 0,6 sekundy.
Automatická regulace výkonových transformátorů je široké téma, jehož podrobná diskuse přesahuje rámec tohoto článku.

Pro hlubší studium materiálu lze doporučit učebnici pro technické školy, vydanou v roce 1987 nakladatelstvím Energoatomizdat, editovali L. D. Rožková a V. S. Kozulin „Elektrická zařízení stanic a rozvoden“, další, modernější literaturu, kterou lze nalézt na internetu, stejně jako PUE (Pravidla pro výstavbu elektrických instalací), GOST a další regulační dokumenty.