В данной статье, речь пойдет о схеме АВР на напряжение 380 В от трех независимых источников питания, в качестве третьего источника питания предусматривается дизель генераторная установка (ДГУ).
Питание потребителей от трех независимых источников питания предусматривается для потребителей 1-й категории особой группы, когда необходима бесперебойная работа для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров в соответствии с ПУЭ 7-издание пункт 1.2.18.
Особенностью данной схемы является то, что при отключенных обоих вводах, в случае аварии или вручную были отключены вводы, например для проверки (ремонта) электрооборудования, производится автоматический запуск ДГУ и подключение к нему нагрузки. При восстановлении напряжения на любом из вводов, происходит автоматическое переключение в исходное состояние. На рис.1 представлена схема АВР с ДГУ выполненная на контакторах в однолинейном изображении.
Рис.1 – Схема АВР с ДГУ на контакторах в однолинейном изображении
Принцип работы АВР
В нормальном режиме, питание потребителей напряжением 380В осуществляется от Ввода 1 или Ввода 2 через общий силовой контактор КМ3, который включается через определенную выдержку времени с помощью реле времени КТ1, делается это для того, чтобы питание осуществлялось при наступлении устойчивого режима работы.
Наличие напряжения на каждом из вводом контролируется реле контроля напряжения KV1 и KV2. Переключатель SA1 служит для выбора приоритетного ввода. При наличии напряжения на обоих вводах, первым подключится тот ввод у которого выбран приоритет (положение «1» – первый ввод, положение «0» – оба ввода отключены, положение «2» – второй ввод).
Рис.2 – Схема электрическая принципиальная АВР с ДГУ на контакторах
Принцип работы АВР с основными вводами (Ввод 1 и Ввод 2)
Например при исчезновении напряжения на Вводе 1, срабатывает реле контроля напряжения KV1 и размыкает своими контактами, цепь питания контактора КМ1. При наличии напряжения на Вводе 2, контакты реле KV2 замкнуты и если контактор КМ1 находится в отключенном состоянии, то сработает контактор КМ2, при этом контактор КМ3 находится во включенном состоянии и напряжение потребителям подается через замкнутые силовые контакты контакторов КМ1 и КМ3.
Аналогично выполняется АВР для Ввода 2.
Принцип работы АВР с ДГУ
При пропадании напряжения на основных вводах: Ввод 1 и Ввод 2, происходит замыкание цепи управления генератором, размыкание цепи питания силового контактора КМ3. После того, как генератор запустится и реле контроля напряжения KV3 замкнет свой выходной контакт, начинается отсчет времени с помощью реле времени с задержкой на включение KT2, необходимый для стабилизации выходных параметров генератора. По окончании отсчета, цепь питания контактора КМ4 замыкается и подключается питание генератора.
При восстановлении напряжения на каком либо из основных вводов. Например восстановилось напряжение на Вводе 1, в этом случае срабатывает реле контроля напряжения KV1 и своими контактами замыкает цепь питания контактора КМ1. При этом выходные контакты контактора КМ1 замыкаются и подается питание на реле времени с задержкой на включение KT1.
После окончания отсчета времени, реле времени КТ1 замыкает цепь питания промежуточное реле KL3, которое в свою очередь замыкает цепь питания катушки контактора КМ3 и размыкает цепь питания контактора КМ4, после того как контактор КМ4 отключится, сработает КМ3 и через замкнутые силовые контакты контакторов КМ1 и КМ3 подается напряжение потребителям от основного Ввода 1.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА ТИПА АД МОЩНОСТЬ 100-200 кВт.
Рис.1. Г- генератор синхронный; ТрСт – трансформатор стабилизирующий; ВДУ – вольтодобавочное устройство; ВпКп – выпрямитель питания корректора напряжения; УПР – устройство параллельной работы; ТрПР – трансформатор параллельной работы; RР – резистор регулирующий; РУ – реостат уставки; КН – корректор напряжения; КнВ – кнопка возбуждения.
Резервный дизельный генератор чаще всего подключается по стандартной схеме. Отличия в вариантах подключения могут быть в зависимости от выходного напряжения, на которое расчитан электрогенератор (однофазный или трёхфазный), от наличия или отсутствия панели автоматического включения резерва (АВР), от места расположения блока контроля состояния внешней сети (в панели АВР или в панели управления автономной электростанции).
Ниже приведена однолинейная электрическая схема подключения генераторной установки с панелью АВР:
На данной схеме указаны следующие элементы:
- Дизель генератор . Резервная дизельная электростанция.
- АВР сеть — ДГ . Панель автоматического включения резерва, которая осуществляет переключение питания нагрузки между внешней сетью и дизельной электростанцией.
- QS . Перекидной рубильник линии «обводного канала» (байпас). Данный рубильник осуществляет переключение питания нагрузки напрямую от сети, исключая из цепи энергоснабжения панель АВР. Эта опция не является обязательной для схемы резервного электропитания, но она очень удобна, так как позволяет отключить панель АВР (например для ремонта) без необходимости длительного отключения нагрузки.
- Панель управления . Панель управления дизель генератором.
- Щит ЩРдг . Электрощитовая, в которой расположены автоматический выключатели нагрузок, которые резервируются от автономного генератора.
- QF1 . Выходной автоматический выключатель генераторного агрегата.
- QF2 . Автоматический выключатель для защиты кабеля собственных нужд. Обычно устанавливается в электрощитовой.
- Силовой кабель . Данный кабель прокладывается между резервным генератором и панелью АВР. По нему на нагрузки передаётся электроэнергия, которую вырабатывает дизель генератор. Со стороны генераторного агрегата силовой кабель подключается непосредственно на клеммы выходного автоматического выключателя (QF1). С другой стороны силовой кабель подключается на соответствующие клеммы панели АВР.
- Кабель управления . Данный кабель прокладывается между резервной электростанцией и панелью АВР. Предназначение кабеля управления (сигнального кабеля) меняется в зависимости от места расположения блока контроля внешней сети. Данный блок осуществляет контроль наличия внешней сети, контроль соответствия качества основного энергоснабжения заданным параметрам (по напряжению и частоте), даёт команды на запуск и остановку генератора электричества, а также управляет переключением панели АВР. Если блок контроля внешней сети расположен на панели АВР, то по кабелю управления от панели АВР на генератор дизельный поступает сигнал о запуске или остановке. Если же блок контроля внешней сети расположен в панели управления автономной электростанции, то по данному кабелю осуществляется управление переключения панели АВР. В последнем случае от внешней сети на электрогенератор необходимо проложить дополнительный кабель (не показан на приведенной выше электрической схеме), который подключается на панель управления, и по которому осуществляется контроль наличия и качества основного энергоснабжения.
- Кабель собственных нужд . Данный кабель прокладывается от генераторной установки в электрощитовую. Когда дизельная электростанция не работает, по данному кабелю осуществляется питание автоматического подогрева охлаждающей жидкости двигателя и автоматического подзаряда аккумуляторных батарей от внешней сети. Необходимо помнить, что кабель собственных нужд должен быть защищён отдельным автоматическим выключателем, который на схеме показан как QF2.
Рекомендации по сечению указанных кабельных линий, а также по номинальным токам автоматических выключателей для защиты кабеля собственных нужд, в зависимости от мощности дизельной электростанции Вы можете посмотреть в статье «Сечение кабельных линий для дизель генератора».
Очень часто на объекте есть два независимых ввода от основного энергоснабжения, что повышает отказоустойчивость системы электропитания в целом. В данном случае дизельные генераторы подключаются аналогичным способом, как и в приведённой выше схеме, только между двумя сетевыми ввода добавляется ещё одна панель АВР ( АВР сеть — сеть на однолинейной схеме ниже).
Однако не всегда генераторы дизельные резервируют все нагрузки на объекте. Часто потребителей разделяют на группы в зависимости от их критичности (например по величине финансовых потерь в случае их отключения от электропитания). Наименее критичной является группа нагрузок («Потребители 1 категории» на схеме ниже), которая питается только от внешней сети, и её энергоснабжение резервируется переключением между двумя сетевыми вводами. Более критичные нагрузки выделяются в так называемую «Особую группу 1 категории». Помимо двух сетевых вводов данных потребителей также резервируют дизельные электростанции (ДЭС), которые запускаются в случае пропадания основного энергоснабжения по обоим вводам. Самые важные нагрузки, для которых не приемлемо даже секундное прерывание в электропитании, выделяются в «Критическую группу». Потребителей «Критической группы» резервируют не только электрогенераторы, но и источники бесперебойного питания (ИБП), которые включаются последовательно в электрическую цепь и обеспечивают отсутствие пропадания энергоснабжения на время запуска резервной электростанции.
Если Вы планируете покупать дизель генераторы или источники бесперебойного питания рекомендуем Вам обратится к специалистам компании «ВИНУР» для правильного подбора оборудования и построения надёжной схемы энергоснабжения.
