W przypadku awarii zasilania elektrycznego, nawet na kilka minut, firma może ponieść ogromne straty. A dla szpitali taka sytuacja jest niebezpieczna. W większości obiektów należy zapewnić nieprzerwane zasilanie. W tym celu musi być podłączony do kilku źródeł energii elektrycznej. W tym podejściu specjaliści wykorzystują system ATS.
Spis treści
- 1 Co to jest system ATS i jego cel?
- 2 Zasada działania systemu ATS
- 3 Główne warianty logiki działania ATS
- 4 Podstawowe typy szaf i tablic ATS
- 4.1 Panel ATS dla dwóch wejść opartych na stycznikach (rozrusznikach)
- 4.2 Panel ATS dla 2 wejść w automatach z napędem silnikowym
- 4.3 Panel ATS dla 3 wejść
- 4.4 Rozdzielnica z systemem automatycznego ostrzegania (ATS)
- 4.5 Płytka AVR do uruchamiania generatora
- 4.6 JEDNOSTKA ATS
- 4.7 ATS Zelio Logic
- 4.8 ATS ATS
Co to jest system ATS i jego cel?
Automatyczna rozdzielnica transferowa (ATS) to system związany z rozdzielnicą wejściową i wyjściową panelu elektrycznego. Głównym zadaniem układu ATS jest szybkie podłączenie obciążenia do urządzeń rezerwowych. Podłączenie to jest konieczne w przypadku problemów z głównym zasilaniem elektrycznym. System monitoruje napięcie i prąd obciążenia, co zapewnia automatyczne przełączanie na tryb awaryjny.
Układ SZR jest niezbędny, jeżeli istnieje zapasowe źródło zasilania (dodatkowa linia lub inny transformator). Jeżeli w sytuacji awaryjnej pierwsze źródło zostanie odłączone, wszystkie operacje zostaną przeniesione na źródło zapasowe. Dzięki zastosowaniu systemu ATS można uniknąć problemów związanych z przerwami w dostawie prądu.
Wymagania wobec ATS
Podstawowe wymagania stawiane systemom ATS są następujące:
- Musi charakteryzować się wysokim współczynnikiem przywracania zasilania.
- W przypadku awarii sieci zasilającej instalacja musi być w stanie zapewnić zasilanie odbiorników z alternatywnego źródła.
- Czynność jest wykonywana jednorazowo. Odbiornik nie może być włączany i wyłączany więcej niż raz, np. z powodu zwarcia.
- Wyłącznik sieciowy musi być włączony przez automatyczny system czuwania. Główny wyłącznik obwodu musi być włączony przez automatyczny system rezerwowy, dopóki nie będzie dostępne zasilanie awaryjne.
- System ATS musi monitorować prawidłowe działanie obwodu sterowania rezerwowego.
Zasada działania systemu automatycznego transferu
Podstawą działania SZR jest regulacja napięcia w obwodzie. Monitorowanie może być prowadzone za pomocą przekaźników lub mikroprocesorowych jednostek sterujących.
Informacje! Przekaźnik kontroli napięcia (zwany również regulatorem napięcia) monitoruje stan potencjału elektrycznego. W przypadku przepięcia w sieci zasilającej sterownik natychmiast odłącza napięcie w sieci.
Grupa kontaktowa, która monitoruje dostępność energii elektrycznej, odgrywa ważną rolę w systemie ATS. W naszym przypadku jest to przekaźnik. W przypadku zaniku napięcia w sieci energetycznej układ sterujący otrzymuje sygnał i przełącza zasilanie na alternator. Gdy sieć zasilająca zaczyna działać normalnie, ten sam mechanizm ponownie włącza zasilanie.
Główne opcje logiki działania systemu ATS
System ATS z priorytetem dla pierwszego wejścia
Istota działania tego typu układu SZR polega na tym, że obciążenie jest początkowo podłączone do źródła zasilania №1. Gdy wystąpi przeciążenie, zwarcie, zanik fazy lub inna sytuacja awaryjna, obciążenie jest przekazywane do źródła alternatywnego. Po przywróceniu normalnych parametrów pierwszego źródła zasilania obciążenie jest automatycznie przełączane z powrotem.
System ATS z drugim priorytetem wejścia
Logika działania jest taka sama jak w przypadku poprzedniego typu systemu. Różnica polega na tym, że obciążenie jest podłączone do wejścia 2. W przypadku awarii napięcie jest przekazywane na zasilacz 1. Po przywróceniu napięcia w drugim źródle napięcie zostanie na nie automatycznie przełączone.
System ATS z ręcznym ustawianiem priorytetów
Schemat systemu ATS z ręcznym wyborem priorytetu jest bardziej skomplikowany niż te rozpatrywane powyżej. W takim przypadku w systemie ATS znajduje się przełącznik, za pomocą którego można regulować wybór priorytetu ATS.
System ATS bez priorytetu
Ten system ATS działa z dowolnego źródła zasilania. Jeżeli na wejściu 1 pojawi się napięcie i wystąpi na nim sytuacja awaryjna, obciążenie zostanie przeniesione na wejście 2. Po ustabilizowaniu się pierwszego podajnika mechanizm kontynuuje pracę na podajniku 2. Gdy w drugim zasilaczu wystąpi usterka, napięcie jest przełączane na pierwszy zasilacz za pomocą automatycznego wyłącznika.
Podstawowe typy szaf i tablic ATS
Panel ATS dla dwóch wejść na styczniki (rozruszniki)
Najprostszym sposobem zapewnienia zasilania rezerwowego jest zainstalowanie szafy rozruchowej ATS. Obudowa ta jest najbardziej ekonomiczną opcją instalacji systemu ATS. W szafach ATS dla 2 wejść zwykle stosuje się wyłączniki automatyczne. Są one potrzebne do ochrony systemu przed przeciążeniami i zwarciami. Ochrona przed asymetrią faz i skokami napięcia jest zapewniana przez przekaźniki napięciowe. Ponadto przekaźniki stają się "mózgiem" całego systemu automatycznego przełączania na zasilanie rezerwowe.
Układ SZR z dwoma stycznikami działa na następującej zasadzie. Dwa styczniki są podłączone odpowiednio do pierwszego i drugiego źródła. Pierwszy stycznik jest zamknięty, a drugi otwarty. Energia elektryczna jest doprowadzana przez wlot nr 1.
Ostrzeżenie! W przypadku, gdy układ SZR ma logikę priorytetu dla drugiego wejścia, sytuacja będzie odwrotna: obwód drugiego stycznika będzie zamknięty, podczas gdy pierwszy stycznik będzie otwarty.
Jeśli pierwsze źródło zasilania ulegnie awarii, a drugie źródło zasilania jest w normie, styki drugiego rozrusznika zamkną się i mechanizm przełączy się na niego. Gdy tylko na pierwszym wejściu zostanie przywrócone napięcie, obwód powróci do pierwotnego stanu.
Za pomocą tego przekaźnika można ustawić czas opóźnienia, z jakim będzie następowało przełączanie z jednego źródła na drugie. Optymalne opóźnienie wynosi od 5 do 10 sekund, co zabezpiecza system przed fałszywym zadziałaniem systemu ATS. Fałszywe wyzwolenie może wystąpić np. w przypadku awarii zasilania.
Wskazówka! Aby zapobiec jednoczesnemu załączeniu obu styczników, w tablicach SZR zastosowano dodatkowe blokady mechaniczne.
Panel ATS dla 2 wejść z wyłącznikami napędzanymi silnikiem
Są one najbardziej odpowiednie do zastosowań przy prądach znamionowych w zakresie 250-6300 A. Gdy zanika prąd w głównym zasilaniu, specjalne silniki elektryczne otrzymują sygnał i zwijają sprężyny wyłącznika rezerwowego, przełączając obciążenie na inne zasilanie.
Główne zalety szafek ATS z napędem silnikowym:
- Zasoby przeciążeniowe są znacznie większe niż w przypadku systemu ATS z rozrusznikami;
- Łatwiej jest podłączyć autobusy do takiego systemu ATS;
- Wyłącznik z napędem silnikowym ATS może pracować również w trybie ręcznym. W takim przypadku można włączać i wyłączać automat za pomocą specjalnych przycisków.
Istota funkcjonowania tej centrali jest następująca. W przypadku awarii na podajniku głównym automatyka sprawdza, czy podajnik 2 jest gotowy do zasilania. Jeśli wszystko jest w porządku, sprężyna wyłączająca drugiego podajnika jest ustawiona i zasilanie jest włączone. Gdy wejście 1 może znów normalnie pracować, cały proces przebiega w odwrotnej kolejności, zasilając wejście główne.
W centralach sterowanych silnikiem zazwyczaj znajduje się panel przedni, na którym można monitorować wszystkie zmiany w systemie ATS. Ponadto blokady elektryczne są często stosowane, aby zapobiec jednoczesnemu działaniu dwóch wyłączników.
Panel ATS dla 3 wejść
Szafy te są jednymi z najbardziej niezawodnych zasilaczy. Wynika to z faktu, że układ ATS dla 3 wejść ma dwie linie rezerwowe, co zapewnia najmniejszą możliwość wystąpienia przerwy w dostawie prądu w danym miejscu. Zazwyczaj szafy ATS są używane w kontaktach z odbiorcami pierwszej kategorii niezawodności zasilania. Należą do nich takie obiekty, których wyłączenie stanowi zagrożenie dla życia ludzkiego lub bezpieczeństwa państwa oraz może spowodować duże straty materialne.
Centrale ATS dla 3 wejść pracują według dwóch najczęściej spotykanych schematów.
Pierwsza z nich dotyczy sytuacji, gdy jedna sekcja odbiorców jest zasilana przez trzy niezależne linie. Następnie można ustawić priorytet dla jednego z wejść lub pracować bez priorytetu. Obciążenie zostanie podłączone w miejscu normalizacji napięcia.
Drugi schemat działania SZR dla 3 wejść polega na tym, że dwie sekcje odbiorników pracują z dwóch niezależnych od siebie linii. Trzecie wejście jest podłączone do zasilacza awaryjnego. W sytuacjach awaryjnych jest on podłączony do jednej z sekcji.
Informacje! Takie rozdzielnice mogą być wyposażone zarówno w blokady mechaniczne, jak i automatyczne wyłączniki z napędami elektrycznymi.
Rozdzielnica z systemem automatycznego ostrzegania (ATS)
Urządzenie to służy do odbioru i rozliczania energii elektrycznej, a także do ochrony budynków przed zwarciami lub przeciążeniami. Układ SZR jest stosowany w sieciach prądu przemiennego o napięciu 380/220V i częstotliwości 50Hz.
Szafy rozdzielcze z automatycznymi przełącznikami są oddzielnym panelem, w którym działają zarówno automatyczne, jak i ręczne funkcje przełączania, a energia elektryczna zużywana na każdej linii jest mierzona.
Szafy rozdzielcze składają się z:
- Zespół wprowadzania i wyprowadzania kabli.
- Automatyczny zespół transferowy.
- Jednostka, w której mierzone jest zużycie energii.
Rozdzielnice te mogą być również budowane jako wielopanelowe. Dodatkowo można je wyposażyć w panele przeciwpożarowe, rozdzielcze i inne, w zależności od wymagań instalacji elektrycznej.
Panel AVR do uruchamiania generatora
Dzięki dodatkowemu zasilaniu z generatora można niemal całkowicie uniknąć całkowitego braku prądu. Jest to jeden z najbardziej niezawodnych sposobów zapewnienia nieprzerwanego zasilania. Szafa SZR jest wówczas potrzebna do zapewnienia automatycznej pracy generatora zgodnie z zadanym algorytmem.
Szafa ATS generatora może pracować zarówno w trybie automatycznym, jak i ręcznym. Początkowo jest on ustawiony w trybie automatycznym, ale można go łatwo zmienić.
Ważne: Aby zapewnić prawidłowe działanie układu SZR z generatorem, ten ostatni musi mieć możliwość automatycznego rozruchu.
W przypadku awarii zasilania wejścia 1, układ SZR wysyła sygnał do uruchomienia generatora. Gdy generator zacznie normalnie pracować, a napięcie na drugim wejściu osiągnie wymagany poziom, mechanizm przełączy się na źródło rezerwowe. Ze względu na zainstalowany przekaźnik czasowy drugie wejście nie zostanie podłączone do generatora, dopóki nie zacznie on normalnie pracować. Gdy tylko przywrócone zostanie główne (pierwsze) zasilanie, generator zostanie wyłączony, a zasilanie zostanie przełączone na wejście 1.
W trybie ręcznym generator jest włączany i wyłączany za pomocą specjalnych przycisków.
POMOCNICZY ZESPÓŁ STERUJĄCY
Automatyczna rozdzielnica transferowa działa jako część zespołu SZR i wykonuje przełączanie z jednego źródła na drugie. Monitoruje również stan linii, steruje stycznikami i rozrusznikami magnetycznymi, silnikami oraz uruchamia generator.
System ATS mierzy napięcia fazowe przez pewien okres czasu i przetwarza wyniki w czasie rzeczywistym. Umożliwia to określenie średniego napięcia w każdej fazie. BUAVR ma zwiększoną odporność na przepięcia.
ATS Zelio Logic
Automatyczny system transferu z logiką przekaźników do przełączania między źródłami. Używany jest przekaźnik programowalny Zelio Logic. Jedną z głównych zalet wyboru tego przekaźnika jest europejska jakość za stosunkowo niską cenę. Przekaźnik Zelio Logic jest również dość prosty w programowaniu. Wystarczy podstawowa wiedza, aby używać go prawidłowo. Przekaźnik ma także interfejs graficzny, który znacznie upraszcza interakcję.
ATS ATS
Szafy ATS ATS z inteligentnymi jednostkami mikroprocesorowymi. Obecnie ten typ szafy ATS jest najdroższy na rynku. Są one najbardziej pożądane w zakładach przemysłowych, gdzie ważne jest zapewnienie niezawodnej i bezawaryjnej pracy sieci oraz jak najszybsze przełączenie na alternatywne źródło zasilania. Niektóre układy ATS mogą przełączać się z jednego wejścia na drugie w ciągu zaledwie dwóch sekund. Urządzenia te nie wymagają również zasilania pomocniczego. Pracują one pod napięciem 480 V. Użytkownik może wybrać najbardziej dogodny algorytm, a także tryb automatyczny lub ręczny.
