Виды распределительных щитов: краткая характеристика и назначение

Существует несколько различных видов распределительных щитов, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности и область применения. В данной статье приведем краткую характеристику и назначение существующих видов распределительных щитов.

Классификация электрических щитов по способу и месту установки

По способу монтажа распределительные щиты бывают трех видов: накладные, встраиваемые и напольные. Накладные щитки монтируются непосредственно на стену, опору либо другое строительное сооружение. Основная отличительная особенность щитков данного типа в том, что весь его корпус располагается снаружи.

Встраиваемые щитки монтируются в предварительно подготовленное углубление в стене. Таким образом, снаружи видна только крышка, а весь корпус утоплен в стене.

Напольный щиток устанавливается непосредственно на поверхность пола либо монтируется на специальной подставке.

Что касается места установки, то в данном случае электрические щитки бывают наружной или внутренней установки. Возможность установки щитка вне помещения определяется по его конструктивным особенностям, а именно наличию соответствующей защиты корпуса.

Существует несколько степеней защиты корпуса, которые показывают, где может быть установлен щит. Наиболее распространенные степени защиты корпуса электрических щитов:

IP20, IP30 – щитки, устанавливаемые внутри помещений без повышенной влажности, так как они не имеют защиты от влаги, отличаются степенью защиты от посторонних предметов;

IP44, IP54 – щитки имеют более высокую степень защиты от посторонних предметов, имеют защиту от влаги, устанавливаются в помещениях с повышенной влажностью, а также вне помещений, но при условии защиты от попадания струи воды;

IP55, 65 – щитки, устанавливаемые в помещениях с агрессивными условиями окружающей среды, а также вне помещений. Имеют достаточную защиту от влаги, дождя и могут устанавливаться вне помещений без дополнительной защиты. Данные корпуса щитов имеют полную защиту от контакта, отличаются степенью защиты от пыли – первый имеет частичную защиту от пыли, второй – полную пыленепроницаемость корпуса.

Вне помещений устанавливаются корпуса щитов накладного и напольного типов. Щитки монтируются на стенах зданий и сооружений, на опорах, подставках или непосредственно на корпусе оборудования.

Материал корпуса электрощитов

Корпус электрических щитов может быть изготовлен из пластика либо металла. Пластиковые щитки (боксы) используются в качестве небольших распределительных щитков внутри помещений. Весь корпус таких щитков выполнен из пластика, крышка выполняется из прозрачного пластика для удобства контроля состояния защитных аппаратов и различных устройств.

Металлические щитки могут быть выполнены полностью из металла, а могут иметь вставки из стекла или прозрачного пластика на лицевой панели для возможности снятия показаний приборов учета, контроля над режимом работы различных устройств и т.д.

DIN-рейки для установки электрических аппаратов во всех щитках, не зависимо от материала корпуса, изготавливают из металла. Металлические корпуса щитов комплектуются специальными монтажными панелями, на которые могут монтировать различные устройства и электрические аппараты, а также DIN-рейки, позволяющие монтировать необходимые модульные аппараты.

Для обеспечения требуемой степени защиты корпус электрощита может иметь резиновые уплотнители, герметичные кабельные вводы, которые обеспечивают пыленепроницаемость и герметичность корпуса. Металлические корпуса щитов, как правило, имеют запирающие устройства, предотвращающие проникновение в них посторонних лиц.

Размер корпуса щитка

Корпуса распределительных щитов классифицируют также по размеру. От размера корпуса щита зависит, сколько в него может быть монтировано электрических аппаратов и других устройств, сколько может быть заведено кабельных линий и достаточно ли места для их подключения.

В данном случае основными характеристиками является:

внутренний объем щитка;

количество модульных мест на DIN-рейке;

размер монтажной панели;

количество кабельных вводов.

Классификация электрических щитов по назначению

Рассмотренные выше виды электрических щитов могут комплектоваться различными электрическими устройствами, защитными аппаратами и иметь различное назначение. Рассмотрим основные виды распределительных щитов по их назначению.

ВРУ – вводное распределительное устройство. Шкафы данного типа устанавливают для приема электроэнергии от источника – силовых трансформаторов либо от питающих линий электрической сети.

В данном щите монтируются коммутационные и защитные аппараты, а также могут быть дополнительно монтированы различные устройства защиты и автоматики, приборы учета. Данный щит осуществляет распределение электроэнергии на другие щитки, расположенные в здании.

ГРЩ – главный распределительный щит, по сути, является тем же ВРУ и выполняет те же функции – прием и распределение электроэнергии для подачи питания на щиты другого назначения, которые рассмотрены в следующих пунктах.

В крупных распределительных щитах предприятий, различных электроустановок устанавливаются измерительные приборы и приборы учета для контроля над режимом работы оборудования щита, а также учета потребляемой электроэнергии, как в целом, так и на отдельных отходящих линиях, питающих щиты другого назначения.

Щит АВР – щит автоматического ввода резерва. Данный щит комплектуется устройствами автоматики, которые осуществляют контроль параметров электрической сети и переключают питания потребителей от резервного источника питания в случае потери питания на одном из источников. В качестве резервного источника питания может выступать одна из питающих линий, генератор либо аккумуляторная батарея.

ЩО – щит освещения либо обогрева. В данных шкафах устанавливаются электрические аппараты и другие элементы, предназначенные для управления осветительной аппаратурой либо обогревом помещения, оборудования, требующего обеспечения обогрева.

ЩС – щит силовой, предназначен для питания силовых потребителей на объекте, где есть разделение цепей и электроприемников по назначению. Также данная маркировка может означать, что это щит связи.

В корпусе щита связи монтируется различное телекоммуникационное оборудование, средства связи, сбора информации с различных оборудования и объектов на предприятии.

ЩЭ – щит этажный. Устанавливается на этажах многоквартирных домов в специальной нише либо непосредственно на стене многоквартирных домов, служат для приема электроэнергии от ГРЩ (ВРУ) и распределения ее на несколько квартирных щитков.

ЩК – щит квартирный. Устанавливается на этаже либо непосредственно в квартире. В данном щитке устанавливается прибор учета данной квартиры, а также защитные аппараты.

Может быть установлено два щитка – один на этаже, в нем монтируются вводные защитные аппараты и прибор учета, второй щиток устанавливается непосредственно в квартире, в нем осуществлено распределение электроэнергии на несколько линий электропроводки и установлены защитные аппараты.

ЩЗ, ЩУ и ЩА – щит защиты, управления и автоматики. Данные типы щитов можно встретить в электроустановках, в данных щитах монтируется ряд устройств для реализации защиты и автоматики оборудования распределительных подстанций, электростанций, промышленных предприятий.

Данные щитки часто совмещают в один щит, в котором монтируются устройства защиты, автоматики и элементы контроля и управления отдельным элементом оборудования, группой оборудования либо участком электрической сети. Аббревиатура ЩУ может также показывать, что это щит учета.

ЩСН – щит собственных нужд. Является, по сути, главным распределительным щитом, только этот щит служит исключительно для питания устройств, расположенных на объекте – так называемых собственных нужд. Такие щиты устанавливают в электроустановках электрических стаций, распределительных подстанций.

К собственным нуждам можно отнести: системы обогрева и охлаждения оборудования, питание устройств РПН силовых трансформаторов, цепи управления оборудованием, освещение, обогрев помещений и др.

Для питания отходящих линий потребителей устанавливаются отдельные распределительные устройства (щиты). В щитах собственных нужд монтируются те же элементы, что и в ГРЩ, ВРУ, а также устройства автоматики, в частности, АВР.

ЩПТ – щит постоянного тока. Используется в электроустановках станций, подстанций, предприятий для приема и распределения цепей постоянного тока. Прием электрической энергии постоянного тока осуществляется от аккумуляторных батарей, специальных зарядных агрегатов, выпрямительных установок.

Постоянный ток распределяется на отдельные линии в качестве оперативного тока для питания различных устройств защиты, автоматики и управления оборудованием. В данном щите монтируются коммутационные и защитные аппараты, а также измерительные приборы для контроля над режимом зарядки аккумуляторных батарей, величины нагрузки и напряжения.

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:

Требования к АВР

В число основных требований к системам аварийного восстановления электроснабжения входит:

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:

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:

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:

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:

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:

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

Состав АВР

Для выбора АВР, необходимо определить задачу которую должен решать щит автоматического включения резерва, по-разному называется АВР, ЩАВР, ЩАП .
Варианты исполнения (основные):
– два ввода и одна нагрузка;
– два ввода и две нагрузки с секционированием;
– два ввода с приоритетом первого (второго)ввода или без приоритета;
– два ввода и ввод от ДЭС, с секционированием или без него;
– два ввода и ввод от ДЭС, с секционированием при работе от ввода №1 и №2, в случае отсутствия напряжения на вводах, питание от ДЭС приоритетной группы;
– один ввод и ввод от ДЭС.

Читайте также:  Проекты домов с интерьером: бежево-синий особняк VD House

Логика работы АВР

Работа от двух вводов с приоритетом первого ввода.
Исходное состояние:
– трехфазное напряжение подано на вводы 1 и 2;
– автоматические выключатели QF1, QF2, SF1, SF2 включены.
При подаче питающего напряжения на ввода №1 и №2 реле контроля напряжения KV1, KV2 проверяют величину напряжения на фазах, последовательность чередования фаз, наличие подключения нулевого провода N, и, если параметры в норме, то после отсчета задержки времени, выставленной на KV, включается встроенное электромагнитное реле KV1, которое включает контактор QF1. При пропадании напряжения на первом вводе происходит переключение питания на второй ввод (если параметры напряжения на втором вводе в норме). Лампочки HL1 и HL2 сигнализирует о включении ввода 1 или 2.
В случае восстановления напряжения на 1ом вводе, нагрузка переключается со второго ввода на первый.
Временная задержка устанавливаемая на KV1, KV2 необходима для защиты автоматики АВР от срабатывания в случае кратковременных просадок напряжения.
Прим Если контактор установлен на большой ток, то дополнительно монтируется промежуточное реле для включения мощного контактора.
АВР можно реализовать на контакторах или автоматических выключателях с моторным приводом и т.д.
В состав АВР обычно входят:
1. Реле контроля напряжения (реле контроля фаз KV).
2. Контакторы, пускатели (KM).
3. Контроллеры.
4. Автоматические выключатели (QF,SF), промежуточные реле (K).
5. Дополнительные элементы
По порядку
Основным элементом контроля входного напряжения в схемах АВР является реле контроля напряжения РКН, реле контроля фаз РКФ, реле фаз ЕЛ, монитор контроля напряжения.
Название разные РКН, РКФ, ЕЛ и т.д., а назначение в принципе одинаковое, имеются некоторые отличия, эти различия мы рассмотрим ниже.
Реле контроля напряжения, а у импортных производителей можно встретить разную аббревиатуру в названии – монитор контроля напряжения, монитор контроля фаз .
Рассмотрим реле для применения в АВР отечественных производителей:
– Меандр, Санкт-Петербург РКН-3-14-08, ЕЛ-11М-15, ЕЛ-12М-15, РКФ-М06-12-15, РКН-1-1-15
– Реле и Автоматика, Москва ЕЛ-15-Е
– Новатек-Электро, Санкт-Петербург РНПП-311м

Выбор реле напряжения, фаз для АВР

Реле напряжения, фаз отечественного производства.

Реле контроля фаз, напряжения для трехфазной сетиДля однофазной сети
РКН-3-14-08РНПП-311мЕЛ-11М-15ЕЛ-15-ЕРКН-1-1-15

РКН-3-14-08 и РНПП-311м – реле контроля трехфазного напряжения, контролирующие величину напряжения, чередование, обрыв фаз, обрыв нулевого провода, перепутывание при подключении фаз и нулевого провода, на выходе имеется два переключаемых контакта.
В РКН-3-14-08 величина контролируемого напряжения задается раздельно для верхнего и нижнего порогов -30% и +30% от номинального.
В РНПП-311м величина контролируемого напряжения задается одной регулировкой (ширина окна).
ЕЛ-11М-15, ЕЛ-15-Е – реле контроля трехфазного напряжения, подобны РКН-3-14-08 и РНПП-311м, основное отличие отсутствие контроля нулевого провода, а так как АВР контролирует трехфазное напряжение, которое в дальнейшем, в большинстве случаев идёт на питание распределенных нагрузок, то на это необходимо обратить внимание .
При применении АВР для обеспечения питания напряжением двигателей, применение реле фаз серии ЕЛ оправдано и то с оговоркой, реле фаз в данном случае необходимо использовать ЕЛ-12М-15 или РКФ-М06-12-15 (имеется регулировка асимметрии фаз).
РКН-1-1-15 для контроля однофазного напряжения (или напряжения постоянного тока, при заказе реле указывается величина , к примеру РКН-1-1-15 АС220в, РКН-1-1-15 DC100в)

Реле контроля фаз импортные
– ABB CM-PVE, SQZ3
– Schneider Electric RM17, RM35
– Siemens 5TT3, 3UG35, 3ug46
– Omron K8AV

Основные типы контакторов, автоматических выключателей применяемые в АВР

Контакторы ABB на 750А ( установлены в ГРЩ с с двумя независимыми АВР на три ввода ( контакторы на 750А и на 250А )Автоматы Compact Шнайдер Электрик на 630А, установлены в ШНН (АВР на три ввода)Контакторы Шнайдер Электрик LC1E на 250А, установлены в АВР на два ввода и ДГУ
Фото Авр на выкатных автоматических выключателях ВА55-41 с секционированием, управление при помощи контроллера Zelio Logic, подключение ВА55-41 через стандартные разъемы.

Контактор или автомат, что лучше?

Порой возникает вопрос как лучше построить АВР на контакторах или автоматах
( подразумевается автомат с моторным приводом ).
На это вопрос однозначно ответить нельзя по причине того, что в данном случае являются приоритетом:
цена, надежность, условия применения и др.
На небольшие токи (до 400А) дешевле применить контактор и автоматический выключатель, на большие токи соответственно автомат.
Необходимо учитывать немаловажное обстоятельство, что если применить в схеме АВР на 630А контактор, то следует принимать во внимание тот факт, что обмотка контактора при таком большом токе будет находиться все время под напряжением (при малом токе тоже). При кратковременных просадках напряжения имеется вероятность отключения контактора (перехлопывание), автомат в этом случае работает по-другому, команда на отключение подается с контроллера.
Применение воздушных автоматических выключателей оправдано при токе от 1000 ампер и выше.
В каждом конкретном случае это определяется исходными условиями.

АВР на два ввода и ДЭС

АВР на 3 три ввода
В зависимости от требований заказчика построение АВР работающего от двух вводов + ДГУ (ДЭС) имеет свои особенности, а именно при построении АВР необходимо уяснить следующие вопросы:
– запуск ДЭС производить в автоматическом режиме с возможностью включения – отключения ?;
– тип сигнала для запуска ДЭС: обычно это замыкание Н.О. контактов, что означает “ПУСК” и размыкание контактов “СТОП” для дизель генераторной установки..
При проектировании данного АВР дополнительно можно установить два реле времени с возможностью изменения регулировок самим пользователем.
Одно реле времени предназначается для обеспечения выдержки времени при пропадании напряжения на обеих вводах, это делается с целью исключения включения ДГУ при кратковременных авариях напряжения.
Вторым реле времени обеспечивается задержка включения контактора подачи питания от ДГУ после поступления напряжения, предусматривается обеспечение выхода на рабочий режим дизельной станции.
Вариант исполнения АВР на два ввода + ДГУ на 250А показан на рисунке. Для увеличения изображения нажмите на картинку.
При изготовлении АВР для ДГУ порой заказчик не знает (или зная, заказывает АВР по полной схеме) про то, что в современных ДГУ имеется контроллер который позволяет сам управлять контакторами.

Фото АВР на два ввода и ДГУ 60А, бюджетный вариант.
Ознакомиться вариантом исполнения АВР на два (три) ввода и ДГУ, щиты управления для ДЭС перейти на страницу.

АВР на два ввода и ДЭС c секционированием
контроллер Zelio Logicконтроллер Logo Siemens
Подготовка контроллера Zelio Logic к работе, прошивка программы с помощью ноутбука. Программирование контроллера удобно осуществлять при помощи ноутбука, для этого необходимо соединить с помощью переходника контроллер и ноутбук, подать питание на Zelio Logic и произвести программирование.
Как настроить и проверить АВР

Для проверки работоспособности АВР рекомендуется собрать временную дополнительную конструкцию на рейке Din представляющая собой, два или три (в зависимости от количества вводов) групп однофазных автоматические выключателей (8 или 12 штук ) подключить к АВР. Одну из цепей запитать через ЛАТР.
Далее проверяем работоспособность:
– Подаем питание на два ввода
– Снимаем питание с одного ввода
– Восстанавливаем питание
– Проверка работы при пониженном напряжении питания ввода
– Проверка работы при повышенном напряжении питания ввода
– Проверка времени срабатывания АВР – время от момента отключения от одного источника, до момента включения от другого источника
ВАЖНО: АВР не включает нагрузку при подключении на реальном объекте, причиной может быть неправильное подключение чередования фаз (хотя по маркировкам все правильно), или *обрыв нулевого провода.
*- в зависимости от применяемых Реле контроля фаз.

АВР для электродвигателя

При изготовлении АВР предназначенный для обеспечения работы, когда в качестве нагрузки установлен асинхронный электродвигатель, назовем просто электродвигатель, имеются особенности построения схемы.
1. Нагрузке не требуется подключение нулевого провода. (Требуется для контроля сопротивления изоляции и др.)
2. Особенности нагрузочной характеристики при пуске двигателя. При пуске двигателя возможно просадка напряжения до 0,5 Uном.
3. Контроль асимметрии трехфазного напряжения – обязательно!
4. Контроль чередования фаз.
5. Контроль наличия тока при включенном двигателе и при пропадании тока, или при значительном увеличении или уменьшении тока потребляемый электродвигателем.
6. Срабатывание защиты от датчика сухого хода и др.
Почему возникает такой вопрос? Заказчик, к примеру, сделал заказал на АВР. В разговоре с ним оказывается, что ему необходим АВР для питанием электродвигателя водяного насоса (глубинный насос), который практически постоянно работает и находится на глубине, марка двигателя неизвестна, в дополнении ко всему ни о какой защите он не слышал.
Если мы ему предложим обычный стандартный вариант, то это будет неправильно, необходимо обговорить этот момент и изготовить шкаф АВР с контролем асимметрии напряжения и асимметрии потребляемого тока. Для этого лучше всего подойдет реле РКФ-М06-12-15 АС 380В (пример) – имеется возможность задать уровень асимметрии контролируемого напряжения и устанавливаем реле защиты двигателя РЗД. Таким образом при возникновении разных ситуаций АВР гарантированно отключит напряжение от двигателя ( например, трехфазное напряжение в норме, а по одной из обмоток ток равен нулю, причины могут быть разные: обрыв кабеля ведущий к двигателю, нарушение целостности обмотки, пропадание контакта и т.д. ), загорится лампа “АВАРИЯ”.
Работа двигателя на двух фазах приводит к выходу его из строя, а также нежелательна работа при большой асимметрии напряжения и тока.
В дополнении ко всему, при обрыве фазы у некоторых двигателей имеется значительное напряжение рекуперации, которое принимается реле контролем фаз как за “нормальную фазу”, а реально одна фаза отсутствует, поэтому в данном случае и устанавливается РКФ-М06-12-15, которое сработает в этой ситуации и РЗД дополнительно.
Видео по работе для электродвигателя смотреть.

АВР с применением контроллера фирмы DATAKOM

Для управления запуском и автоматического регулирования напряжения генератора дизельной или бензиновой станции разработан специальный контроллер. С применением этого типа контроллера возможно задания различных параметров контроля.

АВР с применением контроллера фирмы ASCO

Устройство автоматического включения резерва ASCO с возможностью подключения обслуживающего оборудования.
В состав входит специализированный контроллер 300 серии который измеряет параметры сети: напряжение, частоту.
Этот тип АВР, рассчитанных на применение в сети на ток от 30 до 3000 ампер.
Переключение с ввода на ввод происходит при 70-90% Uном.(регулируемое).
Однофазный или трехфазный АВР.

АВР автоматизированное решение на моторном приводе

Устройство автоматического включения резерва – готовое решение.
Автоматический ввод резерва фирмы АВВ серии ATS до 1600А с моторным приводом.
Серия ATyS фирмы Socomec – линейка моторизированных рубильников, имеющих электрическую и механическую блокировки до 3200А. В случае необходимости во всех устройствах возможно ручное управление. Электрические команды выполняются моторизированным модулем, который управляется двумя типами логических схем:
• дистанционное управление: переключатель ATyS управляется сухими контактами, переводящими его в положения 1, 0 или 2. Сигналы этих контактов могут поступать от внешних схем управления.
• автоматическое управление: переключатель ATyS 6 выполняет все функции контроля, имеет таймеры и реле, требуемые для реализации нормального/аварийного переключения.
Переключатели версий AT yS 6e и 6m имеют также возможность дистанционного управления. Моторизированный и управляющий модули могут легко заменяться без отключения питающих кабелей.

Замечание по применению ИБП для контроллеров

При построении схем с использованием логических контроллеров, программируемых реле в схеме обязательным элементом является источник питания для обеспечения работы, особенно это важно при организации работы с автономным источником питания – ДЭС, ДГУ, ДГА и подобными устройствами. В оборудовании, особенно I категории, имеется свой источник бесперебойного питания.
Не рекомендуется использовать для работы контроллера автоматического ввода резерва ИБП который предназначен для обеспечения питанием нагрузку. В случае каких либо неполадок с внешним ИБП шкаф АВР становится неработоспособным.
К примеру, чтобы подать питание на контроллер АВР от ИБП(UPS) INELT Monolith 1000-3000RT необходимо в первоначальный момент, когда установка не подключена к вводам, включить ИБП в режиме “холодного старта”, в этом случае питание поступит на контроллер от ИБП.
Как выходом из данной ситуации, можно переключиться в Ручной режим, внешний ИБП подзарядится и в дальнейшем в автоматическом режиме.

Щиты АВР-автоматический ввод резерва (ШАВР, ЩАП, ЯАВР, УАВР, АВРП)

предназначены для питания нагрузки от двух, трех (и более) источников напряжения, с возможностью автоматической (либо ручной) перекоммутации электропитания нагрузки на одну из резервных линий (в т.ч. дизель-генератор) при исчезновении напряжения на основном вводе, перегрузках, коротких замыканиях и перекосе фаз. После восстановления напряжения, устройство работает по заданному алгоритму. Использование электрощитов автоматического подключения резерва позволяет повысить надежность системы электроснабжения и защитить технологическое оборудование от перегрузок.

Мы производим щиты АВР на базе контакторов и автоматических выключателей с моторным приводом и тиристоров. При сборке щитов АВР, ЩАП, ЯАВР на номинальные токи до 250А мы используем комбинацию АВР на 2 контакторах, АВР на 3 контакторах, АВР на 4 контакторах. При производстве шкафов АВР, ШАВР на токи 250-6300А – только автоматы с электроприводом. Такой подход позволяет обеспечить надежность и безопасность системы резервирования питания за приемлемую цену АВР.

Расшифровка обозначений типовых щитов АВР на нашем сайте (см артикул)

Производство щитов АВР

Компания ПромЭлектроСервис является сертифицированным производителем шкафов автоматического ввода резерва АВР/ШАВР/ЩАП/ЯАВР/УАВР/АВРП.

Мы производим шкафы автоматического ввода резерва для всех 3 основных категорий надежности электроснабжения, включая особо важную I категорию. Наши шкафы АВР обеспечивают бесперебойное электроснабжение на Бованенковском месторождении (Ямал), компрессорной станции «Русская» (Краснодарский край), заводе Hyundai Motors (Санкт-Петербург), DATA -центре Orange Rus (Санкт-Петербург), отеле Новый Петергоф 4* (Санкт-Петербург) и др.

Одними из наших главных преимуществ при производстве щитов АВР является наличие типовых решений и большой опыт инженерного состава и монтажников. Только за 2016 год мы отгрузили, модернизировали, провели пусконаладку более 400 различных вариантов шкафов АВР, щитов управления генераторами, шкафов синхронизации ДГУ, ЩАП, ЯАВР, УАВР, АВРП.

Это позволяет добиться максимального качества, быстрых сроков сборки щитов АВР и минимальной цены на электрощит в сборе. Стандартный срок комплектации, производства щита АВР составляет 7 дней.

Основные типоисполнения щитов АВР/ШАВР/ЩАП/ЯАВР/УАВР/АВРП на токи 16-6300А, производства компании “ПромЭлектроСервис”

АВР (2 ввода) на базе оборудования Schneider Electric (Франция), 25-250А

100А 3ф Э/Э Авт/Ручн

160А 3ф Э/ДГУ Авт/Ручн

АВР (3 ввода) на базе оборудования Schneider Electric (Франция), 63-160А

АВР на базе оборудования Hyundai (Корея), 400-1600А

АВР на базе отечественного оборудования (Россия), 400-1600А

Технические характеристики щитов АВР

  1. Количество вводов питания: 2,3,4 (более по запросу)
  2. Тип источников питания: Электросеть/Электросеть, Электросеть/ДГУ, ДГУ/ДГУ, Электросеть/ИБП и др.
  3. Номинальный ток АВР: 16А, 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
  4. Режим работы АВР: Автоматический/Ручной (стандарт), Автоматический (ЩАП, ЯАВР)
  5. Тип блокировки вводов: механическая, электрическая
  6. Напряжение питания: 380/220В
  7. Защита по Umax/Umin,перекосу фаз: Да (по умолчанию)
  8. Производитель комплектующих: ABB, Schneider Electric, IEK, DEKraft, КЭАЗ, Контактор, Hyundai, LSIS, Legrand, Новатек Электро, Меандр
  9. Степень защиты корпуса: IP31, IP54, IP65
  10. Климатическое исполнение: УХЛ4, УХЛ1

Алгоритм работы щитов автоматического ввода резерва АВР

Электрощиты имеют несколько вариантов работы:

1. Приоритет ввода №1

Ввод №1 является приоритетным, при исчезновении напряжения на первом вводе, нагрузка запитывается от резервного ввода. После восстановления напряжения на первом вводе, питание нагрузки автоматически переключается на него.

2. Без приоритета

Любой из вводов питания может быть назначен основным (рабочим). При исчезновении напряжения происходит автоматическое переключение питания на любой из действующих вводов.

Наши Шкафы АВР (ШАВР, УАВР, ЯАВР, АВРП) по умолчанию работают в 2 режимах: ручной/автоматический.

Автоматический режим – эксплуатация устройства осуществляется в автоматическом режиме согласно заданному алгоритму работы (как правило – это “приоритет первого ввода” либо “без приоритета”)

Ручной режим – управление устройством (переключение между нагрузками) осуществляется с помощью кнопок (“пуск”/”стоп”), расположенных на панели управления.

Особенности шкафов автоматического включения резерва (стандартные решения) производимых компанией “ПромЭлектроСервис”

При создании шкафов автоматического включения резерва нами используются:

  1. Вводные автоматы производства ABB/Шнайдер Электрик до 63А и автоматы производства Hyundai, DEKraft от 80А до 6300А (или комплектация по проекту заказчика – изменение конечной стоимости щита).
  2. В качестве переключающих элементов в ящиках до 250А включительно используются контакторы с механической блокировкой серии LC1E производства Шнайдер Электрик. В ящиках автоматического включения резерва от 250А до 2500А коммутирование осуществляется с помощью включения/выключения вводных автоматов при помощи моторных приводов (Hyundai, ИЭК).
  3. Работа простых щитов АВР 2в1 построена на релейной схеме, при производстве используются реле CR-M (ABB), реле ZELIO RXM (Schneider Electric), реле Finder. При сборке сложных щитов АВР (АВР с секционированием, АВР 3 в 2, 4 в 3 и др.) мы используем программируемые реле ZELIO Logic и пишем под них программу для автоматической логики переключения.
  4. Подключение (если иное не оговорено заказчиком) осуществляется снизу на винтовые клеммы или расширительные полюса на вводных автоматах.
Читайте также:  Оконные профили ПВХ: окрашивание, утепление и освещение

Щит АВР цена

Цена любого электрощита, в т.ч. шкафа АВР зависит от стоимости комплектующих и требований по наличию дополнительного оборудования (обогрев, вентиляция, распределительный блок, узел учета, повышенная степень защиты корпуса и др.). На сегодняшний день существует 3 уровня цен на комплектующие:

Чтобы купить и заказать шкаф ввода резерва в нашей компании ООО “ПромЭлектроСервис”

Вам необходимо сообщить нам следующую информацию:

  1. Номинальный ток вводов и количество линий.
  2. Как должен функционировать щит (алгоритм работы).
  3. Какие кабели будут подключаться к вводу / выводу Вашего электрощита.

Интерфейс лицевой панели и органы управления в шкафах АВР (на примере АВР 2 ввода с моторными приводами)

Основные понятия, необходимые для понимания принципа работы шкафов автоматического включения резерва

  1. Номинальный ток за номинальный ток обычно принимается номинальный ток вводных автоматов.
  2. Количество вводов – количество независимых источников питания, от которых запитывается устройство автоматического включения резерва.
  3. Тип блокировки – тип защиты от одновременной запитывания вывода от нескольких вводов.
  4. Механическая блокировка – осуществляется с помощью дополнительных устройств, механически не допускающих одновременное включение коммутирующих элементов. Наиболее часто мех. блокировка в электрощитах автоматического включения резерва осуществляется с помощью контакторов, соединенных между собой блоком механической блокировки (“коромысло”).
  5. Электрическая блокировка – защита осуществляется на основе алгоритма работы электрической схемы.
  6. Типы источников питания: питание от сети / питание от дизель-генераторной установки.

В случае, если один или несколько источников питания запитываются от дизель генератора, в схему включаются “сухие контакты”, для подачи команды на запуск дизельного генератора и реле времени. В этом случае автомат должен быть оснащен системой автозапуска.

Области применения системы автоматического ввода резерва

Расшифровка обозначений серии Щиты АВР

А В Р – X.Х.Х – XXX

ХХХ – номинальный ток (А)

Вопросы и ответы по серии Щиты АВР

У нас дома есть бензогенератор. Можно сделать его автоматический запуск с помощью Вашего шкафа АВР

В наших щитах АВр по умолчанию установлены “сухие контакты”, которые дают сигнал для включения генератора. Но у Вашего генератора должна быть автоматическая система запуска.

Подскажите как работают АВр вашего производства.

Большая часть АВР, которые у нас заказывают, имеют алгоритм “первого ввода”

То есть, в автоматическом режиме

1. При исчезновении напряжения на первом вводе, АВР переключате питание нагрузки на второй ввод.

2. При восстановлении напряжения на первом вводе, АВР автоматически переключатеся на питание с первого ввода.

режим работы “ручн”

Также возможнен алгоритм “АВР с равноценным подключением”

Режим работы “авт”

1. При исчезновении напряжения на первом вводе, АВР переключате питание нагрузки на второй ввод.

2. При восстановлении напряжения на первом вводе, АВР автоматически переключатеся на питание с первого ввода.

Автоматический ввод резерва (АВР). Типы и характеристики.

Автоматический ввод резерва

Автоматический ввод резерва — способ обеспечения резервным электроснабжением нагрузок, подключенных к системе электроснабжения, имеющей не менее двух питающих вводов и направленный на повышение надежности системы электроснабжения. Заключается в автоматическом подключении к нагрузкам резервных источников питания в случае потери основного.

В наше время перебои с электроснабжением не редкость. И хотя в нашей стране достаточно электроэнергии, но проблема бесперебойного электроснабжения остается. Решить ее поможет установка дополнительных источников электроэнергии, таких как генератор, аккумулятор, а так же иные альтернативные источники электропитания.

Согласно ПУЭ все потребители электрической энергии делятся на три категории:

I категория — к потребителям этой группы относятся те, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, опасность для безопасности государства, нарушение сложных технологических процессов и пр.

II категория — к этой группе относят электроприёмники, перерыв в питании которых может привести к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих, механизмов, промышленного транспорта.

III категория — все остальные потребители электроэнергии.

Таким образом, кроме неудобств в повседневной жизни человека, длительный перерыв в электропитании может привести к угрозе жизни и безопасности людей, материальному ущербу и другим, не менее серьезным последствиям.Бесперебойное питание можно реализовать, осуществив электропитание каждого потребителя от двух источников одновременно (для потребителей I категории так и делают), однако подобная схема имеет ряд недостатков:

  • Токи короткого замыкания при такой схеме гораздо выше, чем при раздельном питании потребителей
  • В питающих трансформаторах выше потери электроэнергии
  • Релейная защита сложнее, чем при раздельном питании
  • Необходимость учета перетоков мощности вызывает трудности, связанные с выработкой определенного режима работы системы
  • В некоторых случаях не получается реализовать схему из-за того, что нет возможности осуществить параллельную работу источников питания из-за ранее установленной релейной защиты и оборудования

В связи с этим возникает необходимость в раздельном электроснабжении и быстром восстановлении электропитания потребителей. Решение этой задачи и выполняет Автоматический ввод резерва.

Автоматический ввод резерва может подключить отдельный источник электроэнергии (генератор, аккумуляторная батарею) или включить выключатель, разделяющий сеть, при этом перерыв питания может составлять всего 0.3 — 0.8 секунд.

При проектировании систем гарантированного электроснабжения, предназначенных для обеспечения работы электроприемников I категории и особой группы первой категории надежности, возникает задача выбора типа устройства автоматического ввода резерва (АВР).

Автоматический ввод резерва

Автоматический ввод резерва (АВР) — метод защиты, предназначенный для бесперебойной работы сети электроснабжения. Реализован с помощью автоматического подключения к сети других источников электропитания в случае аварии основного источника электроснабжения.

Основные требования, предъявляемые к устройствам при построении системы гарантированного электроснабжения

  1. Как известно (см. ПУЭ), электроприемники первой категории надежности должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, а для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого источника.
  2. В обоих случаях в качестве одного из резервирующих источников питания может использоваться автоматизированная дизель-электрическая электростанция, что требуется учитывать при выборе конкретной схемы АВР.
  3. При использовании АВР должны быть приняты меры, исключающие возможность замыкания между собой двух независимых источников питания друг на друга, причем в дополнение к требованиям ПУЭ службы энергонадзора, как правило, требуют наличия не только электрической, но и механической блокировки коммутирующих элементов.
  4. Максимальное время переключения резерва зависит от характеристик потребителей электроэнергии, но при наличии в системе источников бесперебойного питания (ИБП) не имеет определяющего значения. Для исключения ложных срабатываний при переключениях АВР на стороне высокого напряжения должна быть предусмотрена возможность регулировки задержки переключения при неисправностях одной из сетей.
  5. Важное значение имеет наличие регулировки порогов срабатывания АВР в диапазоне контролируемого напряжения для каждого ввода. Так, например, в случае подключения к выходу АВР ИБП согласование между собой диапазонов входных напряжений обоих устройств позволяет обеспечить своевременное переключение на резервную сеть при отклонении напряжений основной питающей сети за заданные значения и тем самым исключить длительную работу ИБП на батареях при исправной резервной сети.
  6. Желательно наличие индикации состояния и возможности ручного управления АВР.

Преимущества и недостатки различных типов АВР с позиций перечисленных требований

Тиристорные (электронные) АВР

Статический переключатель нагрузки — (англ.: LTM — Load Transfer module (модуль переключения нагрузки)). В этом типе АВР в качестве силового коммутирующего элемента используются мощные тиристоры, обеспечивающие практически нулевое время переключения между двумя независимыми вводами.

Преимущества:

Основное и очень значимое преимущество: практически нулевое время переключения между вводами (возможно применения для переключения между ИБП (источник бесперебойного питания) разной мощности, разных производителей). Переключение между вводами никак не сказывается на электроснабжении ответственных потребителей электроэнергии (серверы, компьютерное оборудование, устройства автоматики, телекоммуникационное оборудование и т.д.). При использовании LTM в схемах электроснабжения критически важных объектов или ответственных потребителей можно существенно сэкономить на применении ИБП, ДГА и других устройств независимого электроснабжения.

Недостатки:

Основной недостаток это очень высокая стоимость по сравнению с механическими АВР (на контакторах и рубильниках).

Электромеханические АВР на контакторах

АВР на контакторах получили наиболее широкое применение, в основном, благодаря низкой стоимости комплектующих. В основе щита АВР на контакторах обычно применяются два контактора с взаимной электрической или электромеханической блокировкой и реле контроля фаз.

В самых дешевых вариантах АВР на контакторах используется обычное реле, контролирующее наличие напряжения только на одной фазе, без контроля качества электроэнергии (частота, напряжение). При пропадании напряжения на одной фазе, АВР на контакторах переключает нагрузку на другой (резервный) ввод электроэнергии.

При использовании качественных полнофункциональных реле контроля фаз (контроль 3-х фаз: напряжение, частота, временные задержки на перевод нагрузки, возможность программирования диапазонов и задержек) и применении механической блокировки (предотвращает одновременную подачу электропитания с двух вводов) АВР на контакторах становится довольно качественным и законченным изделием.

Преимущества:

Дешевая стоимость, выполняет защитные функции (высокий ток, короткое замыкание).

Недостатки:

Отсутствие возможности ручного переключения при неисправности АВР, низкая ремонтопригодность (при отказе одного из элементов АВР, требуется демонтаж и ремонт всего изделия), длительное время переключения (от 16 до 120 мс). Небольшое количество циклов срабатывания. Вероятность залипания контактов контактора.

Электромеханические АВР на автоматических выключателях с электроприводом

Такие АВР несколько уступают предыдущим по быстродействию и также позволяют осуществить механическую и электрическую блокировки при двухвходовой схеме.

Недостатки:

Более сложная схема и более высокую стоимость этих устройств.

Электромеханические АВР на управляемых переключателях с электроприводом

В основе лежит рубильник (переключатель с нулевым средним положением, приводимый в действие моторным приводом. Привод управляется контроллером, который является частью автоматического рубильника или может устанавливаться отдельно).

Преимущества:

Высокая ремонтопригодность: автоматический рубильник состоит из трех основных элементов: рубильник (переключатель), моторный привод, контроллер. Выход из строя рубильника практически невозможен. При выходе из строя моторного привода или контроллера (реле контроля фаз), возможна их замена без демонтажа щита АВР и без демонтажа самого рубильника. При снятом моторном приводе и контроллере возможно переключение нагрузки в ручном режиме. Легкая сборка щита АВР. Для сборки щита требуется установить рубильник на монтажную плату, никакие дополнительные силовые или контрольные соединения не используются. Высокая надежность: за счет применения малого количества элементов и за счет использования в качестве силового коммутирующего устройства рубильника.

Недостатки:

Относительно высокая стоимость (на токи до 125 А). Отсутствие защитных функций

Автоматический ввод резерва и дополнительные функции

У всех рассмотренных типов АВР при необходимости могут быть реализованы функции контроля верхнего и нижнего уровня напряжений, введены элементы регулировки задержек и схемы управления работой ДЭС.

На основании выше сказанного, можно сделать следующие выводы:

Для системы гарантированного электроснабжения, имеющей два независимых ввода электроснабжения:
  • Целесообразно использовать автоматический ввод резерва электромеханического типа, которые могут быть выполнены на контакторах, управляемых автоматических выключателях или управляемых переключателях с электроприводом
  • Схема АВР должна предусматривать регулировки задержек переключения, порогов срабатывания во всем диапазоне входных напряжений
  • Желательно наличие механической блокировки, исключающей возможность замыкания двух входов друг на друга
  • При использовании в качестве резервного источника дизель-электрической станции схема АВР должна содержать необходимые элементы для управления ее работой (автоматический пуск и останов ДЭС, возможность регулировки различных временных параметров, в том числе задержки обратного переключения на сеть, времени работы ДЭС на холостом ходу для охлаждения и т.п.)
Для системы гарантированного электроснабжения, имеющей три независимых ввода электроснабжения:
  • Трехвходовая схема может быть реализована путем последовательного соединения двух двухвходовых АВР, при этом каждый из этих аппаратов должен быть выполнен с учетом требований, указанных выше
  • Автоматический ввод резерва на контакторах и управляемых автоматических выключателях может быть реализован как трехвходовый (что уменьшит суммарную стоимость оборудования на 20-30% за счет меньшего числа коммутирующих элементов), однако при этом невозможно обеспечить полноценную механическую блокировку между тремя входами

Практические рекомендации, которые подтверждены в различных проектах

Система гарантированного электроснабжения мощностью до 100 кВА, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов.

В этом случае могут быть предложены автоматические коммутаторы серии АК фирмы «ППФ БИП-сервис», представляющие собой АВР контакторного типа. Эти аппараты имеют:

  • механическую и электронную блокировку контакторов
  • автоматические выключатели на каждом входе, обеспечивающие защиту сетей от перегрузок и коротких замыканий нагрузки
  • регулировку диапазона контролируемых напряжений
  • контроль правильности чередования фаз; возможность установки приоритета любого из входов
  • индикацию режима работы и состояния входов
  • регулировку задержки времени переключения

Такой перечень функциональных возможностей позволяет успешно применять коммутаторы серии АК в системах, содержащих ИБП.

Система гарантированного электроснабжения мощностью более 100 кВА, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов.

Для таких систем более целесообразно использовать автоматические коммутаторы серии АКП, которые представляют собой АВР на управляемых переключателях с электроприводом.

Эти аппараты имеют все перечисленные выше особенности, но кроме того, позволяют управлять переключением входов вручную при любом напряжении или его отсутствии. Переключатели оснащены механическими замками, позволяющими заблокировать их в любом из возможных состояний, что может быть в некоторых случаях важно для потребителя.

Система гарантированного электроснабжения, работающая от одного сетевого ввода и имеющая в качестве резервного питания ДЭС.

Для такой конфигурации может быть применена панель переключения нагрузки типа TI. Также представляющая собой АВР контакторного типа, но имеющая в своем составе все необходимые элементы для управления автоматизированной ДЭС. Изделия этого типа, как правило, рекомендуются фирмами — изготовителями дизель-генераторов, в частности, фирмой F.G.Wilson.

Система гарантированного электроснабжения, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов и резервной ДЭС.

Здесь могут быть предложены следующие варианты построения АВР:

  1. каскадное соединение АВР серии АК или АКП и панели переключения TI
  2. трехвходовой коммутатор серии АК с функцией управления ДЭС
  3. трехвходовой коммутатор серии АКП с функцией управления ДЭС

Система гарантированного электроснабжения

Схемы трехвходовых АВР могут быть экономически более привлекательны. В то же время следует повторно отметить то обстоятельство, что для трехвходовой контакторной схемы невозможна полноценная механическая блокировка всех входов между собой, что определяется конструктивными особенностями контакторов.

В связи с этим в трехвходовых контакторных АВР целесообразно установить электрическую и механическую блокировку между ДГ и каждым из сетевых вводов. А между сетевыми вводами предусмотреть только электрическую блокировку. Именно по такому принципу выполнены трехвходовые коммутаторы серии АК.

Схема трехвходового коммутатора серии АКП, как отмечалось ранее, исключает возможность замыкания входов между собой за счет конструкции переключателей и одновременно дешевле, чем два отдельных каскадно соединенных АВР.

Виды распределительных щитов: ГРЩ, ВРУ, АВР и др.

При электроснабжении объектов различного назначения напряжением до 1000 вольт используются специальные комплектные устройства, служащие для приёма и распределения электрической энергии, которые называют распределительными щитами (РЩ).

РЩ в зависимости от специфических функций и своего места в общей иерархии электроснабжения, а также конкретных локализаций установки имеют несколько разновидностей, рассмотрим основные.

Главный распределительный щит (ГРЩ)

Главными называют щиты, на которых осуществляется распределение питания нескольких различных объектов. Обычно такие щиты располагаются в распред-устройствах электрических подстанций.

Так выглядит ГРЩ с открытыми панелями.

К типовому оборудованию, входящему в состав ГРЩ относятся:

При расположении главного щита в помещении понижающей трансформаторной подстанции, ввод питания выполняется кабельной линией или шинопроводом. В случае размещения ГРЩ на промежуточных пунктах, соединённых с питающей подстанцией воздушной линией 0,4 кВ, ввод может быть организован непосредственно с неё через проходные изоляторы.

Как на вводе питания, так и на каждой из отходящих линий последовательно устанавливаются два коммутационных аппарата – автоматический выключатель и рубильник (разъединитель). Выключатель служит для отключения линии питания под нагрузкой. СтабЭксперт.ру напоминает, что отключающая способность выключателя рассчитывается таким образом, чтобы он мог разорвать ток короткого замыкания защищаемой линии. На вводе питания устанавливается выключатель ввода, который по своему номиналу превосходит автоматы отходящих линий, так как через ввод протекает суммарный ток всех питаемых объектов.

Основной зоной защиты выключателя ввода является внутренняя разводка главного распределительного щита. Кроме этого, в его функции входит резервирование защит отходящих линий.

Взаимные характеристики вводного и линейного автоматов выбираются таким образом, чтобы при повреждении отходящей линии в первую очередь срабатывал линейный автомат. В случае его отказа, во избежание повреждений оборудования отключается ввод питания. Добиваются этого либо искусственной задержкой отключения ввода по времени, либо соответствующим подбором характеристик интегральных органов защиты выключателей.

В качестве автоматических выключателей могут быть использованы:

Во втором варианте на диспетчерский пункт по специальным линиям сигнализации и управления передаётся информация о текущем состоянии выключателей и фактах срабатывания защит.

Рубильники и разъединители обычно не предназначены для отключения токов нагрузки, а тем более токов аварийных режимов. Они предназначаются для обеспечения видимого разрыва при выполнении ремонтных работ, который требуют правила безопасности. Также рубильники главного распределительного щита используются при выводе из работы линии нагрузки или всего щита (с помощью рубильника ввода).

В качестве щитовых приборов могут использоваться традиционные стрелочные вольтметры и амперметры, а также более современные цифровые. Комбинированные щитовые измерительные блоки имеют цифровую шкалу, которая в зависимости от выбранного режима индикации может показывать значение одного из следующих параметров:

Читайте также:  Необычный фасад дома: оригинальный проект расширения старого дома в Сиднее

Читайте еще: как происходит монтаж системы заземления и что такое токоотвод?

Вводное распределительное устройство (ВРУ)

Вводное распределительное устройство является разновидностью распределительного щита, устанавливаемого на вводе питания объекта (здания, частного дома, производственного цеха и т.п.). Общее назначение щита-ВРУ схоже с функциями главного распределительного щита. СтабЭксперт.ру напоминает, что различие заключается в том, что ГРЩ осуществляет распределение питания между объектами, которые могут находиться на удалении друг от друга, а вводное распределительное устройство питает линии электропроводки внутри одного объекта (здания).

Комплектность и конструктивное исполнение ВРУ могут быть различными. Наиболее часто встречающийся вид – в виде металлического шкафа. Типовые модели вводных шкафов для питания многоэтажных жилых домов и различных производственных объектов имеют трёхфазное исполнение.

Для удобства распределения питания внутри шкафа монтируется трёхфазная система шин, к которой крепятся жилы отходящих кабелей. Благодаря применению шин в качестве внутренних проводников, весь монтаж приобретает необходимую механическую устойчивость.

Довольно часто встречаются модели ВРУ, в которых отсутствуют автоматические выключатели. Роль коммутационных аппаратов играют рубильники. Привод управления рубильником может быть выведен наружу шкафа. Ручка управления при этом находится на правой боковой стенке. Передняя дверца шкафа в таких случаях оснащается специальной блокировкой, препятствующей её открыванию при включенном положении ввода. Таким образом обеспечивается требуемый уровень безопасности при обслуживании.

При отсутствии автоматического выключателя функции токовых защит выполняют плавкие предохранители.

В отдельных случаях вводное распределительное устройство совмещается со шкафом учёта. В этом варианте в отдельном отсеке ВРУ устанавливается счётчик электроэнергии. Поскольку описываемые шкафы обычно предназначены для питания достаточно мощных потребителей, токовые цепи счётчика подключаются через специальные измерительные трансформаторы тока. Первичные обмотки таких трансформаторов, обычно выполненные в виде коротких шинок, подключаются в разрыв (то есть, последовательно) каждой из трёх фаз ввода питания. Вторичные обмотки трансформаторов тока подключаются к клеммам счётчика медным изолированным проводом.

Щит подключения резервного питания (АВР)

Необходимость установки щитов такого вида возникает в случаях, когда объект имеет несколько источников питания, где, как минимум один из них находится в резерве. В этом случае при отсутствии напряжения в рабочей линии питания должно быть произведено переключение на запасную.

Существуют различные варианты оформления и комплектации шкафов включения резерва. Большинство из них рассчитаны на работу с двумя линиями, но бывает и больше. Конструкции шкафов подразумевают ручное или автоматическое (АВР) включение резервного питания.

АВР-щит с аварийным сигналом.

В первом варианте шкаф имеет два ввода питания, на каждом из которых установлена своя коммутационная аппаратура и контрольно-измерительные приборы. В нормальном режиме рубильник или выключатель рабочего ввода питания включен, резервный ввод отключен. При исчезновении напряжения на рабочем вводе необходимо вручную произвести переключение.

Если встречное включение источников питания недопустимо, коммутационные аппараты могут быть сблокированы таким образом, чтобы одновременное их включение было исключено.

Подключение отходящих линий выполнено аналогично обычным распределительным шкафам.

В шкафах АВР установлена специальная автоматика, осуществляющая контроль напряжения на вводах питания и в случае необходимости, производящая их автоматическое переключение. СтабЭксперт.ру напоминает, что коммутация в этом случае производится магнитными пускателями, а блокировка от одновременного включения вводов обеспечивается электрической схемой автоматики.

Питающая линия может иметь статус рабочей или резервной, либо обе линии считаются рабочими. В первом случае питание по нормальной схеме происходит только от рабочего источника, резервная линия включается только на периоды аварийных ситуаций. При восстановлении рабочего питания, объект вновь подключается к нему. Если линии питания равнозначны, в рабочем режиме может быть включена любая из них.

Приоритетность питания от определённого источника часто бывает актуальной при организации электроснабжения промышленных объектов. Данный вопрос может иметь как экономический, так и технический аспект.

Электропитание может осуществляться разными поставщиками электроэнергии, цена которой может быть различной. В этом случае естественно выбрать в качестве основного — более дешёвый источник. То же с резервным автономным генератором, стоимость электроэнергии которого дороже сетевой. У бытового потребителя таких ситуаций, как правило, не возникает. В некоторых случаях одна из линий электропитания может иметь ограничение по мощности. Такой источник не всегда может быть использован в качестве рабочего.

Ещё один вариант схемы питания от двух источников является типовым для производственных распределительных устройств. Суть его заключается в том, что все потребители объекта разделены на две группы, каждая из которых подключена к своей секции 0,4 кВ. В рабочем режиме секции изолированы одна от другой и питаются каждая от своего источника. При исчезновении напряжения на одном из них, происходит включение секционного выключателя или пускателя. То есть, в аварийной ситуации секции объединяются и продолжают питаться от оставшейся в работе линии.

Частный случай исполнения шкафа АВР представляет собой вариант, когда резервное питание обеспечивается автономным генератором.

Такой шкаф содержит специфическую автоматику, которая не только контролирует наличие напряжения и осуществляет коммутацию, но и производит запуск резервного генератора.

Для реализации нестандартных схем, содержащих несколько различных вариантов питания, шкафы нужной конфигурации выполняются по специальному заказу.

Этажный электрощит (ЭЩ)

Щиты такого типа относятся к более низкой иерархии распределительных щитов. Назначение данного устройства определяется его названием. Через ЭЩ происходит распределение электроэнергии потребителям, находящимся на конкретном этаже. А в случае административного здания, отходящие линии электропроводки могут обеспечивать электропитание отдельных кабинетов или их групп.

Всем известный ЭЩ.

В жилом многоквартирном доме этажный электрощит осуществляет распределения электроэнергии по квартирам одной лестничной площадки. В этом случае он может содержать приборы учёта электроэнергии, потреблённой каждой квартирой. При наличии в щите счётчиков электроэнергии, они могут располагаться в отдельном отсеке, который при необходимости может быть опломбирован представителями контролирующих органов.

Щиты данного типа в отличие от ранее рассмотренных видов обязательно содержат автоматические выключатели. Современные варианты ЭЩ выпускаются в модульном варианте, установка автоматов в них осуществляется на DIN-рейку.

Внутриквартирный распределительный щит

Располагается внутри квартиры и служит для распределения электроэнергии по комнатам или группам потребителей, в зависимости от существующего проекта. В отдельных случаях в составе квартирного щита может находиться и счётчик электроэнергии. При наличии устройства защитного отключения (УЗО), оно также располагается в данном щите.

Квартирный щит с учетным устройством.

Щит освещения (ЩО)

В ЩО происходит распределение осветительной нагрузки, это актуально в офисных и административных зданиях. На подобных объектах производится разделение электрической нагрузки на силовую часть (розеточные группы, отдельные устройства вентиляции и кондиционирования и т.п.) и непосредственно освещение.

Пример ЩО с замком.

В заключение стоит добавить, что монтаж распределительных электрических щитов на любом объекте электроснабжения производится строго в соответствии с электрической частью строительного проекта. Проектная документация предусматривает необходимое количество РЩ, их внутреннюю схему и места установки.

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:

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:

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:

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.

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Что такое контактор: назначение, принцип работы, виды, схемы подключения

Как выбрать бесперебойник для газового котла?

Обзор однофазного электросчетчика Меркурий 201 — схема подключения

Что такое УЗМ 51М в электрике — характеристики, схема подключения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *