Авр приборы предназначенные обеспечения бесперебойного электроснабжения объектов

ЧТО ТАКОЕ БЕСПЕРЕБОЙНОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

Авр приборы предназначенные обеспечения бесперебойного электроснабжения объектов

Основным критерием электроснабжения объектов и предприятий, является надежность. С учетом параметров потребителя вопросы надежности решаются на стадии проектирования объекта.

Даже внутри объекта могут быть потребители различных категорий, требующие разного подхода к системе энергообеспечения.

По виду надежности электроснабжения, оно может подразделяться на:

  • гарантированное;
  • бесперебойное.

Гарантированное электроснабжение по своей сути представляет комплекс мероприятий, позволяющих гарантированно получать электроэнергию необходимого качества.

Недостатком такого вида является то, что при прекращении подачи электроэнергии от основного источника, требуется время для переключения на резервную линию.

Бесперебойное электроснабжение позволяет осуществлять подачу электроэнергии потребителю постоянно. Это происходит в случае аварии на основном источнике, без перерывов при переходе в резервную систему электроснабжения.

СПОСОБЫ РЕАЛИЗАЦИИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО СНАБЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ

Для обеспечения надежности на объектах требующих постоянного электропитания, как правило, применяют два независимых источника электроснабжения. При наличии особой группы потребителей, устанавливают ещё и резервный источник электроэнергии — электрогенератор.

В зависимости от периодов отключения электроэнергии, выстраивается и бесперебойная система электроснабжения.

Периоды отключения от электроснабжения условно делятся на:

  • микро отключения – продолжительностью от нескольких секунд до 5 минут;
  • краткосрочные – локальные аварии, на устранение которых уходит не более 12 часов;
  • среднесрочные – аварии на высоковольтных ЛЭП, с продолжительностью устранения 10 — 24 часов;
  • длительные – повреждения вследствие стихийных бедствий, на ликвидацию которых уходит от 2 до 4 недель.

Реализация системы бесперебойного электроснабжения состоит в установке устройств, которые будут обеспечивать незаметный (плавный) переход с основного на резервный источник и обратно. При этом качество подаваемой электроэнергии не должно изменяться.

Для этого в систему устанавливают источник бесперебойного питания или ИБП. Это приспособление позволит в период отключения электроэнергии выполнить качественный переход на линию резервного питания.

По принципу действия бесперебойники делятся на три основных типа:

  • резервные (off-line) – применяются для защиты компьютеров или иного подобного оборудования, обеспечивают переход на резервную линию питания;
  • линейно-интерактивные (line-interactive) – используется при защите более значительного оборудования (серверных центров начального уровня), выполняют стабилизацию напряжения на выходе в необходимых диапазонах, однако не подходят для защиты чувствительных элементов и приборов, которые используются в технологических процессах непрерывного цикла, медицинского оборудования;
  • с двойным преобразованием (on-line) – самая совершенная бесперебойная система, где энергия преобразуется дважды. Сначала из переменного тока в постоянный ток, и потом обратно в переменный. Обеспечивает за счет этого высокое качество выходной электроэнергии. Период времени для перехода на питание от аккумуляторов в онлайн ИБП равен нулю.

Обычно мощность ИБП указывается в вольт-амперах (ВА) или ваттах (Вт). Как правило, полезная выходная мощность составляет 60 % от показателя в ВА, так при 1000 ВА мощность будет составлять 600 Вт.

КАТЕГОРИИ ОБЪЕКТОВ С БЕСПЕРЕБОЙНЫМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ

Все объекты разделены на три категории:

1-ая категория – очень важные.

Остановка этих потребителей приводит к жертвам среди населения, разрыву важных технологических цепочек и срыву процессов, нанесению значительного материального ущерба, безопасности государства. На объектах этой категории гарантировано обеспечение бесперебойного электроснабжения потребителям.

Подача электроэнергии осуществляется от двух независимых источников. Не допускается для потребителей разрыва в электроснабжении. Для переключения с основной линии на резервную линию используется устройство АВР (автоматическое включение резерва).

2-ая категория – важные потребители.

Прекращение поставок электроэнергии для этой категории приводит к общему недовыпуску товаров, неудовлетворительному качеству продукции, ненормированному простою рабочих, прерыванию технологических процессов предприятий.

Получает электроэнергию предприятие также от двух независимых источников. Включение резервного источника производится вручную.

3-я категория – остальные потребители, не входящие в 1-ую и 2-ую категории.

Снабжение этой категории происходит по одной линии. Отрезок времени в подаче электроэнергии не должен превышать 24 часов.

К потребителям, где обеспечивается бесперебойное электроснабжение объектов, относятся особо важные потребители. На объектах этой категории может находиться особая группа потребителей. Эта группа обеспечивается безостановочной поставкой электроэнергии в силу недопущения возникновения ситуаций опасных для жизнедеятельности.

К очень важным потребителям можно отнести:

  • больницы;
  • центральные ПС мощностью 10 МВт и выше;
  • диспетчерские централизованной охраны;
  • контрольные пункты ЖКХ обеспечивающие электроснабжение и освещение городов;
  • музеи государственного значения;
  • крупные гостиницы и государственные структуры;
  • финансовые и банковские структуры;
  • школы, ВУЗы, профтехучилища, техникумы;
  • электрощитовые жилых комплексов с высотой более 16 этажей;
  • крупные торговые центры, рестораны;
  • ИВЦ и серверы, занятые обслуживанием токоприемников первой категории;
  • городские насосные станции;
  • подстанции горэлектротранспорта;
  • ДК, спорткомплексы;
  • котельные 2-ой категории.

АВАРИЙНО РЕЗЕРВНОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЧАСТНОГО ДОМА

Реализация бесперебойного электрообеспечения частного дома происходит в том же порядке, что и на предприятиях.

В зависимости от решаемых задач, эта система может быть:

  • инверторно-аккумуляторная;
  • иверторно-аккумуляторная с резервным источником.

В качестве резервного источника может выступать бензиновый, дизельный или газовый генератор. Можно также использовать солнечные батареи или ветрогенератор.

Решение о построении той или иной системы зависит от частоты и продолжительности отключений.

Бесперебойное электроснабжение частного дома может выглядеть следующим образом: при отключении электроэнергии питание дома осуществляется через инвертор от аккумуляторов. В этот промежуток времени можно перевести электропитание дома на резервный источник – любой из генераторов.

Если весь процесс автоматический, то через устройство АВР запуск резервного питания происходит без участия человека.

Для реализации бесперебойного электроснабжения дома понадобится:

  • аккумуляторные батареи – их мощность должна покрывать потребности потребителей, для которых отключение нежелательно;
  • инвертор – преобразует постоянный ток батарей в переменный ток;
  • генератор – топливный либо экологический (солнечные батареи, ветрогенератор);
  • АВР – устройство автоматического включения резерва.

© 2012-2022 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Обеспечение бесперебойного электроснабжения

С каждым днем возрастают требования к надежности и сохранению работоспособности оборудования в аварийных ситуациях. Данная статья посвящена построению систем электропитания, обеспечивающих безотказное функционирование электрооборудования и рассказывает о разработанных специалистами компании ЭНЭЛТ.КОМ современных способах проектирования и конструирования устройств типа «Автоматический ввод резерва».

Жизнь современного человека невозможно представить без электричества. От надежного электроснабжения зависит работа заводов, фабрик, больниц и образовательных учреждений, объектов сельского хозяйства и ЖКХ. Электроснабжение в наши дни стало одним из краеугольных камней человеческой цивилизации.

Наверно всем знакома проблема, возникающая при отключении в доме электричества. Подобные перерывы в электроснабжении медицинских учреждений или промышленных предприятий со сложным технологическим процессом могут привести к человеческим жертвам и повреждению дорогостоящего оборудования. Поэтому для повышения надежности электроснабжения применяются устройства автоматического ввода резерва (АВР), предназначенные для автоматического переключения потребителя к другому источнику электроэнергии при пропадании основного. Чаще всего устройства АВР обеспечивают переключение между двумя независимыми линиями электроснабжения или переключение с основной линии на местный резервный источник, в качестве которого, как правило, используется дизель-генераторная установка. Для электроснабжения особо ответственных объектов могут применяться АВР для трех и четырех независимых источников.

Авр приборы предназначенные обеспечения бесперебойного электроснабжения объектов

В ПУЭ приводится классификация электроприемников по обеспечению надежности электроснабжения. Они подразделяются на I, II и III категории. К I категории относятся такие электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. В первой категории также выделена особая группа электроприемни ков, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения основного оборудования. II группа — это электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. К III группе относятся все остальные электроприемники, не подходящие под определение I и II категорий (ПУЭ 1.2.17).

Наиболее жесткие требования предъявляются к электроприемникам I категории. Они должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника.

Устройства автоматического ввода резерва

Авр приборы предназначенные обеспечения бесперебойного электроснабжения объектов

Устройства АВР, применяемые в цепях 0,4 кВ, как правило, реализуются на следующих коммутационных аппаратах:

  • контакторах (рис. 1). Это самая простая и распространенная система. Как правило, на контакторах реализуется схема два ввода — один выход или два ввода — два выхода. В первом случае схема может быть реализована как с приоритетом на основной ввод, так и без приоритета;
  • реверсивных рубильниках с моторным приводом. Так же, как и в случае с контакторами, можно реализовать схему два ввода — один выход или взяв два реверсивных рубильника и сделать схему два ввода — два выхода («схема креста»), широко применяемую в вводных распределительных устройствах (ВРУ);
  • автоматических выключателях с моторными приводами (рис. 2) можно реализовать как стандартные схемы АВР, так и схемы с алгоритмом работы АВР любой сложности, такие, как два ввода — один выход, два ввода — два выхода, а также комбинацию нескольких вводов, в том числе и вводов от дизель-генераторных установок и нескольких выходов.

Авр приборы предназначенные обеспечения бесперебойного электроснабжения объектов

Вторичные цепи управления АВР могут выполняться как на реле, так и на программируемом логическом контроллере (рис. 3). Преимущества контроллера в том, что при его использовании значительно уменьшается количество цепей в схеме и соответственно количество переходных контактов, которые, в свою очередь, снижают надежность работы АВР. При сложном алгоритме, где много вторичных цепей управления, использование контроллера значительно экономит место в щите, заменяя собой до нескольких десятков различных реле. При сложном алгоритме применение контроллера обходится намного дешевле, чем совокупность промежуточных реле и реле времени, а также других элементов. По трудоемкости монтаж АВР на контроллере занимает намного меньше времени, чем монтаж на реле. А в случае, когда необходимо изменить алгоритм работы АВР, добавить временные задержки или дополнительные блокировки. Все это можно сделать путем изменения программы контроллера, без дополнительного монтажа или демонтажа вторичных цепей управления АВР. Однако не всегда рационально и правильно использовать микроконтроллерные схемы управления. Например, в схеме АВР два ввода — один выход на контакторах использовать контроллер экономически необоснованно из-за простоты схемы на реле. Несмотря на все положительные качества микропроцессорного контроллера и популярность его у заводов-изготовителей НКУ, служба эксплуатации электроустановок зачастую отдает предпочтение схемам управления АВР, сделанным на базе электромеханических реле и контакторов, так как они в случае ремонта являются более наглядными и понятными.

Щиты АВР не всегда работают в автоматическом режиме, периодически приходится оперировать вводами вручную на период пусконаладочных или других видов работ. Ручной режим может осуществляться как по месту расположения щита, так и удаленно от него. Таким образом, некоторые системы АВР могут включать в себя три режима управления — автоматический, местный и дистанционный. При этом наиболее обоснованно применение автоматических выключателей или реверсивных рубильников с моторными приводами, которые в отличие от контакторов могут сохранять свое включенное состояние и без внешнего питания.

При проектировании отдельно стоящих шкафов АВР необходимо уделить внимание защите отходящих линий. Нередко можно увидеть, когда на вводе в шкаф АВР устанавливаются выключатели нагрузки, а аппараты защиты находятся в вышестоящем ВРУ или ГРЩ, доступ к которым не всегда имеет эксплуатирующий персонал. Если происходит короткое замыкание на отходящей линии, вначале отключается основной ввод. Реле контроля напряжения видит, что ввод пропал, и подает сигнал на включение резервного ввода, после чего срабатывает аппарат защиты резервной линии. Решить эту проблему можно следующим путем. Если это схема два ввода — один выход, то можно поставить общий аппарат защиты на выходе; если два ввода — два выхода, то заменить выключатели нагрузки на автоматические с соблюдением селективности с вышестоящими аппаратами, либо подключать реле контроля напряжения до защитного аппарата в вышестоящем щите, что бы при аварийном отключении реле контроля видело наличие напряжения и не давало команды на включение резервного ввода.

Не лишним будет включить в схему управления АВР аварийные дополнительные контакты защитных аппаратов для блокирования включения резервной линии питания в случае короткого замыкания на отходящей линии.

В заключение хотелось бы отметить, что проектирование таких устройств, как АВР, влияющих на сохранение работоспособности объектов в нештатных ситуациях, является серьезной задачей. Эти устройства применяются в системах бесперебойного электропитания, например, больниц, клиник и других медицинских учреждений, и благодаря их работе удается сохранить жизнь человека в критических ситуациях.

Вячеслав Марашкин, начальник отдела НКУ ООО «ЭНЭЛТ.КОМ»

Источник