Что такое шкаф АВР?

Что такое автоматический ввод резерва и как работает АВР?

Нельзя гарантировать бесперебойную работу энергосистемы, поскольку всегда существует вероятность воздействия на нее техногенных или природных внешних факторов. Именно поэтому токоприемники, относящиеся к первой и второй категории надежности, положено подключать к двум или более независимым источникам энергоснабжения. Для переключения нагрузок между основными и резервными питаниями используются системы АВР. Подробная информация о них приведена ниже.

Что такое АВР и его назначение?

В подавляющем большинстве случаев такие системы относятся к электрощитовым вводно-коммутационным распредустройствам. Их основная цель — оперативное подключение нагрузки на резервный ввод, в случае возникновения проблем с энергоснабжением потребителя от основного источника питания. Чтобы обеспечить автоматическое переключение на работу в аварийном режиме, система должна отслеживать напряжение питающих вводов и ток нагрузки.

Типовой щит АВР

Расшифровка аббревиатуры АВР

Данное сокращение это первые буквы полного названия системы – Автоматический Ввод Резерва, как нельзя лучше объясняющее ее назначение. Иногда можно услышать расшифровку «Автоматическое Включение Резерва», такое определение не совсем корректное, поскольку под ним подразумевается запуск генератора в качестве резервного источника, что является частным случаем.

Классификация

Вне зависимости от исполнения, блоки, шкафы или АВР принято классифицировать по следующим характеристикам:

  • Количество резервных секций. На практике чаще всего встречаются АВР на два питающих ввода, но чтобы обеспечить высокую надежность электроснабжения, может быть задействовано и больше независимых линий. Шкаф АВР на три ввода
  • Тип сети. Большинство устройств предназначено для коммутации трехфазного питания, но встречаются и однофазные блоки АВР. Они применяются в бытовых сетях электроснабжения для запуска двигателя генератора. Применение АВР в частном доме
  • Класс напряжения. Устройства могут быть предназначены для работы в цепях до 1000 или использоваться при коммутации высоковольтных линий.
  • Мощностью коммутируемой нагрузки.
  • Время срабатывания.

Требования к АВР

В число основных требований к системам аварийного восстановления электроснабжения входит:

  • Обеспечение подачи питания потребителю электроэнергии от резервного ввода, если произошло непредвиденное прекращение работы основной линии.
  • Максимально быстрое восстановление электропитания.
  • Обязательная однократность действия. То есть, недопустимо несколько включений-отключений нагрузки из-за КЗ или по иным причинам.
  • Включение выключателя основного питания должно производиться автоматикой АВР до подачи резервного электропитания.
  • Система АВР должна контролировать цепь управления резервным оборудованием на предмет исправности.

Устройство АВР

Существует два основных типа исполнения, различающиеся приоритетом ввода:

  1. Одностороннее. В таких АВР один ввод играет роль рабочего, то есть используется, пока в линии не возникнут проблемы. Второй – является резервным, и подключается, когда в этом возникает необходимость.
  2. Двухстороннее. В этом случае нет разделения на рабочую и резервную секцию, поскольку оба ввода имеют одинаковый приоритет.

В первом случае большинство систем имеют функцию, позволяющую переключиться на рабочий режим питания, как только в главном вводе произойдет восстановление напряжения. Двухсторонние АВР в подобной функции не нуждаются, поскольку не имеет значения от какой линии запитывается нагрузка.

Примеры схем двухсторонней и односторонней реализации будут приведены ниже, в отдельном разделе.

Принцип работы автоматического ввода резерва

Вне зависимости от варианта исполнения АВР в основу работы системы заложено отслеживание параметров сети. Для этой цели могут использоваться как реле контроля напряжения, так и микропроцессорные блоки управления, но принцип работы при этом остается неизменным. Рассмотрим его на примере самой простой схеме АВР для бесперебойного электроснабжения однофазного потребителя.

Рис. 4. Простая схема однофазной АВР

Обозначения:

  • N – Ноль.
  • A – Рабочая линия.
  • B – Резервное питание.
  • L – Лампа, играющая роль индикатора напряжения.
  • К1 – Катушка реле.
  • К1.1 – Контактная группа.

В штатном режиме работы напряжение подается на индикаторную лампу и катушку реле К1. В результате нормально-замкнутый и нормально-разомкнутый контакты меняют свое положение и на нагрузку подается питание с линии А (основной). Как только напряжение в на входе А пропадает, лампочка гаснет, катушка реле перестает насыщаться, и положение контактов возвращается в исходное (так, как показано на рисунке). Эти действия приводят к включению нагрузки в линию В.

Как только на основном вводе восстанавливается напряжение, реле К1 производит перекоммутацию на источник А. Исходя из принципа работы, данную схему можно отнести к одностороннему исполнению с наличием возвратной функции.

Представленная на рисунке 4 схема сильно упрощена, для лучшего понимания происходящих в ней процессов, не рекомендуем брать ее за основу для контроллера АВР.

Варианты схем для реализации АВР с описанием

Приведем несколько рабочих примеров, которые можно успешно применить при создании щита автоматического запуска. Начнем с простых схем для бесперебойной системы электроснабжения жилого дома.

Простые

Ниже представлен вариант схемы АВР, переключающей подачу электричества в дом с основной линии на генератор. В отличие от приведенного выше примера, здесь предусмотрена защита от короткого замыкания, а также электрическая и механическая блокировка, исключающая одновременную работу от двух вводов.

Схема АВР для дома

Обозначения:

  • AB1 и AB2 – двухполюсные автоматические выключатели на основном и резервном вводе.
  • К1 и К2 – катушки контакторов.
  • К3 – контактор в роли реле напряжения.
  • K1.1, K2.1 и K3.1 – нормально-замкнутые контакты контакторов.
  • К1.2, К2.2, К3.2 и К2.3 – нормально-разомкнутые контакты.

После переводов автоматов АВ1 и АВ2 алгоритм работы блока АВР будет следующим:

  1. Штатный режим (питание от основной линии). Катушка К3 насыщается и реле напряжения срабатывает, замыкая контакт К3.2 и размыкая К3.1. В результате напряжение поступает на катушку пускателя К2, что приводит к замыканию К2.2 и К2.3 и размыканию К2.1. Последний играет роль электрической блокировки, не допускающей подачи напряжения на катушку К1.
  2. Аварийный режим. Как только напряжение в главной линии исчезает или «падает» ниже допустимого предела, катушка К3 перестает насыщаться и контакты реле принимают исходную позицию (так, как показано на схеме). В результате на катушку К1 начинает поступать напряжение, что приводит к изменению положения контактов К1.1 и К1.2. Первый играет роль электрической защиты, не допуская подачи напряжения на катушку К2, второй снимает блокировку подачи питания на нагрузку.
  3. Чтобы работала механическая блокировка (на схеме отображена в виде перевернутого треугольника) необходимо использовать реверсивный пускатель, где ее наличие предполагается конструкцией электромеханического прибора.

Теперь рассмотрим два варианта простых АВР для трехфазного напряжения. В одном из них энергоснабжение будет организовано по односторонней схеме, во втором применено двухстороннее исполнение.

Рисунок 6. Пример односторонней (В) и двухсторонней (А) реализации простого трехфазного АВР

Обозначения:

  • AB1 и AB2 – трехполюсные автоматы защиты;
  • МП1 и МП2 – магнитные пускатели;
  • РН – реле напряжения;
  • мп1.1 и мп2.1 – групповые нормально-разомкнутые контакты;
  • мп1.2 и мп2.2 – нормально-замкнутые контакты;
  • рн1 и рн2 – контакты РН.

Рассмотрим схему «А», у которой два равноправных ввода. Чтобы не допустить одновременное подключение линий применяется принцип взаимной блокировки, реализованный на контакторах МП1 и МП2. От какой линии будет питаться нагрузка, определяется очередностью включения автоматов АВ1 и АВ2. Если первым включается АВ1, то срабатывает пускатель МП1, при этом разрывается контакт мп1.2, блокируя поступление напряжение на катушку МП2, а также замыкается контактная группа мп1.1, обеспечивающая подключение источника 1 к нагрузке.

При отключении источника 1 контакты пускателя ПМ1 возвращаются в исходное положение, что приводит в действие контактор ПМ2, блокирующий катушку первого пускателя и включающий подачу питания от источника 2. При этом нагрузка будет оставаться подключенной к этому вводу, даже если работоспособность источника 1 пришла в норму. Переключение источников можно делать в ручном режиме манипулируя выключателями АВ1 и АВ2.

В тех случаях, когда требуется одностороння реализация, применяется схема «В». Ее отличие заключается в том, что в цепь управления добавлено реле напряжения (РН), возвращающее подключение на основной источник 1, при восстановлении его работы. В этом случае размыкается контакт рн2, отключающий пускатель МП2 и замыкается рн1, позволяя включиться МП1.

Промышленные системы

Принцип работы промышленных систем энергообеспечения остается неизменным. Приведем в качестве примера схему типового шкафа АВР.

Схема типового промышленного шкафа АВР

Обозначения:

  • AB1, АВ2 – трехполюсные устройства защиты;
  • S1, S2 – выключатели для ручного режима;
  • КМ1, КМ2 – контакторы;
  • РКФ – реле контроля фаз;
  • L1, L2 – сигнальные лампы для индикации режима;
  • км1.1, км2.1 км1.2, км2.2 и ркф1 – нормально-разомкнутые контакты.
  • км1.3, км2.3 и ркф2 – нормально-замкнутые контакты.

Приведенная схема АВР практически идентична, той, что была представлена на рисунке 6 (А). Единственное отличие заключается в том, что в последнем случае используется специальное реле контролирующее состояние каждой фазы. Если «пропадет» одна из них или произойдет перекос напряжений, то реле переключит нагрузку на другую линию, и восстановит исходный режим при стабилизации основного источника.

АВР в высоковольтных цепях

В электрических сетях с классом напряжения более 1кВ реализация АВР более сложная, но принцип работы системы практически не меняется. Ниже в качестве примера приведен упрощенный вариант схемы понижающей ТП 110,0/10,0 киловольт.

Упрощенная схема ТП 110/10 кВ

Из приведенной схемы видно, в ней нет резервных трансформаторов. Это говорит о том, что каждая из шин (Ш1 и Ш2) подключена к своему питающему трансформатору (T1, T2), каждый из которых может на определенное время стать резервным, приняв на себя дополнительную нагрузку. В штатном режиме секционный выключатель СВ10 разомкнут. АВР контролирует работу ТП через ТН1 Ш и ТН2 Ш.

Когда перестает поступать питание на Ш1, АВР выполняет отключение выключателя В10Т1 и производит включение секционного выключателя СВ10. В результате такого действия обе секции работают от одного трансформатора. При восстановлении источника система ввод резерва перекоммутирует систему в исходное состояние.

Микропроцессорные бесконтакторные системы

Завершая тему нельзя не упомянуть о АВР с микропроцессорными блоками управления. В таких устройствах, как правило, используются полупроводниковые коммутаторы, которые более надежны, чем аппараты, выполняющие переключение с помощью контакторов.

Электронный блок АВР

Основные преимущества бесконтакторных АВР несложно перечислить:

  • Отсутствие механических контактов и всех связанных с ними проблем (залипание, пригорание и т.д.).
  • Отпадает необходимость в механической блокировке.
  • Более широкий диапазон управления параметрами срабатывания.

К числу недостатков следует отнести сложный ремонт электронных АВР. Самостоятельно реализовать схему устройства также не просто, для этого потребуются знания электротехники, электроники и программирования.

Шкафы АВР

Компания ПромЭлектроСервис НКУ – сертифицированный производитель электрощитового оборудования 10/6/0,4кВ. В нашем распоряжении – 3 производственных площадки в Санкт-Петербурге (более 1600м 2 ), большой штат инженеров и монтажников. Мы предлагаем вам конкурентные цены, высокое качество электрощитов и оперативные сроки поставки.

В современном мире важнейшим требованием к электроснабжению жилых, административных, торговых и производственных помещений является его бесперебойность. Исчезновение напряжения, даже на 10 минут, может привести к огромным убыткам, и даже необратимым последствиям. Все чаще, при вводе в эксплуатацию того или иного объекта применяются системы резервирования питания, наиболее популярным способом управления являются щиты автоматического ввода резерва (щиты АВР).

Читайте также:  Правила монтажа электропроводки в ванной комнате

Мы разработали типовую линейку шкафов АВР, которые могут запитываться от двух, трех, четырех независимых источников питания и управляться как в автоматическом, так и в ручном режимах. Шкафы автоматического ввода резерва АВР нашего производства – одно из самых популярных технических решений, применяемых в России. Каждый день мы отгружаем более 10 шкафов ввода резерва, которые установлены от Калининграда и Крыма до Владивостока. Постоянными заказчиками шкафов АВР нашего производства являются: Газпром космические системы, АО Ленгазспецстрой, Завод Hyundai Motors Rus (Санкт-Петербург), IKEA Сведвуд, Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз, Ростелеком, Orange Rus, отель Новый Петергоф 4*, РУСАЛ и другие компании. Часто щиты АВР можно встретить в комплектных блочно-модульных зданиях из сендвич-панелей. Такие комплексы могут стоять даже в очень холодном климате.

При сборке щитов АВР мы используем комплектующие различных производителей, от бюджетных ИЕК, Dekraft, EKF, Hyundai и до топовых Schneider Electric, ABB, Legrand, Siemens.

Технические характеристики щитов АВР

Типы защит и функционал, реализованный в шкафах АВР нашего производства

  • Защита подключенных потребителей от исчезновения напряжения
  • Защита оборудования, отходящих линий от перегрузок и коротких замыканий
  • Защита оборудования, отходящих линий от недопустимых перенапряжений, перекоса-обрыва фаз
  • Защита от одновременного включения двух вводов (механические/электрические блокировки)
  • Автоматическое переключение на 2й, 3й, 4й ввод при исчезновении напряжения на основном вводе
  • Ручное переключение на резервное питание при необходимости или невозможности работы в автоматическом режиме (авария)
  • Индикация: наличие напряжение на ввода, работа ввода, авария ввода

По умолчанию все щиты наши щиты АВР работают по алгоритму “приоритет первого ввода”.

Типовые схемы автоматического ввода резерва АВР

Схема АВР 2 в 1

Классическая схема при которой к щиту АВР подключаются 2 нагрузки на одну общую отходящу ю линию. В качестве вводных источников питания могут быть использованы две линии электропередач, идущих от разных подстанций либо комбинация Сеть+дизель-генератор или ИБП. Обязательными элементами схемы АВР 2 в 1 являются: 2 автоматических выключателя, 2 контактора с механической блокировкой или 2 моторных привода взвода пружины (если речь идет о токах более 250А), а также релейный блок управлени АВР.

Схема АВР 2 в 1 применяется для для электроснабжения потребителей 2й категории надежности.

Схема АВР 2 в 2

В этой схеме два источника питания одновременно запитывают 2 секции потребителей (у каждого ввода своя секция). Для коммутации нагрузки между секциями обычно используют секционный выключатель. Часто схема АВР 2 в 2 применяется в ГРЩ.

Схема АВР 3 в 1

Три взаимно резервированных ввода, работающие на одну секцию потребителей. Схема АВР 3 в 1 с третьим вводом от дизель-генератора является необходимым требованиям на соответствие 1й категории надежности электроснабжения. Приоритет вводов настраивается под требования проекта. В качестве коммутационных аппаратов используются 4 контактора с мех. блокировкой и защитой в виде автоматических выключателей, либо 3 автомата с моторными приводами. Схема АВР 3 в 1 может быть реализована как на реле напряжения/контроля фаз, так и на реле Zelio Logic и др.

Схема АВР 3 в 2

Два независимых ввода от сети, работают на две секции потребителей. Дополнительно, третий ввод от резервного источника подключается на первую или вторую секцию. Переключение осуществляется за счёт секционного выключателя, который управляется микропроцессорным или релейным блоком управления.

Основные варианты логики работы АВР

АВР с приоритетом первого ввода

По умолчанию нагрузка подключена к вводу №1. При наступлении аварийной ситуации происходит перевод нагрузки на второй ввод. Под аварийной ситуацией подразумеваются перегрузки, короткие замыкания, недопустимые показания напряжения, перекос/обрыв фаз.

После снятия аварии, восстановления нормальных параметров электроснабжения на вводе №1 происходит автоматическое переключение нагрузки на него.

АВР с приоритетом второго ввода

По умолчанию нагрузка отходящей линии подключена к вводу №2. При наступлении аварийной ситуации происходит перевод нагрузки на первый ввод. После восстановления напряжения на вводе №2 происходит автоматическое переключение нагрузки на него.

АВР с ручным выбором приоритета

Более сложная схема работы АВР. Выбор приоритета работы АВР (ввод1/ввод2) регулируется переключателем на лицевой панели.

АВР без приоритета

Щит АВР может работать от любого ввода. При аварии ввод №1 переключается на резерв (ввод №2) и продолжает работать от него. Обратного переключения на ввод №1 не произойдет. При аварии на ввода №2 произойдет автоматическое переключение на ввод №1.

Устройство шкафа АВР

Устройство наших шкафов автоматического ввода резерва АВР просто и понятно. АВР на 2 ввода может комплектоваться в зависимости от тока либо 2 контакторами или пускателями с механическими блокировками либо 2 автоматами с моторными приводами; АВР на 3 ввода, соответственно, состоит из 4 контакторов с механическими блокировками или 3 автоматами с электроприводами. Для управления АВР в ГРЩ, ВРУ или в АВР с межсекционным автоматом обычно используется реле Zelio Logic Schneider Electric или блок управления авр ATS ABB. Для защиты от перенапряжения и перекоса фаз для каждого ввода используется реле напряжения.

Все это оборудование монтируется в корпусах IP31/IP54/IP65, на лицевой панели устанавливаются органы управления и индикации, а внутренне пространство щита закрывается токозащитными пластинами для защиты от случайного прикосновения.

В последнее время большое распространение получили электронные блоки управления авр, к примеру NZ7 Chint. Мы принципиально не доверяем таким блокам авр. Во-первых, если вдруг, из строя выйдет какая-нибудь клемма или блок питания – вам придется покупать новый блок авр, но уже по более высокой цене. Во-вторых, у вас наверняка возникнут сложности в подключении толстого кабеля – придется “мудрить” с переходниками, расширителями и др.

Самое главное. Чтобы понять, как работает блок авр даже на 2 ввода вам придется изучить мануал и провести переобучения персонала. Если в нашем щите АВР выйдет из строя какая-нибудь деталь, ее легко купить в любом магазине электротехники и заменить в течении 30 минут. В корпусе всегда достаточно места для подключения, а логичное и понятное управление системой АВР с кнопок будет доступно даже человеку с базовыми знаниями.

Шкаф АВР: что это и зачем нужно?

Вопрос бесперебойного снабжения электроэнергией очень важен для многих промышленных предприятий, технических служб и даже офисных зданий. В основном, данная задача решается при помощи резервного источника питания или резервной линии электропередач. Однако при таком решении возникает иная дилемма: как максимально быстро переключить объект на резервное питание еще до того, как полностью отключится основная линия?

Шкаф автоматического ввода резерва (АВР) — устройство, задача которого — автоматическое переключение питания с поврежденной основной линии на резервную.
Почему это столь важно? Для многих производств и офисов даже недолгое отключение электропитания может обернуться серьезной неприятностью: сбои в настройках производственной и компьютерной техники могут остановить работу на многие часы. Для того чтобы избежать подобных ситуаций, шкаф АВР в автоматическом режиме переключается на резервное питание при падении напряжения на основной линии. Таким образом, переключение происходит еще до непосредственного отключения основной линии, благодаря чему обеспечивается бесперебойное питание.

Принцип работы шкафа АВР

Шкаф АВР состоит из микропроцессора, переключателей, контролера АВР и реле различного назначения (РЗиА). Когда напряжение на подконтрольном системе АВР участке сети снижается, реле отправляет сигнал в микропроцессор, который в случае необходимости переключает линии питания.
Однако такая система может стать потенциально опасной. Если причиной падения напряжения стало короткое замыкание на участке сети, то подача дополнительного тока на участок может привести к серьезным повреждениям электросети и аварийным ситуациям.
Чтобы избежать аварий, шкафы АВР не подключают сеть к дополнительному питанию при:

  • наличии короткого замыкания в сети;
  • намеренном отключении вводного выключателя;
  • отсутствии напряжения на участке сети, которая должна была стать источником резервного питания.

Таким образом достигается максимально безопасное обеспечение бесперебойного питания.

Какие бывают шкафы АВР?

Все виды шкафов АВР можно классифицировать по двум основным признакам:

  1. тип аппарата, на котором работает шкаф (коммутационный, бесконтактный);
  2. схема работы шкафа (приоритетный, бесприоритетный).

АВР с коммутационным аппаратом (АВР на контакторах) являются простыми и более дешевыми, чем АВР с бесконтактным аппаратом, они также меньше нагреваются и требуют меньше ресурсов. Однако устройство бесконтактного аппарата дает шкафам АВР больше режимов переключения и помогает избегать скачков напряжения в сети.

Приоритетная схема работы подразумевает наличие у шкафа одного входа под «приоритетный» источник питания. Такой тип устройства максимально эффективен на объектах, где источником резервного питания являются генераторы, работающие непостоянно. Бесприоритетные шкафы АВР будут эффективны там, где источником резервного питания является запасная сеть с постоянным напряжением. Система таких шкафов предполагает то, что каждый вход (каждая из линий снабжения) может стать основным.

Какой шкаф лучше?

Как было сказано выше, основными отличительными характеристикам шкафов АВР являются тип аппарата и схема работы. Выбор схемы работы должен основываться на типе сети, где будет установлен шкаф. Поэтому определить лучший тип шкафа по схеме работы просто невозможно. А касательно шкафов с различными типами аппарата можно сказать следующее: безусловно, бесконтактный тип аппарата лучше, т. к. дает больше возможностей переключения, однако эти дополнительные возможности не всегда нужны.

Завод МЗЭМИ выпускает шкафы АВР различной модификации и в различных комплектациях. Это дает покупателю возможность подобрать тип устройства, максимально соответствующий его потребностям, не переплачивая при этом за лишние функции.

Назначение, устройство и принцип работы АВР

АВР — автоматическое включение резервного питания, предназначенное для восстановления электроснабжения потребителей. Происходит это за счет подключения запасного источника питания при отключении основного электрооборудования. Таким образом, если происходит перерыв в этом процессе, то АВР обеспечивает цепь электропитанием. Для моментального ввода существует источник бесперебойного электроснабжения.

Назначение оборудования

Расшифровка системы АВР — автоматический ввод резерв — наилучшим образом объясняет назначение оборудования. Иногда его называют устройством автоматического включения резерва. Это определение относится к переключению основного электрооборудования на запасной генератор, что происходит при аварийном отключении главной сети.

По своему назначению ввод резерва схож с обеспечением бесперебойного электроснабжения. Вся работа системы осуществляется полностью в автоматическом режиме без участия человека. В крупных подстанциях всегда существует два ввода на две автономные секции распределительного устройства.

Согласно требованию правил устройства электроустановок, в этом случае обязательно присутствие АВР для снабжения резервным питанием на 2 ввода. Например, при нарушении работы основного электроснабжения дополнительное оборудование включится автоматически. Визуально такой момент очень трудно заметить, так как высока скорость переключения.

Устройство и принцип работы

Независимо от устройства автоматического включения резерва, принципиальной его задачей считается наблюдение за параметрами электрической сети. Для этого могут использоваться реле контроля напряжения или блоки, оборудованные микропроцессорами. Существуют два основных вида устройства:

  1. Одностороннее (ОАВР) — один ввод работает в качестве основного и применяется, пока в электрической магистрали не возникнут проблемы. Другой выполняет роль запасного и включается в аварийных ситуациях.
  2. Двухстороннее (ДАВР) — оба ввода выполняют основную работу и используются, как резерв.

Сама конструкция представляет собой шкаф или щит АВР с контакторами или автоматами. Часто на практике используются конструкции с восстановлением, то есть как только в основной сети возвращается подача электроэнергии, то резервное питание отключается.

В случае падения напряжения на контролируемом участке цепи, реле подает сигнал на схему АВР. Отсутствие в сети одного напряжения недостаточно, чтобы сработало устройство переключения. Для этого необходимо присутствие еще ряда условий:

  1. На проверяемом участке не должно быть короткого замыкания, так как включение резервного питания будет невозможно и недопустимо.
  2. Выключатель ввода обязательно должен быть включен, чтобы при отсутствии напряжения не произошло случайного запуска АВР.
  3. На участке, от которого будет происходить питание резерва, обязательно наличие напряжения.

Когда все условия будут соблюдены, включатель резерва подает сигнал на отключение вводного выключателя обесточенной сети и на включение АВР. Алгоритм действий происходит строго в этом порядке, то есть без отключения ввода резервное питание никогда не включится.

Комплектация шкафа и щита

Комплектация и правила эксплуатации шкафов ввода резервного питания типа АВР-РН, АВРПА, АВРР практически ничем не отличается друг от друга. Устройство представляет собой сварное изделие прямоугольной формы с двумя дверями.

Внутри вмонтированы две панели, на которых установлены силовые и управляющие устройства. При эксплуатации в сетях с током до 100 А применяются шкафы, изготовленные на базе пускателей ПМ 12 с серебряными контактами.

При силе тока свыше 100 А монтируются вакуумные контакторы. Все соединения входных и выходных цепей осуществляются инструментом, обеспечивающим стойкий контакт. В шкаф устанавливаются зажимы, рассчитанные на подсоединение многожильных медных и бронированных с наконечниками проводов.

Устанавливаемые пускатели должны быть рассчитаны на 300 тыс. срабатываний, а время отключения автоматов при коротком замыкания не превышает 0,05 сек. На всех приборах должны быть соответствующие обозначения, а дополнительно под ними устанавливаются бирки с пояснением.

Шкафы обычно имеют два кабельных ввода: для питающего и резервного провода, которые подключаются к штыревым колодкам. В силовую часть входят:

  • силовая колодка ввода;
  • выводные колодки, соединенные с соответствующими автоматами;
  • два контактора ввода;
  • два трансформатора напряжения.

Питание световых индикаторов осуществляется напряжением 36 В. Установленные реле времени АВР обеспечивают трансформаторы бесперебойным снабжением электроэнергией. В систему управления оборудованием входят автоматические выключатели, сигнальные лампы и реле контроля фаз. Собранный шкаф может эксплуатироваться в условиях, исключающих атмосферные осадки и при температуре от — 45 °C до + 45 °C.

Применение резервного питания

Длительное отсутствие электроэнергии доставляет много неудобств для человека, кроме того, может привести к угрозе жизни и безопасности людей. Обеспечить бесперебойное электроснабжение можно от двух независимых источников питания, что применяется для потребителей первой категории. Особая группа первой категории снабжается электроэнергией от трех взаимно резервирующих источников питания. Такие схемы имеют ряд недостатков:

  1. Значение токов короткого замыкания гораздо выше, чем при раздельном электроснабжении потребителей.
  2. Происходят большие потери электроэнергии в питающих трансформаторах.
  3. Сложная защитная схема.
  4. Очень трудно вести учет перетоков мощности.
  5. Иногда тяжело осуществить параллельную работу источников питания из-за наличия ранее установленной релейной защиты.

Поэтому существует необходимость в раздельных источниках питания с наличием быстрого восстановления электроэнергии. Именно эту задачу выполняет АВР, который подключает отдельную сеть или другой источник питания (генератор, аккумуляторную батарею). Щиты резервного включения широко применяются на предприятиях транспорта, связи, при строительстве жилищных комплексов и в других областях промышленности.

Обычно на входе в здание устанавливается шкаф ВРУ с АВР, то есть электрики комплектуют вводно-распределительное устройство блоком резервного питания. Можно такое оборудование устанавливать и отдельными блоками, которые собраны в заводских условиях.

Организация АВР в загородном доме

Для организации АВР загородного дома или беспрерывной работы насосов в качестве запасного источника питания можно использовать генератор. Он позволит на длительный период обеспечить электроэнергией потребителей, пока не восстановят основное электроснабжение.

В зависимости от типа генератора, такое устройство используется как в однофазных, так и трехфазных сетях. Чтобы срабатывание АВР происходило в автоматическом режиме, генератор должен быть снабжен стартером.

При монтаже системы необходимо подключить специальный блок автоматики, который производит запуск генератора во время отключения электроэнергии и его остановку при восстановлении электроснабжения. Блок совместим с любым видом двигателей и имеет три положения: «Запуск», «Включен», «Стоп».

Устройство снабжено подробным описанием, которое позволяет собрать АВР полностью своими руками. Правда, в зимний период двигатель внутреннего сгорания предварительно следует прогреть. Блок автоматики в своей программе подразумевает и такую функцию.

Для обустройства АВР загородного дома можно воспользоваться автомобильным аккумулятором. Помимо него, следует приобрести инвертор для преобразования 12 В постоянного напряжения в 220 В переменного.

Следует учитывать, что мощности такого устройства хватит только для освещения. Для увеличения емкости можно подключить параллельно несколько батарей. Запуск системы осуществляется с помощью специального переключателя, который устанавливается в основную сеть.


Автоматическое включение резервного питания и оборудования (АВР)

Расшифровка АВР – автоматическое включение резерва. Это устройство, являющееся составляющей релейных защит и систем автоматики, и служит для обеспечения бесперебойного питания потребителей электрической энергии.

Осуществляет перевод питания в автоматическом режиме с источника питания основного типа на резервное питание при отсутствии наличия напряжения на действующем вводе в результате возникновения аварийной ситуации или ошибочных действий,произведенных обслуживающим персоналом.

Обратное действие происходит автоматически при восстановлении подачи напряжения.

Существует три группы автоматического включения резервного питания, распределенных по области применения:

  1. АВР с явным резервированием.
  2. АВР с неявным резервированием.
  3. Групповое резервирование.Применяется двухступенчатая схема, в которую включены две последовательно соединенные основные схемы АВР, третий ввод представляет дизель-генератор, вводимый в действие при полном обесточивании обоих основных вводов.

Срабатывание схемы автоматического включения резерва происходит по всем причинам исчезновения напряжения.

АВР характеризуется однократным действием и отличается быстродействием, не должна реагировать при повреждении во вторичной цепи.

Ввод и включение АВР в работу происходит обязательно после отключения выключателя работающего устройства

АВР автоматический ввод резерва должен обладать необходимыми требованиями – это:

  1. Быстродействие включения в работу за минимально возможное время после отключения питания от основного источника напряжения.
  2. Безотказность, включение в любых условиях при исчезновении питания при любых неисправностях на питающей линии или в случае отказа силового трансформатора. Исключение составляет блокировка АВР при срабатывании дуговой защиты с целью снизить повреждения в сети от короткого замыкания.
  3. Избирательность или селективность, например, отсутствие реагирования от посадки напряжения в результате запуска мощного оборудования со стороны потребителя.
  4. Однократное действие, предотвращение нескольких включений оборудования в работу из-за не устраненных причин короткого замыкания или другой неисправности.

Принцип работы АВР

Рис №1. Принципиальная схема АВР на подстанции 35/6(10) кВ, применяемая для выполнения секционирования

Работа схемы заключается вводом в работу секционного высоковольтного масляного (элегазового или вакуумного) выключателя для подачи резервного питания на секцию, на которой пропало напряжение, с рабочей секции.

Обязательное условие рабочего состояния схемы является включенное положение переключателя АВР – П. Реле АВР однократного действия, должно постоянно находиться под напряжением, его контакты остаются замкнуты пока переключатель 1В1 во включенном состоянии. Отсутствие напряжения на высоковольтных шинах секции вызывает замыкание размыкающих контактов реле защиты от появления минимального напряжения. Статическое реле времени с часовым механизмом типа 1РВ срабатывает и через минимальную выдержку времени отправляет сигнал к отключению силового трансформатора неисправной цепи в описываемом случае – Т1.

Настройка элементов схемы АВР

Элементы схемы АВР настраиваются на селективность, избирательность срабатывания АВР. Селективность зависит от правильного выбора величины напряжения срабатывания пускового реле.

Пусковое напряжение должно выбираться меньшим чем остаточное напряжение в точке короткого замыкания. Отстройка срабатывания АВР при защите от короткого замыкания за измерительным трансформатором на отходящих линиях лишено смысла, в этом случае устранение неправильного срабатывания АВР, включенного по напряжению, происходит за счет выдержки времени и соответствующим выбором уставки срабатывания пускового реле.

АВР не должно срабатывать в случае просадки напряжения вызванной самозапуском оборудования.

АВР в сетях 0,4 кВ

В сетях 0,4 кВ в качестве коммутационных аппаратов необходимых для обустройства АВР используются магнитные контакторы или пускатели совместно с автоматическими выключателями, величина которых зависит от суммарной величины тока нагрузки электроприемников, запитанных от этого оборудования.

В настоящее время существует значительное количество видов устройств АВР сети 0,4 кВ, цена которых зависит от комплектации щитов автоматического включения резервного питания. Например, щит АВР – ЩАВР Б-4,5 кВт – У1 – В3 комплектуется устройствами, учитывающими общий расход электрической энергии, оборудован защитой от импульсных перенапряжений.

Рис№2. Щит автоматического ввода резерва ЩАВР-Б-4,5кВт-У1-В3, предусмотрен для монтажа в телекоммуникационных стойках

Стоимость российских образцов щитов АВР колеблется от 8000 р. до 95000 р.

Широко распространено применение (БУ АВР) блока управления автоматическим включением резерва для АВР, работающего на два ввода для одной нагрузки, где один ввод является генератором. Блок рекомендован к использованию в сетях 380/220 В.

Рис №3. БУ АВР 1.220

Оборудование предназначено для контроля за тем в каком состоянии находятся ввода, обеспечивает управление контакторами и магнитными пускателями, автоматами, укомплектованными электроприводом, осуществляет индикацию, позволяющую осуществить контроль состояния вводов и выходов. Стоимость БУВАР составляет от 6000 до 9000 руб. в зависимости от комплектации.

Рис № 4. Схема БУ АВР

Рис № 5. Шкаф АВР на 630 А, оборудованный двумя вводами на контакторах с секционированием, на базе контроллера Zelio Schneider Electric

Этот тип устройства АВР содержит функции перевода нагрузки с одного ввода 0,4 кВ на другой с выдержкой времени, устанавливаемой реле времени, после отключения напряжения, а также при появлении ассиметричного напряжения на питающих вводах оборудования.

Установка комплектуется секционным аппаратом между двумя равнозначными энергонезависимыми вводными автоматами, осуществляет перевод нагрузки на питание от резервного работающего ввода при появлении аварии на другом вводе. Автоматические выключатели марки ВА являются гарантией надежной работы оборудования.

Типовые схемы подключения АВР – определение, принцип работы

Когда электричество исчезает даже на несколько минут, предприятия могут понести колоссальные убытки. А для больниц такая ситуация просто опасна. В большинстве объектах необходимо обеспечивать бесперебойное электроснабжение. Для этого его следует подключить к нескольким источникам электроэнергии. Специалисты при таком подходе используют АВР.

Что такое АВР и его назначение

Автоматический ввод резерва или АВР – это система, относящаяся к электрощитовым вводно-коммутационным распределительным устройствам. Основной целью АВР является быстрое подключение нагрузки на резервное оборудование. Такое подключение необходимо, когда появляются проблемы с подачей электричества от главного источника электроэнергии. Система следит за напряжением и током нагрузки и таким образом обеспечивает автоматическое переключение на функционирование в аварийном режиме.

АВР необходимо, если имеется запасной источник питания (дополнительная линия или еще один трансформатор). Если при аварийной ситуации будет отключен первый источник, вся работа перейдет на запасной. Использование АВР позволит избежать неприятностей, вызванных перебоями подачи электроэнергии.

Требования к АВР

Основные требования к системам АВР заключаются в следующем:

  • Она должна иметь высокую скорость восстановления подачи электроэнергии.
  • В случае, когда основная линия перестает работать, установка должна обеспечить подачу электроэнергии потребителю от запасного источника.
  • Действие осуществляется один раз. Нельзя допускать несколько включений и отключений нагрузки, например, из-за короткого замыкания.
  • Выключатель основного питания должен включаться с помощью автоматики системы автоматического ввода резерва. До тех пор, пока не будет подано запасное электропитание.
  • Система АВР должна производить контроль корректного функционирования цепи управления резервным оборудованием.

Принцип работы автоматического ввода резерва

Основой работы АВР является контроль напряжения в цепи. Контроль может осуществляться как при помощи любых реле, так и при помощи микропроцессорных блоков управления.

Справка! Реле контроля напряжения (также называют вольт контроллер) отслеживает состояние электрического потенциала. В случае перенапряжения в сети вольт контроллер мгновенно обесточит сеть.

Контактная группа, контролирующая наличие электроэнергии, играет основную роль в системе АВР. В нашем случае это реле. Когда напряжение пропадает, управляющий механизм получает сигнал и переключается на питание генератора. Когда основная сеть начинает работать штатно, этот же механизм переключает питание обратно.

Основные варианты логики функционирования АВР

Система АВР с приоритетом первого ввода

Суть работы системы АВР этого типа заключается в том, что нагрузка изначально подключается к источнику электроэнергии № 1. Когда случается перегрузка, короткое замыкание, обрыв фазы или другая аварийная ситуация, нагрузка переходит на запасной источник. Когда подача электричества на первом восстановлена до нормальных параметров, нагрузка автоматически переключается обратно.

Система АВР с приоритетом второго ввода

Логика работы та же, что и у предыдущего типа системы. Разница в том, что нагрузку подключают к вводу 2. В случае аварии напряжение переходит на ввод 1. После того, как напряжение на втором источнике будет восстановлено, напряжение автоматом переключится на него.

Система АВР с ручным выбором приоритета

Схема системы АВР с ручным выбором приоритета является более сложной, чем рассмотренные выше. В этом случае на системе АВР будет установлен переключатель, с помощью которого можно регулировать выбор приоритета АВР.

Система АВР без приоритета

Эта АВР функционирует от любого источника питания. В случае, когда напряжение идет на ввод 1, а на нём происходит аварийная ситуация, нагрузка переходит на ввод 2. После стабилизации работы первого ввода механизм продолжает работать на вводе 2. Когда произойдет авария на втором, напряжение автоматом переключится на первый.

Основные типы шкафов и щитов АВР

Щит АВР на два ввода на контакторах (пускателях)

Установка шкафа АВР на пускателях – это самый простой способ создать резервное питание. Этот шкаф – наиболее бюджетный вариант установки АВР. Как правило, в шкафах АВР на 2 ввода используют автоматические выключатели. Они нужны для того, чтобы защитить систему от перегрузок и замыканий. Защиту от перекоса фаз и скачков напряжения осуществляет реле напряжения. Кроме этого, реле становятся «мозгом» всей системы автоматического ввода резерва.

Шкаф АВР с двумя контакторами работает по следующему принципу. Два контактора подключены к первому и второму источнику соответственно. Первый контактор замкнут, а у второго цепь разомкнута. Электричество идет через ввод № 1.

Внимание! В случае, когда у АВР логика приоритета второго ввода, ситуация будет обратной: цепь второго контактора замкнута, а первого – разомкнута.

Если подача тока на первом вводе пропадет, а на втором будет нормальной, то контакты второго пускателя замкнутся, и механизм переключится на него. Как только на первом вводе напряжение восстановится – схема перейдет в первоначальное состояние.

При помощи реле здесь можно отрегулировать время задержки, с которой будет осуществляться переключение с одного источника на другой. Оптимальная задержка – от 5 до 10 секунд, она позволит обезопасить систему от ложного срабатывания АВР. Ложное срабатывание может произойти, например, в случае просадки напряжения.

Справка! Для того чтобы оба контактора не могли включиться одновременно, в щитах АВР используют дополнительные механические блокировки.

Щит АВР на 2 ввода на автоматах с моторным приводом

Они лучше всего подходят для использования при номинальных токах 250-6300А. Когда ток на основном вводе пропадает, специальные электромоторы получают сигнал и взводят пружины запасного выключателя, переключая нагрузку на другой ввод.

Основные плюсы шкафов АВР на моторе:

  • Ресурс по перезагрузкам намного больше, чем у АВР с пускателями;
  • Подключить шины к такому автомату проще;
  • Щит АВР на автоматах может работать также и в ручном режиме. В таком случае включить или отключить автомат можно с помощью специальных кнопок.

Суть функционирования этого щита заключается в следующем. Если на основном вводе случилась авария, автоматика проверяет, готов ли ввод 2 для подачи тока. Если все в порядке, то пружина автомата второго ввода взводится, и подается электроэнергия. Когда ввод № 1 снова может работать в штатном режиме, весь процесс идет в обратном порядке, подавая электроэнергию на основной ввод.

На щитах с моторным приводом, как правило, устанавливается лицевая панель, на которой можно отслеживать все изменения в АВР. А для предотвращения одновременного срабатывания двух автоматических выключателей нередко используют электрические блокировки.

Щит АВР на 3 ввода

Эти шкафы являются одними из самых надежных источников питания. Все потому, что в АВР на 3 ввода есть две запасных линии, что обеспечивает максимально низкую возможность отключения питания на объекте. Обычно такие шкафы АВР используют при взаимодействии с потребителями первой категории надежности электроснабжения. К ним относятся такие объекты, обесточивание которых влечет за собой угрозу для жизни людей или безопасности государства, а также может причинить большой материальный ущерб.

Щиты АВР на 3 ввода работают по двум наиболее распространенным схемам.

Первая – это когда одна секция потребителей питается от трех независимых линий. Тогда можно установить приоритет для одного из вводов, а можно работать без приоритета. Нагрузка будет подключена туда, где нормализовано напряжение.

Вторая схема функционирования щита АВР на 3 ввода состоит в том, что две секции потребителей работают от двух линий, которые независимы друг от друга. Третий ввод подключается к запасному источнику питания. В случае аварийной ситуации он подключается к одной из секций.

Справка! Подобные щиты могут быть оснащены и механической блокировкой, и автоматами с электроприводами.

Вводно-распределительное устройство с АВР

Устройство используется для приема и учета электричества, а также для защиты зданий от короткого замыкания или перегрузки. Шкафы ВРУ с АВР используют в сетях переменного тока с напряжением 380/220В с частотой 50Гц.

Шкафы ВРУ с автоматическим вводом резерва представляют собой отдельную панель, где функционирует как автоматическое, так и ручное переключение, а также происходит учет электроэнергии, которая потребляется на каждой линии.

Шкафы ВРУ состоят из:

  • Блока введения и вывода кабеля.
  • Блока автоматического ввода резерва.
  • Блока, где происходит учет потребляемого электричества.

Также они могут быть многопанельными. Тогда дополнительно в них будут установлены противопожарные панели, распределительные панели и другие, в зависимости от требований к электроустановке.

Щит АВР для запуска генератора

Дополнительное питание от генератора электроэнергии позволяет почти полностью избежать полного обесточивания. Это один из самых надежных способов создать бесперебойную подачу электричества. Шкаф АВР в этом случае необходим, чтобы обеспечить автоматическое функционирование генератора по заданному алгоритму.

Шкаф АВР для генератора может работать и в автоматическом, и в ручном режиме. Изначально в нём установлен автоматический режим, но вы можете его легко изменить.

Важно! Для корректной работы связки АВР-генератор последний должен иметь возможность запускаться автоматически.

Когда на вводе 1 прекращается подача электричества, система АВР отправит сигнал для запуска генератора. После того, как генератор начнет нормально функционировать, и напряжение на втором вводе достигнет нужного уровня, механизм переключится на резервный источник. Благодаря установленному реле времени второй ввод не будет подключен к генератору, пока он не начнет работать в штатном режиме. Как только на основном (первом) источнике будет восстановлена подача электроэнергии, генератор будет отключен, а питание переключится на ввод 1.

В ручном режиме работы включение и отключение генератора происходит за счет нажатия специальных кнопок.

БУАВР

Блок управления автоматического включения резерва работает в составе устройств АВР и осуществляет переключение с одного источника на другой. Также он контролирует состояние линий, управляет контакторами и магнитными пускателями, моторами и запускает электрогенератор.

БУАВР в течение определенного периода измеряет напряжение в фазах и обрабатывает результаты в реальном времени. Благодаря этому он может определять среднее значение напряжения в каждой фазе. БУАВР имеет повышенную устойчивость к перенапряжению.

АВР Zelio Logic

Система автоматического ввода резерва с релейной логикой переключения между источниками. Используется программируемое реле Zelio Logic. Одним из основных преимуществ выбора такого реле является европейское качество при относительно низкой стоимости. Также реле Zelio Logic отличается довольно простым программированием. Для корректного использования достаточно базовых знаний. Также реле имеет графический интерфейс, что серьезно упрощает взаимодействие.

АВР ATS

АВР ATS – это шкафы АВР с интеллектуальными микропроцессорными блоками. На данный момент такой вариант шкафа АВР является самым дорогостоящим на рынке. Наиболее востребованы они на промышленных предприятиях, где важно обеспечить надежную бесперебойную работу сети и максимально быстрое переключение на альтернативный источник питания. Некоторые АВР ATS переключаются с одного ввода на другой буквально за две секунды. Также таким блокам не нужно дополнительное питание. Они работают при 480В. Можно выбрать наиболее удобный алгоритм, а также автоматический или ручной режим.

Ссылка на основную публикацию
Количество вводов питания2,3,4 (более по запросу)
Тип источников питанияЭлектросеть, дизельный генератор, бензиновый генератор, источник бесперебойного питания(ИБП)
Номинальный токи шкафов АВР16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А, 80А, 100А, 125А, 160А, 200А, 250А, 320А, 400А, 500А, 630А, 800А, 1000А, 1600А, 2000А, 2500А, 3200А, 4000А, 5000А, 6300А
Режим работы АВРАвтоматический/Ручной/Дистанционный
Тип блокировки вводовмеханический, электрический
Напряжение питания380/220В
Производитель комплектующихABB, Schneider Electric, IEK, DEKraft, КЭАЗ, Контактор, Hyundai, LSIS, Legrand, Новатек Электро, Меандр
Степень защиты корпуса