Современные системы снабжения энергии, как и любые другие, не являются абсолютно надёжными и тоже могут ломаться и выходить из строя.
Если при авариях и других чрезвычайных ситуациях электричества долго нет, это приводит к самым разным проблемам. Чтобы избежать лишних проблем, электрические сети оснащают дополнительными возможностями питания, называемыми АВР.
Автоматический резервный ввод представляет собой способ установки в сети резерва, при котором есть два источника электричества. В двух источниках питание переводится от одного из них.
Благодаря этой технологии, если одна из подающих питание секций отключается, электричество в сети подаётся с помощью запасного источника. О принципах работы устройства расскажем далее в статье.
Зачем использовать автоматический ввод
В целом принцип напоминает собой систему бесперебойного питания. В своей работе основная цель автоматического ввода в короткий срок восстановить подачу электричества, при этом без человеческого участия и вмешательства.
Как правило, у всех крупных и мощных подстанций существует несколько вводов, рассчитанных на несколько секций прибора распределения. Секции разделены выключателем и работают автономно одна от другой.
По Правилу устройств электроустановок, наличие в сети автоматического ввода резерва — обязательное условие. Без этого условия нельзя обеспечивать энергией потребителя электроэнергии 1-вой категории.
В качестве примера действия устройства рассмотри систему света участков, находящихся под наблюдением и охраной. Если основной ввод отключится, АВР самостоятельно и автоматически подключит резервный источник и свет с участка не пропадёт.
Конечно, свет может задержаться на какое-то мгновенье, но это будет таким коротким промежутком, что Вы даже не смогли бы заметить задержки. Обычно это зависит от того, насколько быстро сработает резерв (время срабатывание не превышает одной секунды).
Суть работы ввода автоматического напряжения
АВР работает с помощью постоянного мониторинга значений напряжения в электрической сети. Сама работа осуществляется:
- С помощью реле напряжения;
- При помощи логического защищающего блока.
Сам по себе принцип функционирования устройства не изменяется. Напряжение контролируется «КМ», то есть с помощью контактора. Автоматы «QS» включены, в то время как контактор получает питание и будет втянут.
Замыкающий контакт соответственно является замкнутым, а размыкающий — разомкнутым контактом. Это значит, что энергия поступает от основного ввода, при этом нужные лампочки светятся.
Если в «L12» случится неисправность и напряжение сильно понизится, замыкающий контакт будет разомкнут, при этом линия и контакты в «L22» замкнутся.
Это означает, что напряжение будет подано с резерва. При этом он отключится и вернётся к подаче с основного ввода, если неисправность будет ликвидирована.
В следующем видео рассматривается работа автоматического ввода резервного питания в сетях с шестью киловольт.
Условия эффективного функционирования
Чтобы АВР был осуществлён в сети, он должен соответствовать ряду требований. Среди них выделяют следующие:
- Быстрота действия.
- Надёжное начало работы устройства.
- При возникновении короткого замыкания резерв работать не должен (происходит автоматическое отключение, блок от замыкания).
- Срабатывает однократно.
- Порог включения должен настраиваться. В противном случае АВР будет срабатывать даже в случае скачков напряжения в процессе работы мощных потребителей энергии.
- Начинает работать только в том случае, если на резервных линиях есть электричество.
С помощью самой простой схемы невозможно удовлетворить все эти условия. Чтобы реализовать работы резерва, необходимо применять логическую систему, благодаря чему резерв подключается только в случае соответствия всем условиям работы.
Различия резервов и способы реализации
Есть несколько способ, благодаря которым можно осуществлять подключение автоматического ввода:
- При помощи отдельных генераторов;
- С использованием батареи аккумулятора;
- С помощью отдельных линий.
При этом системы АВР, как правило, принято разделять и по другим признакам:
- С одной стороной. В этом случае одна из секций — основная, вторая секция является секцией резервного источника питания. Резервное питание включится, если напряжение на основной секции исчезнет или её значения сильно изменятся.
- С двумя сторонами. В этом случае есть несколько отдельных секций, обе рабочие. Если одна отключится, вторая продолжит работу.
Ниже расскажем о том, с помощью каких элементов можно осуществлять резервы на линиях.
Реализация резерва бытовым генератором
Автономные генераторы часто применяют для организации автоматических вводов резерва. При этом нагрузки зависят от того, насколько мощным является сам генератор.
Как правило, с помощью такого прибора можно долго время обеспечивать электроэнергией большой дом.
В зависимости от модели генератора его можно применять в сетях как на одну, так и на три фазы. Чтобы автоматизировать процессы работы и подключения резерва, генератор должен включать в себя стартер.
Кроме того, в цепи должен быть блок с устройствами переключениями, благодаря которым стартер может быть включён только в определённое время и по тому же принципу отключён.
Данные блоки можно совмещать с любым двигателем, при этом в них есть несколько положений, отвечающих за включение и выключение приборов сети.
В холодные период года двигатели нужно прогревать для эффективной работы, программы блока помогут справиться с этой задачей. Закрепляется модуль в щитке на DIN-рейку.
Реализация резерва аккумуляторами
Аккумуляторы часто используют в АВР системах, поскольку трансформирующие ток преобразователи стремительно развиваются. Можно использовать даже аккумулятор от машины.
Нужно учитывать, что для такой системы необходимо будет приобрести инвертор, с помощью которого постоянное напряжение с двенадцатью Вольтами будет преобразовано в переменной напряжение с двухсот двадцатью Вольтами.
Для сетей с потреблением большого количества энергии такой способ не подойдёт, но для системы освещения его можно использовать, особенно если возникла временная и недолгая проблема (например, авария или обрыв на линии, которые в скором времени будут исправлены).
От расчета ёмкости аккумуляторов и от потребления мощности зависит, как долго сможет работать такой резерв. Чтобы увеличить ёмкость, можно использовать не один, а несколько аккумуляторов. При этом для реализации системы можно использовать пускатель.
Пускатели включаются в основную цепь. В случае возникновения проблем на линии подвижная часть пускателя отпадёт, чтобы блокирующий контакт устройства был разомкнут. Когда блокирующего контакта не будет, напряжение будет подано через резерв.
Конечно, в этом случае не придётся тратить столько времени и денег, сколько используются при автоматическом резерве через генераторы, но аккумуляторы не могут обеспечить время и мощность наличия энергии, как это было возможно в первом способе.
Реализация резерва логическим контроллером
Для тех сетей, где действует питание с тремя автоматическими фазами, можно применять готовый блок автоматического ввода резерва с включением логического контроллера.
Такой контроллер учитывает ряд параметров, благодаря чему система сможет исправно и долго работать. При этом контроллеры оснащены маркировками и инструкциями по правильному соединению.
Перед подключением такого контроллера необходимо подумать, есть ли у Вас резерв с надёжной подачей питания. Если несколько секций питаются от одного и того же трансформатора в сети с тремя фазами, от контроллера толку не будет.
Реализация резерва в цепях с большой нагрузкой
Случается, что необходимо установка автоматический ввод в сети, где напряжение превышает тысячу Вольт. Обычно в этом случае для измерения и контроля энергии в сети есть трансформатор, где напряжение вторичной обмотки равняется сто Вольтам.
Чтобы связать трансформатор с резервным вводом, нужно использовать реле (подойдёт как с минимальным напряжением, так и с контролем фаз).
Благодаря этому система среагирует не только на изменение значений нагрузки, но и на фазу, если та пропадёт (в случае аварии или обрыва на линии).
При этом система автоматический ввод должна удовлетворять всем требованиям, о которых мы писали выше в статье.
Помимо этого отметим, что в сети с большим количеством Вольт автоматический ввод резерва может использоваться с такими устройствами, как:
- Старые образцы реле, давно применяемые для контроля напряжения в разных электрических установках.
- Современные образцы реле, оснащённые микропроцессорами с большим количеством функций и терминалами защиты (причём автоматический ввод резерва, как правило, уже входит в список их функциональных возможностей).
Кроме того, советуем посмотреть следующее видео. В нём эксперт подробно рассматривает способы подключения автоматического ввода резерва:
Это основные моменты, которые нужно знать о принципах работы и назначении автоматического ввода.
Помните, что данное устройство очень удобно для использования в современных сетях, поскольку именно благодаря этому устройству потребители энергии не потеряют энергию в сети.
Используйте описанные в статье способы подключения автоматического ввода резерва, чтобы в сети всегда было электричество!
