Im normalen Stromversorgungsmodus wird die Energie vom Versorgungsunternehmen bereitgestellt und an die Verbrauchsstelle geliefert. Wenn seine Hauptquelle ausfällt, muss Strom aus dem zweiten Netzeingang oder dem verwendeten Backup-Generator manuell oder automatisch an die Lasten geliefert werden, wofür das ATS-Schema (Automatic Transfer of Reserve) dient. Seine Hauptaufgabe besteht darin, den Strom vom Stromnetz zu einer Notstromquelle umzuverteilen.
III Kategorie der Stromversorgungszuverlässigkeit
Wie Sie wissen, teilen Energieversorgungsunternehmen alle ihre Verbraucher, also diejenigen Personen (juristischen und natürlichen), mit denen sie Verträge über die Lieferung von Strom abschließen, nach dem Grad der Zuverlässigkeit der Stromversorgung in drei Kategorien ein. Kategorie 3 hat die niedrigste Zuverlässigkeit. Ein solcher Kunde der Energiewirtschaft erhält nur einen dreiphasigen Spannungseingang von 6 oder 10 kV (manchmal 400 V) oder einen einphasigen Eingang von 230 V aus einer VersorgungUmspannwerke, aber die Kosten für den Anschluss von Lasten an das Netzwerk in dieser Kategorie sind minimal - es reicht aus, ein einfaches Transformatorumspannwerk mit einem Transformator zu installieren und es an die nächste Stromübertragungsleitung anzuschließen.
Benötige ich ein ATS-System für Kategorie III?
PUE ermöglicht die Stromversorgung nach einem solchen Schema, wenn die Energieingenieure die Wiederherstellung der Stromversorgung nach Unfällen innerhalb von höchstens einem Tag garantieren. Was ist, wenn nicht? Dann benötigen Sie eine Notstromquelle, die in der Regel ein gasbetriebenes Aggregat oder ein Dieselgenerator ist. Früher haben Verbraucher ihre Verbraucher manuell daran angeschlossen und in Betrieb genommen. Aber als sich die Automatisierung dieser Produkte entwickelte, wurde es möglich, sie ohne menschliches Eingreifen auf den Markt zu bringen.
Und da es möglich ist, einen Dieselgenerator automatisch zu starten, ist es genauso möglich, Verbraucher daran anzuschließen. So entstand das moderne Konzept eines ATS mit zwei Eingängen, dessen elektrische Sch altung, wie unten angegeben, bereits zum Standard für die Stromversorgung eines Privathauses wird.
Kategorie II: Braucht sie ATS
Bestellt ein Verbraucher zwei Netzeingänge, dann geht er in die nächste Kategorie - die zweite. In diesem Fall verlangen Energieingenieure in der Regel von Kunden, dass sie für den Bau eines Umspannwerks mit zwei Transformatoren bezahlen. In der einfachsten Version enthält es zwei Abschnitte von Stromschienen (das sind nur Aluminium- oder bestenfalls Kupferstreifen) der Hochspannung mit ihren Eingangssch altern, von denen jeder nur mit einem der beiden verbunden istHochspannungseingänge (6 oder 10 kV). Zwischen den Sektionen befindet sich die sogenannte Sektionsweiche. Ist er offen, dann kann jeder Hochspannungseingang nur einen Trafo speisen (in der Regel ist nur einer der beiden in Betrieb, der zweite in Reserve – auch das ist eine typische Anforderung von Energietechnikern). Bei einem Stromausfall an einem der Eingänge kann der Elektriker des Verbrauchers den Kuppelsch alter manuell einsch alten und den ständig arbeitenden Transformator von einem anderen Hochspannungseingang laden.
Diese Kunden brauchen eigentlich kein ATS. In den letzten zehn Jahren haben Energieingenieure ihnen jedoch häufig angeboten, sie in typische Zwei-Transformator-Unterwerke auf der Niederspannungsseite zu installieren. Eine solche ATS-Abschirmung hat zwei Eingänge von den Niederspannungswicklungen verschiedener Transformatoren (beide müssen mit Strom versorgt werden, aber immer nur einer ist belastet) und einen Ausgang zu den Niederspannungsbussen, an denen alle Lasten angeschlossen sind.
I-te Kategorie - ATS ist obligatorisch
Aber wenn der Verbraucher im Prinzip nicht mit der Zeitverzögerung für das manuelle Umsch alten von Eingängen zufrieden ist, ist er gezwungen, ATS unbedingt zu verwenden und in die nächste Kategorie der Stromversorgungszuverlässigkeit zu wechseln - die erste. In der einfachsten Version kann der ATS-Sch altplan zwei Eingänge von denselben zwei Abschnitten der Hochspannungsbusse der Umspannstation und einen Block zum Einsch alten eines Abschnittssch alters (normalerweise eines Vakuumsch alters) enth alten. Wenn die Spannung am Versorgungseingang verschwindet, sch altet die Automatisierung ihren Eingangssch alter aus undenthält Schnitt. Danach werden die kombinierten Busse vom zweiten Eingang mit Spannung versorgt. ATS für zwei Eingänge kann in diesem Fall auch auf der Niederspannungsseite der Unterstation durchgeführt werden, wie oben beschrieben.
Aber unter den Verbrauchern der 1. Kategorie sondert der PUE die sogenannte spezielle Gruppe heraus, die nicht genug zwei Netzstromeingänge umfasst, sondern auch einen dritten Backup-Eingang benötigt, der normalerweise von einem Dieselgenerator ausgeführt wird. In diesem Fall ist ein ATS für 3 Eingänge erforderlich. Seine Sch altung wird bei niedriger Spannung ausgeführt.
Wie der Generatoreingang ATS funktioniert
In letzter Zeit sind viele automatische Redundanzgeräte mit Mikroprozessorsteuerung auf dem Markt erschienen. Sehr beliebt sind dabei Steuerrelais-Steuerungen der Easy-Serie von Moeller. Durch die Auswertung der Signale der Spannungssensoren erkennt der Mikrocontroller einen Stromausfall und leitet den Startvorgang des Generatormotors (meist synchron) ein. Sobald er die Nennspannung und -frequenz erreicht, sch altet die Steuerung die Last des Verbrauchers auf diesen um. Aus elektrotechnischer Sicht ist der Anschluss von ATS für kritische und starke Lasten eine ziemlich schwierige Aufgabe, da die unvermeidlichen Zeitverzögerungen und andere technische Schwierigkeiten es schwierig machen, eine sofortige Notstromversorgung zu erh alten.
Steuerfrequenz und -spannung
Eine der Hauptfunktionen eines ATS-Geräts besteht darin, einen Spannungsabfall oder -überschuss zu erkennenAusfall der Hauptstromquelle. In der Regel werden alle Phasen des Versorgungsnetzes extern durch ein Unterspannungsrelais (Phasenüberwachungsrelais) überwacht. Der Fehlerpunkt wird durch den Spannungsabfall unter den minimal zulässigen Pegel auf einer der Phasen bestimmt. Informationen über Spannung und Frequenz werden an den ATS-Schild übertragen, wo festgestellt wird, ob die Lasten weiterhin mit Strom versorgt werden können. Die zulässige Mindestspannung und -frequenz muss überwunden werden, bevor die Lasten auf den Notstromgenerator gesch altet werden, dessen Leistung bereitgestellt werden soll.
Hauptzeitverzögerung
Die ATS-Sch altung hat normalerweise die Fähigkeit, die Verzögerungszeit ihres Betriebs weit einzustellen. Dies ist eine notwendige Funktion, um bei kurzzeitigen Störungen ungerechtfertigte Trennungen von den Hauptstromversorgungsquellen verhindern zu können. Die vorherrschende Zeitverzögerung überschreibt alle momentanen Ausfälle, um unnötige Starts von Generatorantriebsmotoren und Lastübertragungen auf sie zu vermeiden. Diese Verzögerung reicht von 0 bis 6 Sekunden, wobei eine Sekunde am häufigsten vorkommt. Sie sollte kurz sein, aber ausreichen, um Verbraucher mit Notstromversorgungen zu verbinden. Viele Unternehmen kaufen jetzt leistungsstarke, batteriebetriebene unterbrechungsfreie Stromversorgungen, die eine möglichst geringe Verbindungslatenz bieten.
Zusätzliche Zeitverzögerungen
Nach der Wiederherstellung der Hauptstromversorgung, einige vorübergehendDie Verzögerung ist notwendig, um sicherzustellen, dass die Last stabil genug ist, um von der Standby-Stromversorgung getrennt zu werden. In der Regel sind es null bis dreißig Minuten. Der ATS für den Generator sollte diese Zeitverzögerung automatisch umgehen und zur Hauptquelle zurückkehren, wenn die Sicherung ausfällt und die Hauptquelle wieder einwandfrei funktioniert.
Die dritthäufigste Zeitverzögerung betrifft die Abkühlphase des Motors. Während dieser Zeit regelt die Dieselgeneratorsteuerung den unbelasteten Motor bis zum Stillstand.
In den meisten Fällen ist es normalerweise wünschenswert, Lasten auf einen Notstromgenerator zu übertragen, sobald die entsprechenden Spannungs- und Frequenzpegel erreicht sind. In manchen Situationen wünschen Endverbraucher jedoch eine Abfolge von Umsch altungen unterschiedlicher Lasten auf den Standby-Generator. Bei Bedarf werden mehrere ATS-Sch altungen für den Generator mit individueller Zeitverzögerung ausgeführt, so dass die Verbraucher in beliebiger Reihenfolge an den Generator gesch altet werden können.
Executive Units von Reserve-Input-Systemen
Das Endergebnis der Arbeit der betrachteten Geräteklasse ist das Umsch alten von Stromkreisen, ihr Umsch alten vom Haupteingang zum Backup-Eingang. Wie oben erwähnt, kann die ATS-Sch altung in Umspannwerken sowohl auf der Hoch- als auch auf der Niederspannungsseite implementiert werden. Im ersten Fall sind seine ausführenden Elemente Standard-Hochspannungs-Leistungssch alter. Im zweiten Fall, der das Sch alten von Verbrauchern auf den Generatoreingang beinh altet, erfolgt das Sch alten durch NiederspannungGeräte.
Sie können entweder Teil der ATS-Abschirmung (Panel) sein, oder sie können sich außerhalb davon befinden und Teil des gesamten Laststromversorgungskreises sein. Im ersten Fall können Magnetstarter verwendet werden - sie werden in Backup-Geräten für nichtindustrielle Verbraucher mit einer Lastleistung von bis zu mehreren zehn kW verwendet. Bei höheren Leistungen wird AVR für Schütze verwendet. Der Sch altplan des Gerätes ist in beiden Fällen gleich.
Externe Niederspannungsgeräte der Reserveeingangskreise sind Leistungssch alter mit elektromagnetischen Antrieben. Die Funktion des ATS-Geräts selbst reduziert sich in diesem Fall auf die Bildung und Ausgabe geeigneter Ein- / Aus-Signale an sie.
Typischer ATS-Block für 3 Eingänge. Schema und Algorithmus der Arbeit
Es wurde entwickelt, um eine kontinuierliche Stromversorgung von Lasten mit einer Spannung von 0,4 kV aus drei Stromquellen zu implementieren: zwei dreiphasigen Netzeingängen und einem dreiphasigen Eingang eines Dieselgenerators. Die ausführenden Geräte sind normale Leistungssch alter Q1, Q2 und Q3 jedes der Eingänge, die Lasten der 1. Kategorie der Stromversorgungszuverlässigkeit schützen.
Der Blockoperationsalgorithmus lautet wie folgt:
1. Am Haupteingang liegt Spannung an. Dann ist Q1 aktiviert und Q2 und Q3 sind deaktiviert.
2. Am Haupteingang liegt keine Spannung an, aber am Reserveeingang. Dann ist Q2 aktiviert und Q1 und Q3 sind deaktiviert.
3. An den Haupt- und Backup-Eingängenkeine Spannung. Dann ist Q3 aktiviert und Q1 und Q2 sind deaktiviert.
