Системы автоматического ввода резерва (АВР) предназначены для бесперебойной работы энергопотребителей. В случае неисправности основного источника питания, АВР автоматически переключает на резервный ввод, таким образом, осуществляя максимально быстрое восстановление электроснабжения потребителей.
Чаще всего применяется три основные схемы работы АВР.
Схема на два ввода на общую шину.
В данной схеме присутствуют основной и резервный ввод, подключенные к одной секции. В нормальном режиме работает только один основной ввод, а в случае неисправности основного ввода, АВР подключает резервный ввод. При восстановлении питания, АВР отключает резервный ввод и вновь переключается на основной, то есть такая схема имеет приоритет первого ввода.
Также подобные схемы могут быть и без приоритета, в этом случае оба ввода являются равноправными.
Два ввода с секционированием.
Такая схема предполагает питание от двух вводов, каждый из которых подключен на отдельную секцию. Соединение двух секций осуществляется с помощью секционного выключателя или контактора.
В случае пропажи питания на одном из вводов, АВР подает сигнал на включение секционника и таким образом осуществляется питание обоих секций от одного рабочего ввода.
Два ввода с секционированием + ввод от ДГУ
Здесь все работает точно так же, как и в предыдущем случае, за исключением наличия третьего ввода от ДГУ, который включается при пропаже питания на обоих вводах.
Оборудование
В качестве силовых коммутационных устройств, для реализации схем АВР, могут применяться контакторы, автоматические выключатели в литом корпусе с моторными приводами, воздушные выключатели, реверсивные выключатели нагрузки.
Также могут применяться готовые решения, например EKF PROxima ТСМ, на базе все тех же автоматических выключателей.
В качестве логических устройств, управляющих работой схемы АВР, применяются реле контроля фаз, программируемые реле, специализированные блоки управления резервным питанием, такие как БУАВР от компании НПП ВЭЛ, МАВР Меандр, AVR-02G Евроавтоматика ФиФ, ATS022 ABB и другие.
Пример реализации схемы АВР
В качестве примера, приведу схему АВР на 2 ввода с секционным выключателем, на базе автоматических выключателей с мотор-приводами, обеспечивающими автоматическое переключение вводов.
В качестве логического устройства, управляющего работой схемы, в данном случае используется программируемое реле EKF PRO-Relay.
Помимо данных устройств, в работе схемы задействованы реле контроля фаз для контроля фазных напряжений, симметрии и последовательности чередования фаз, автоматы питания цепей управления схемы АВР и мотор-приводов, промежуточное реле, через которое происходит переключение питания цепей управления либо с первого, либо со второго ввода, в зависимости от наличия напряжения на одном из них.
Автоматические выключатели оснащаются контактами состояния для сигнализации положения и контактами аварийного срабатывания.
Также в схеме задействованы переключатель выбора режимов работы ручной/автоматический, кнопка сброса ошибки АВР, лампы для индикации работы схемы.
Программируемое реле EKF PRO-Relay
Основное управление логикой работы осуществляется программируемым реле EKF PRO-Relay. Это позволяет добиться более гибкой реализации основных функций системы управления.
В данной схеме программируемое реле контролирует положение автоматических выключателей, обеспечивает включение-выключение вводов, с помощью него задаются и изменяются временные задержки на срабатывание выключателей, выполняются функции диагностики.
Кроме того, в случае необходимости, можно без лишних затрат изменить алгоритм работы схемы АВР, выводить необходимую информацию о работе АВР на верхний уровень по Modbus, правда для этого необходим дополнительный интерфейсный модуль.
В качестве программного обеспечения для PRO-Relay используется PRO-Design. Программу можно бесплатно скачать с официального сайта EKF.
Также для загрузки программы понадобится кабель ILR-ULINK, который необходимо будет приобретать отдельно.
Алгоритм работы схемы АВР
Вводной автомат QF1 питает секцию 1, QF2 питает секцию 2. В нормальном режиме работы каждый из подключенных к АВР потребителей получает питание от своей секции, при этом секционный выключатель находится в выключенном состоянии.
При пропаже питания на первом вводе, второй ввод запитывает, через секционный выключатель, секцию 1 и секцию 2 и соответственно наоборот, при пропаже питания на втором вводе, первый ввод, через секционный выключатель, обеспечивает питание секций 1 и 2.
АВР осуществляет свою работу в автоматическом режиме после подачи питания на программируемое реле согласно заложенному алгоритму, с 5 сек задержкой включения и отключения при пропаже и появления напряжения на одном из вводов и включение и отключение секционного выключателя.
При исчезновении напряжения на вводе 1 контакты реле KSV1 размыкаются, с 5 сек. задержкой подается команда на отключение автоматического выключателя QF1. Через определенный промежуток времени, включается секционный выключатель, при условии что:
· Отключен вводной автомат QF1
· Есть напряжение на вводе 2 (контакты реле KSV2 замкнуты)
· Отсутствует сигнал Блокировка АВР
· Переключатель выбора режимов работы SA1 в положении авто
При срабатывании выдается световая индикация на двери щита QF1 (Ввод1) – выкл. QF2 (Ввод2) – вкл. QF3 (Секционный) – вкл. Если напряжение на вводе 1 появится раньше, чем истечет время задержки 5 сек, то команда на включение секционного выключателя не подается.
При восстановлении питания на первом вводе подается команда, с задержкой, на отключение секционного выключателя QF3. Затем приходит команда на включение вводного автомата первого ввода.
При восстановлении ввода выдается световая индикация на двери щита QF1 (Ввод1) – вкл. QF2 (Ввод2) – вкл. QF3 (Секционный) – выкл.
При исчезновении напряжения на вводе 2 контакты реле KSV2 размыкаются, подается команда на отключение автоматического выключателя QF2. Весь процесс повторяется аналогично первому вводу.
При пропаже напряжения на обоих вводах контроллер отключается.
Блокировка работы АВР происходит при переключении мотор-приводов автоматических выключателей в ручной режим, при отключении QF1, QF2, QF3 по срабатыванию защиты по сигналу от контакта аварийного состояния, при неисправности блока управления АВР. При этом есть возможность перейти в ручной режим управления.
Сброс (квитирование) аварии осуществляется оператором методом отключения и включения питания контроллера, либо кнопкой на лицевой панели шкафа.
Задействованные входа-выхода программируемого реле
Входы DI
- I1 – NO контакт реле контроля фаз KSV1
- I2 – NO контакт реле контроля фаз KSV2
- I3 – Переключатель SA1 (Ручной- Авто)
- I4 – Кнопка SB1 Сброс ошибки (блокировки) АВР
- I5 – Контакт состояния включено-выключено (Обозначение на схеме OF) QF1
- I6 – Контакт аварийного срабатывания (Обозначение на схеме SY) QF1
- I7 – Контакт состояния включено-выключено (Обозначение на схеме OF) QF2
- I8 – Контакт аварийного срабатывания (Обозначение на схеме SY) QF2
- I9 – Контакт состояния включено-выключено (Обозначение на схеме OF) QF3
- IA - Контакт аварийного срабатывания (Обозначение на схеме SY) QF3
Выходы DO
- Q1 – Индикация Работа АВР в автоматическом режиме
- Q2 - Индикация Работа АВР в ручном режиме
- Q3 - Индикация Ошибка работы АВР
- Q4 – Отключить мотор привод автоматического выключателя QF1
- Q5 – Включить мотор привод автоматического выключателя QF1
- Q6 – Отключить мотор привод автоматического выключателя QF2
- Q7 – Включить мотор привод автоматического выключателя QF2
- Q8 – Отключить мотор привод автоматического выключателя QF3
- Q9 – Включить мотор привод автоматического выключателя QF3