22. Виды, назначение и основные требования к устройствам автоматики авр.

При проектировании систем гарантированного электроснабжения (СГЭ), предназначенных для обеспечения работы электроприемников первой категории и особой группы первой категории надежности, возникает задача выбора типа устройства автоматического ввода резерва (АВР).

Рассмотрим основные требования, предъявляемые к этим устройствам при построении СГЭ.

1. Как известно (гл.1.2 ПУЭ), электроприемники первой категории надежности должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, а для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого источника.

2. В обоих случаях в качестве одного из резервирующих источников питания может использоваться автоматизированная дизель-электрическая электростанция, что требуется учитывать при выборе конкретной схемы АВР.

3. При использовании АВР должны быть приняты меры, исключающие возможность замыкания между собой двух независимых источников питания друг на друга, причем в дополнение к требованиям ПУЭ службы энергонадзора, как правило, требуют наличия не только электрической, но и механической блокировки коммутирующих элементов.

4. Максимальное время переключения резерва зависит от характеристик потребителей электроэнергии, но при наличии в системе источников бесперебойного питания (ИБП) не имеет определяющего значения. Для исключения ложных срабатываний при переключениях АВР на стороне высокого напряжения должна быть предусмотрена возможность регулировки задержки переключения при неисправностях одной из сетей.

5. Важное значение имеет наличие регулировки порогов срабатывания АВР в диапазоне контролируемого напряжения для каждого ввода. Так, например, в случае подключения к выходу АВР ИБП согласование между собой диапазонов входных напряжений обоих устройств позволяет обеспечить своевременное переключение на резервную сеть при отклонении напряжений основной питающей сети за заданные значения и тем самым исключить длительную работу ИБП на батареях при исправной резервной сети.

6. Желательно наличие индикации состояния и возможности ручного управления АВР.

Попытаемся кратко проанализировать преимущества и недостатки различных типов АВР с позиций перечисленных требований. Тиристорные (электронные) АВР

Аппараты этого типа имеют минимально возможное время переключения при синфазных сетях (не более 3мс), а при несинфазных сетях могут обеспечивать включение резервного ввода в момент перехода его входного напряжения через нуль (с целью ограничения возможных бросков тока при коммутации). Отсутствие в схеме механических элементов позволяет получить высокую надежность электронных АВР.

В то же время при больших токах нагрузки тепловыделение тиристорных АВР может достигать нескольких киловатт (потребуются принудительная вентиляция или кондиционирование помещения электрощитовой), а блокировка от возможных замыканий двух входов между собой может быть только электронной.

Кроме того, стоимость тиристорных АВР примерно в два раза выше, чем стоимость электромеханических аппаратов той же мощности. Электромеханические АВР на контакторах

Эти устройства наиболее распространены и имеют достаточно высокое быстродействие среди электромеханических аппаратов (десятки - сотни миллисекунд), уступая только тиристорным. При двухвходовой схеме АВР существует возможность ввести в дополнение к электрической механическую блокировку контакторов. Электромеханические АВР на автоматических выключателях с электроприводом

Такие АВР несколько уступают предыдущим по быстродействию и также позволяют осуществить механическую и электрическую блокировки при двухвходовой схеме.

К недостаткам можно отнести более сложную схему и более высокую стоимость этих устройств.

Электромеханические АВР на управляемых переключателях с электроприводом

Характеризуются наибольшим временем переключения, по сравнению с предыдущими типами аппаратов (до 2,5с). К достоинством этих АВР можно отнести конструктивную невозможность замыкания между собой двух входов, а также наличие ручного управления, которое выполняется независимо от напряжения на сетевых вводах.

Стоимость АВР на управляемых переключателях при мощностях более 100кВА значительно ниже, чем стоимость аппаратов на контакторах и автоматических выключателях.

В АВР существует элемент, определяющий значение электрического тока и напряжения в общей системе энергопотребления. В качестве такого элемента в высоковольтных сетях используют реле с минимальным напряжением, которое подключают как участкам защиты посредством трансформаторов напряжения. Если в сети падает напряжение, то реле подает сигнал в схему для включения АВР. Но снижение напряжения на защищаемом участке еще не является критерием включения резервного источника. Для этого должны быть выполнены следующие условия:

• короткое замыкание на защищаемом участке должно быть устранено. Это связано из-за того, что напряжение может упасть в виду появления короткого замыкания. Поэтому включать резервный источник тока недопустимо;

• должен быть включен вводный выключатель. Данный критерий должен проверяться для того, что АВР не сработало в тот момент, когда исчезает напряжение из-за намеренного отключения выключателя;

• на ближайшем к АВР участке сети должно отсутствовать напряжение. Если питающая линия будет находиться под напряжением, то будет бессмысленно включать дополнительный источник энергии.

Если все критерии выполняются, то секционный выключатель включается, а логическая схема АВР принудительно отключает вводный выключатель на обесточенной части электрической сети. При этом должен быть выполнен приоритет включения/выключения: секционный выключатель включается, только после того как вводный – отключен. Итак, если мы имеем высоковольтную сеть, то в качестве измерительной части служит реле с низким напряжением. Если же в доме присутствует низковольтная сеть, то для измерения напряжения и запуска АВР применяют магнитные пускатели.