در حالت منبع تغذیه معمولی، انرژی توسط شرکت تامین می شود و به نقطه استفاده تحویل می شود. هنگامی که منبع اصلی آن از کار می افتد، برق از ورودی شبکه دوم یا ژنراتور پشتیبان مورد استفاده باید به صورت دستی یا خودکار به بارها عرضه شود، که طرح ATS (انتقال خودکار ذخیره) در خدمت آن است. وظیفه اصلی آن توزیع مجدد نیرو از سیستم قدرت به یک منبع تغذیه پشتیبان است.
رده سوم قابلیت اطمینان منبع تغذیه
همانطور که می دانید، شرکت های تامین انرژی، تمام مصرف کنندگان خود، یعنی افرادی (حقوقی و حقیقی) را که با آنها برای تامین برق قرارداد منعقد می کنند، بر اساس میزان اطمینان تامین برق به سه دسته تقسیم می کنند.. رده 3 کمترین قابلیت اطمینان را دارد. به چنین مشتری صنعت برق تنها یک ورودی ولتاژ سه فاز 6 یا 10 کیلوولت (گاهی اوقات 400 ولت) یا یک ورودی تک فاز 230 ولت از یک منبع ارائه می شود.پست ها، اما هزینه اتصال بارها به شبکه در این دسته حداقل است - کافی است یک پست ترانسفورماتور پکیج تک ترانسفورماتور ساده نصب کنید و آن را به نزدیکترین خط انتقال برق وصل کنید.
آیا برای رده III به طرح ATS نیاز دارم؟
PUE امکان تامین برق را طبق چنین طرحی فراهم می کند، در صورتی که مهندسان قدرت بازیابی برق را پس از تصادفات در کمتر از یک روز تضمین کنند. اگر اینطور نباشد چه؟ سپس به یک منبع تغذیه پشتیبان نیاز دارید که معمولاً یک واحد گازسوز یا یک ژنراتور دیزلی است. در قدیم مصرف کنندگان بارهای خود را به صورت دستی به آنها متصل کرده و راه اندازی می کردند. اما با توسعه اتوماسیون این محصولات، عرضه آنها بدون دخالت انسان ممکن شد.
و از آنجایی که امکان راه اندازی دیزل ژنراتور به صورت خودکار وجود دارد، به همین ترتیب می توان بارهای مصرف کننده را به آن متصل کرد. اینگونه بود که مفهوم مدرن یک ATS دو ورودی شکل گرفت، مدار الکتریکی آن، که در زیر آورده شده است، در حال حاضر تبدیل به استانداردی برای منبع تغذیه یک خانه خصوصی شده است.
رده دوم: آیا او به ATS نیاز دارد
اگر مصرف کننده دو ورودی برق اصلی را سفارش دهد، به دسته بعدی می رود - دسته دوم. در این مورد، مهندسان قدرت، به عنوان یک قاعده، مشتریان را ملزم به پرداخت هزینه ساخت یک پست دو ترانسفورماتور می کنند. در ساده ترین نسخه، شامل دو بخش شینه (اینها فقط نوارهای آلومینیومی یا در بهترین حالت، نوارهای مسی هستند) با ولتاژ بالا همراه با کلیدهای ورودی خود، که هر کدام تنها به یکی از آنها متصل است.ورودی های ولتاژ بالا (6 یا 10 کیلو ولت). بین بخش ها به اصطلاح سوئیچ مقطعی قرار دارد. اگر باز باشد، هر ورودی ولتاژ بالا می تواند تنها یک ترانسفورماتور را تغذیه کند (به عنوان یک قاعده، تنها یکی از این دو در حال کار است، دومی در ذخیره است - و این نیز یک نیاز معمولی مهندسین قدرت است). در صورت قطع برق در یکی از ورودی ها، برق مصرف کننده می تواند به صورت دستی کلید سکشنال را روشن کرده و ترانسفورماتور دائماً در حال کار را از ورودی ولتاژ بالا دیگر بارگیری کند.
این مشتریان در واقع به ATS نیاز ندارند. با این حال، در دهه گذشته، مهندسان قدرت اغلب به آنها پیشنهاد کرده اند که آنها را در پست های معمولی دو ترانسفورماتور در سمت ولتاژ پایین نصب کنند. چنین سپر ATS دارای دو ورودی از سیم‌پیچ‌های ولتاژ پایین ترانسفورماتورهای مختلف است (هر دوی آنها باید برق داشته باشند، اما فقط یکی از آنها در هر زمان بارگذاری می‌شود) و یک خروجی به اتوبوس‌های ولتاژ پایین، که همه بارها به آن وصل می‌شوند.
دسته اول - ATS اجباری است
اما اگر مصرف کننده اصولاً از تأخیر زمانی برای تعویض دستی ورودی ها راضی نباشد ، مجبور می شود بدون شکست از ATS استفاده کند و به دسته بعدی اطمینان منبع تغذیه - اولین. در ساده‌ترین نسخه، نمودار مدار ATS ممکن است شامل دو ورودی از همان دو بخش اتوبوس‌های فشار قوی پست و یک بلوک برای روشن کردن یک کلید مقطعی (معمولاً خلاء) باشد. اگر ولتاژ در ورودی منبع ناپدید شود، اتوماسیون کلید ورودی خود را خاموش می کند وشامل مقطعی است. پس از آن، ولتاژ به باس های ترکیبی از ورودی دوم تامین می شود. همانطور که در بالا توضیح داده شد، ATS برای دو ورودی در این مورد می تواند در سمت ولتاژ پایین پست نیز انجام شود.
اما در بین مصرف کنندگان دسته 1، PUE گروه به اصطلاح ویژه را مشخص می کند که شامل دو ورودی برق شبکه کافی نیست، اما یک ورودی پشتیبان سوم نیز مورد نیاز است که معمولاً از یک ژنراتور دیزل انجام می شود. در این مورد، ATS برای 3 ورودی مورد نیاز است. مدار آن در ولتاژ پایین انجام می شود.
نحوه عملکرد ATS ورودی ژنراتور
اخیراً بسیاری از دستگاه های افزونگی خودکار با کنترل کننده ریزپردازنده در بازار ظاهر شده اند. در این راستا کنترلرهای رله کنترلی سری Easy ساخت مولر از محبوبیت بالایی برخوردار هستند. با تجزیه و تحلیل سیگنال های سنسورهای ولتاژ، میکروکنترلر قطع برق را تشخیص داده و روند راه اندازی موتور ژنراتور (معمولاً سنکرون) را آغاز می کند. به محض رسیدن به ولتاژ و فرکانس نامی، سیستم کنترل بار مصرف کننده را به برق از آن سوئیچ می کند. از نقطه نظر مهندسی برق، اتصال ATS برای بارهای بحرانی و قدرتمند کار نسبتاً دشواری است، زیرا تأخیرهای زمانی اجتناب ناپذیر و سایر مشکلات فنی، دستیابی به توان پشتیبان فوری را دشوار می کند.
فرکانس و ولتاژ کنترل
یکی از عملکردهای اصلی دستگاه ATS تشخیص افت یا پر بودن ولتاژ است.از دست دادن منبع تغذیه اصلی به عنوان یک قاعده، تمام فازهای شبکه تغذیه با استفاده از یک رله ولتاژ پایین (رله نظارت فاز) به صورت خارجی نظارت می شود. نقطه خرابی با افت ولتاژ زیر حداقل حد مجاز در هر یک از فازها تعیین می شود. اطلاعات مربوط به ولتاژ و فرکانس به سپر ATS منتقل می شود و در آنجا مشخص می شود که آیا می توان بارها را تغذیه کرد یا خیر. حداقل ولتاژ و فرکانس مجاز باید قبل از تغییر بارها به برق از ژنراتور آماده به کار، که برق آن باید تامین شود، غلبه شود.
تأخیر زمانی اصلی
مدار ATS معمولاً توانایی تنظیم گسترده زمان تأخیر عملکرد خود را دارد. این یک عملکرد ضروری است تا بتوان در صورت بروز اختلالات کوتاه مدت، قطع شدن غیرقابل توجیه از منابع اصلی منبع تغذیه را متوقف کرد. متداول ترین تأخیر زمانی بر هرگونه قطعی لحظه ای غلبه می کند تا باعث راه اندازی غیر ضروری موتورهای محرک ژنراتور و انتقال بار به آنها نشود. این تاخیر بین 0 تا 6 ثانیه است که یک ثانیه رایج ترین آن است. باید کوتاه باشد، اما برای اتصال بارهای مصرف کننده به منابع تغذیه آماده به کار کافی باشد. اکنون بسیاری از شرکت‌ها منابع تغذیه اضطراری قدرتمند و با باتری می‌خرند که کمترین تأخیر اتصال ممکن را فراهم می‌کند.
تاخیر زمانی اضافی
بعد از بازسازی برق اصلی، مقداری موقتتأخیر برای اطمینان از پایداری بار کافی برای قطع شدن از برق آماده به کار ضروری است. به عنوان یک قاعده، از صفر تا سی دقیقه است. ATS برای ژنراتور باید به طور خودکار این تاخیر زمانی را در بازگشت به منبع اصلی دور بزند اگر پشتیبان‌گیری خراب شود و اصلی دوباره خوب کار کند.
سومین تاخیر زمانی رایج مربوط به دوره خنک شدن موتور است. در طی این مدت، سیستم کنترل دیزل ژنراتور موتور بدون بار را تا زمان توقف کنترل می کند.
در بیشتر موارد، معمولاً پس از رسیدن به سطوح ولتاژ و فرکانس مناسب، انتقال بارها به یک ژنراتور آماده به کار مطلوب است. با این حال، در برخی شرایط، کاربران نهایی دنباله ای از انتقال بارهای مختلف به ژنراتور آماده به کار را می خواهند. در صورت نیاز، چندین مدار ATS برای ژنراتور با تأخیرهای زمانی جداگانه اجرا می شود تا بارها به هر ترتیب دلخواه به ژنراتور متصل شوند.
واحدهای اجرایی طرح‌های ورودی ذخیره
نتیجه نهایی کار دسته دستگاه های در نظر گرفته شده، سوئیچینگ مدارهای الکتریکی است، تغییر آنها از ورودی اصلی به پشتیبان. همانطور که در بالا ذکر شد، در پست های الکتریکی، مدار ATS را می توان در دو طرف ولتاژ بالا و پایین اجرا کرد. در حالت اول، عناصر اجرایی آن، قطع کننده های مدار فشار قوی استاندارد هستند. در حالت دوم که شامل تعویض بارها به ورودی ژنراتور است، سوئیچینگ توسط ولتاژ پایین انجام می شود.دستگاه‌ها.
آنها می توانند بخشی از تجهیزات محافظ ATS (پانل) باشند یا می توانند خارج از آن باشند و بخشی از مدار منبع تغذیه بار کلی باشند. در مورد اول، می توان از استارت های مغناطیسی استفاده کرد - در دستگاه های پشتیبان برای مصرف کنندگان غیر صنعتی با قدرت بار آنها تا چند ده کیلو وات استفاده می شود. در توان های بالاتر، AVR روی کنتاکتورها استفاده می شود. نمودار مدار دستگاه در هر دو حالت یکسان است.
دستگاه های ولتاژ پایین خارجی مدارهای ورودی ذخیره، قطع کننده های مدار برق با درایوهای الکترومغناطیسی هستند. عملکرد خود دستگاه ATS در این مورد به تشکیل و صدور سیگنال های روشن / خاموش مناسب برای آنها کاهش می یابد.
بلوک ATS معمولی برای 3 ورودی. طرح و الگوریتم کار
برای اجرای برق پیوسته بارها با ولتاژ 0.4 کیلو ولت از سه منبع تغذیه طراحی شده است: دو ورودی شبکه سه فاز و یک ورودی سه فاز ژنراتور دیزل. دستگاه های اجرایی، قطع کننده های مدار معمولی Q1، Q2 و Q3 هر یک از ورودی ها هستند که از بارهای دسته اول از قابلیت اطمینان منبع تغذیه محافظت می کنند.
الگوریتم عملیات بلوک به شرح زیر است:
1. در ورودی اصلی ولتاژ وجود دارد. سپس Q1 فعال می شود و Q2 و Q3 غیرفعال می شوند.
2. ولتاژی در ورودی اصلی وجود ندارد، اما در ورودی ذخیره است. سپس Q2 فعال می شود و Q1 و Q3 غیرفعال می شوند.
3. در ورودی های اصلی و پشتیبانبدون تنش سپس Q3 فعال می شود و Q1 و Q2 غیرفعال می شوند.
