ในโหมดจ่ายไฟปกติ ยูทิลิตี้จะจ่ายพลังงานและส่งไปยังจุดใช้งาน เมื่อแหล่งพลังงานหลักหยุดทำงาน พลังงานจากอินพุตหลักที่สองหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองที่ใช้จะต้องจ่ายให้กับโหลดด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติ ซึ่งระบบ ATS (การถ่ายโอนสำรองอัตโนมัติ) ทำหน้าที่ งานหลักคือการกระจายพลังงานจากระบบไฟฟ้าไปยังแหล่งพลังงานสำรอง
III ประเภทของความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ
ดังที่คุณทราบ บริษัทจัดหาพลังงานแบ่งผู้บริโภคทั้งหมดของตน กล่าวคือ บุคคลเหล่านั้น (โดยชอบด้วยกฎหมายและโดยธรรมชาติ) ซึ่งพวกเขาทำสัญญาจัดหาไฟฟ้าด้วย ออกเป็นสามประเภทตามระดับความน่าเชื่อถือของการจ่ายไฟฟ้า. หมวด 3 มีความน่าเชื่อถือต่ำที่สุด ลูกค้าของอุตสาหกรรมพลังงานดังกล่าวได้รับอินพุตแรงดันไฟฟ้าสามเฟสเพียง 6 หรือ 10 kV (บางครั้ง 400 V) หรืออินพุตเฟสเดียว 230 V จากแหล่งจ่ายเดียวสถานีย่อย แต่ค่าใช้จ่ายในการเชื่อมต่อโหลดกับเครือข่ายในหมวดหมู่นี้มีน้อย - เพียงพอที่จะติดตั้งสถานีย่อยหม้อแปลงแพ็คเกจหม้อแปลงเดี่ยวธรรมดาและเชื่อมต่อกับสายส่งไฟฟ้าที่ใกล้ที่สุด
ฉันต้องการแผน ATS สำหรับประเภท III หรือไม่
PUE อนุญาตให้มีการจ่ายไฟตามรูปแบบดังกล่าว หากวิศวกรไฟฟ้ารับประกันการคืนค่าไฟฟ้าหลังจากเกิดอุบัติเหตุภายในไม่เกินหนึ่งวัน ถ้าไม่ใช่ล่ะ? จากนั้นคุณต้องมีแหล่งพลังงานสำรองซึ่งมักจะเป็นหน่วยที่ขับเคลื่อนด้วยแก๊สหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ในสมัยก่อน ผู้บริโภคเชื่อมต่อโหลดด้วยตนเองและเริ่มใช้งาน แต่เมื่อระบบอัตโนมัติของผลิตภัณฑ์เหล่านี้พัฒนาขึ้น ก็เป็นไปได้ที่จะเปิดตัวโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์
และเนื่องจากสามารถสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลโดยอัตโนมัติได้ ในทำนองเดียวกันจึงสามารถเชื่อมต่อโหลดของผู้บริโภคเข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้เช่นเดียวกัน นี่คือที่มาของแนวคิดสมัยใหม่ของ ATS แบบสองอินพุท วงจรไฟฟ้าดังที่แสดงไว้ด้านล่าง ได้กลายเป็นมาตรฐานสำหรับการจ่ายไฟสำหรับบ้านส่วนตัวแล้ว
หมวด II: เธอต้องการ ATS หรือไม่
หากผู้บริโภคสั่งซื้อแหล่งจ่ายไฟหลักสองอินพุต เขาจะไปยังหมวดหมู่ถัดไป - ที่สอง ในกรณีนี้ ตามกฎแล้ววิศวกรไฟฟ้ากำหนดให้ลูกค้าต้องจ่ายค่าก่อสร้างสถานีย่อยสองหม้อแปลง ในเวอร์ชันที่ง่ายที่สุด ประกอบด้วยบัสบาร์สองส่วน (เหล่านี้เป็นเพียงอลูมิเนียมหรือแถบทองแดง) ของไฟฟ้าแรงสูงที่มีสวิตช์อินพุต ซึ่งแต่ละส่วนเชื่อมต่อกับส่วนใดส่วนหนึ่งเท่านั้นอินพุตไฟฟ้าแรงสูง (6 หรือ 10 kV) ระหว่างส่วนต่าง ๆ เป็นสิ่งที่เรียกว่าสวิตช์ส่วน หากเปิดอยู่ อินพุตไฟฟ้าแรงสูงแต่ละอันสามารถป้อนหม้อแปลงได้เพียงตัวเดียว (ตามกฎแล้ว มีเพียงหนึ่งในสองเครื่องที่ทำงานอยู่ ส่วนที่สองสำรองไว้ และนี่เป็นข้อกำหนดทั่วไปของวิศวกรไฟฟ้าด้วย) ในกรณีไฟฟ้าขัดข้องที่อินพุทตัวใดตัวหนึ่ง ช่างไฟฟ้าของผู้บริโภคสามารถเปิดสวิตช์ตัดขวางด้วยตนเองและโหลดหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทำงานตลอดเวลาจากอินพุตไฟฟ้าแรงสูงอื่น
ลูกค้าเหล่านี้ไม่ต้องการ ATS จริงๆ อย่างไรก็ตาม ในทศวรรษที่ผ่านมา วิศวกรด้านพลังงานมักเสนอให้ติดตั้งในสถานีไฟฟ้าย่อยแบบสองหม้อแปลงที่ด้านไฟฟ้าแรงต่ำ โล่ ATS ดังกล่าวมีสองอินพุตจากขดลวดไฟฟ้าแรงต่ำของหม้อแปลงที่แตกต่างกัน (ทั้งสองต้องได้รับพลังงาน แต่โหลดเพียงหนึ่งในนั้นเมื่อใดก็ได้) และเอาต์พุตหนึ่งรายการไปยังบัสแรงดันต่ำซึ่งโหลดทั้งหมดเชื่อมต่อกัน
หมวด I - ATS บังคับ
แต่หากโดยหลักการแล้วผู้บริโภคไม่พอใจกับการหน่วงเวลาสำหรับการสลับอินพุตแบบแมนนวล เขาจะถูกบังคับให้ใช้ ATS โดยไม่ล้มเหลวและย้ายไปที่ความน่าเชื่อถือของพาวเวอร์ซัพพลายประเภทถัดไป - อย่างแรก ในเวอร์ชันที่ง่ายที่สุด แผนภาพวงจร ATS อาจมีสองอินพุตจากสองส่วนเดียวกันของบัสไฟฟ้าแรงสูงของสถานีย่อยและบล็อกสำหรับการเปิดสวิตช์แบบแบ่งส่วน (ปกติจะเป็นแบบสุญญากาศ) หากแรงดันไฟฟ้าหายไปที่อินพุตของแหล่งจ่าย ระบบอัตโนมัติจะปิดสวิตช์อินพุตและรวมถึงส่วน หลังจากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังบัสรวมจากอินพุตที่สอง ATS สำหรับสองอินพุตในกรณีนี้สามารถทำได้ที่ด้านแรงดันต่ำของสถานีย่อยตามที่อธิบายไว้ข้างต้น
แต่ในหมู่ผู้บริโภคประเภทที่ 1 PUE ได้แยกแยะกลุ่มพิเศษที่เรียกว่า ซึ่งรวมถึงอินพุตพลังงานเครือข่ายไม่เพียงพอสองรายการ แต่จำเป็นต้องมีอินพุตสำรองที่สามด้วย ซึ่งมักจะดำเนินการจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ในกรณีนี้ จำเป็นต้องมี ATS สำหรับ 3 อินพุต วงจรของมันทำงานด้วยแรงดันไฟต่ำ
เครื่องกำเนิดสัญญาณ ATS ทำงานอย่างไร
เมื่อเร็วๆ นี้ อุปกรณ์สำรองอัตโนมัติจำนวนมากที่มีตัวควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์ได้ออกสู่ตลาดแล้ว ในเรื่องนี้ตัวควบคุมรีเลย์ควบคุมของซีรี่ส์ Easy ที่ผลิตโดย Moeller เป็นที่นิยมอย่างมาก โดยการวิเคราะห์สัญญาณจากเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้า ไมโครคอนโทรลเลอร์จะตรวจพบไฟฟ้าขัดข้องและเริ่มขั้นตอนการสตาร์ทมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (โดยปกติจะเป็นแบบซิงโครนัส) ทันทีที่ถึงแรงดันไฟฟ้าและความถี่ที่กำหนด ระบบควบคุมจะเปลี่ยนภาระของผู้บริโภคให้เป็นพลังงานจากมัน จากมุมมองของวิศวกรรมไฟฟ้า การเชื่อมต่อ ATS สำหรับโหลดที่สำคัญและทรงพลังนั้นเป็นงานที่ค่อนข้างยาก เนื่องจากความล่าช้าที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และปัญหาทางเทคนิคอื่นๆ ทำให้ยากต่อการได้รับพลังงานสำรองในทันที
ควบคุมความถี่และแรงดัน
หนึ่งในหน้าที่หลักของอุปกรณ์ ATS คือการตรวจจับแรงดันไฟตกหรือเต็มการสูญเสียแหล่งพลังงานหลัก ตามกฎแล้ว ทุกเฟสของเครือข่ายอุปทานจะได้รับการตรวจสอบจากภายนอกโดยใช้รีเลย์แรงดันไฟต่ำ (รีเลย์ตรวจสอบเฟส) จุดเกิดความล้มเหลวถูกกำหนดโดยแรงดันตกคร่อมที่ต่ำกว่าระดับต่ำสุดที่อนุญาตในเฟสใดๆ ข้อมูลเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าและความถี่จะถูกส่งไปยังแผงป้องกัน ATS ซึ่งจะพิจารณาว่าสามารถจ่ายไฟให้กับโหลดต่อไปได้หรือไม่ ต้องเอาชนะแรงดันไฟฟ้าและความถี่ขั้นต่ำที่อนุญาตก่อนที่จะเปลี่ยนโหลดเป็นพลังงานจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองซึ่งควรมีการจ่ายพลังงาน
เวลาหลักล่าช้า
วงจร ATS มักจะมีความสามารถในการปรับเวลาหน่วงของการทำงานอย่างกว้างขวาง นี่เป็นฟังก์ชันที่จำเป็นเพื่อให้สามารถหยุดการตัดการเชื่อมต่อที่ไม่ยุติธรรมจากแหล่งจ่ายไฟหลักในกรณีที่เกิดการรบกวนในระยะสั้น การหน่วงเวลาที่มีอยู่มากที่สุดจะแทนที่การหยุดทำงานชั่วขณะ เพื่อไม่ให้เกิดการสตาร์ทโดยไม่จำเป็นของมอเตอร์ขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและการถ่ายโอนโหลดไปยังมอเตอร์เหล่านี้ การหน่วงเวลานี้มีตั้งแต่ 0 ถึง 6 วินาที โดยหนึ่งวินาทีเป็นช่วงเวลาที่พบบ่อยที่สุด ควรสั้น แต่เพียงพอที่จะเชื่อมต่อโหลดของผู้บริโภคกับแหล่งจ่ายไฟสแตนด์บาย หลายบริษัทกำลังซื้ออุปกรณ์จ่ายไฟสำรองที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ซึ่งให้เวลาแฝงในการเชื่อมต่อต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
ล่าช้าเพิ่มเติม
หลังการฟื้นกำลังหลักบางส่วนชั่วคราวจำเป็นต้องมีการหน่วงเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าโหลดมีความเสถียรเพียงพอที่จะตัดการเชื่อมต่อจากพลังงานสแตนด์บาย ตามกฎแล้วจากศูนย์ถึงสามสิบนาที ATS สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรเลี่ยงการหน่วงเวลานี้โดยอัตโนมัติเพื่อกลับไปยังแหล่งที่มาหลัก หากการสำรองข้อมูลล้มเหลวและหลักทำงานได้ดีอีกครั้ง
การหน่วงเวลาที่พบบ่อยที่สุดครั้งที่สามเกี่ยวข้องกับระยะเวลาการระบายความร้อนของเครื่องยนต์ ในช่วงเวลานี้ระบบควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะควบคุมเครื่องยนต์ที่ไม่ได้บรรจุจนกว่าจะหยุดทำงาน
ในกรณีส่วนใหญ่ มักจะแนะนำให้ถ่ายโอนโหลดไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง เมื่อถึงระดับแรงดันไฟและความถี่ที่เหมาะสมแล้ว อย่างไรก็ตาม ในบางสถานการณ์ ผู้ใช้ปลายทางต้องการลำดับการถ่ายโอนของโหลดต่างๆ ไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง เมื่อจำเป็น วงจร ATS หลายวงจรสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะดำเนินการโดยมีการหน่วงเวลาเป็นรายบุคคล เพื่อให้โหลดสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในลำดับที่ต้องการ
หน่วยปฏิบัติการของแผนการป้อนสำรอง
ผลลัพธ์สุดท้ายของการทำงานของคลาสอุปกรณ์ที่พิจารณาคือ การสลับวงจรไฟฟ้า การสลับจากอินพุตหลักเป็นวงจรสำรอง ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ในสถานีไฟฟ้าย่อย วงจร ATS สามารถใช้งานได้ทั้งในด้านไฟฟ้าแรงสูงและต่ำ ในกรณีแรก องค์ประกอบสำหรับผู้บริหารคือเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าแรงสูงมาตรฐาน ในกรณีที่สองซึ่งรวมถึงการสลับโหลดเป็นอินพุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การสลับจะดำเนินการโดยแรงดันต่ำอุปกรณ์
พวกเขาสามารถเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์แผงป้องกัน ATS (แผง) หรือพวกเขาสามารถภายนอกและเป็นส่วนหนึ่งของวงจรแหล่งจ่ายไฟโหลดโดยรวม ในกรณีแรก คุณสามารถใช้สตาร์ตเตอร์แบบแม่เหล็กได้ ซึ่งใช้ในอุปกรณ์สำรองสำหรับผู้ใช้ที่ไม่ใช่ภาคอุตสาหกรรม โดยมีกำลังโหลดสูงถึงหลายสิบกิโลวัตต์ ด้วยกำลังที่สูงกว่า AVR จะถูกใช้กับคอนแทคเตอร์ แผนภาพวงจรของอุปกรณ์เหมือนกันทั้งสองกรณี
อุปกรณ์แรงดันต่ำภายนอกของวงจรอินพุตสำรองคือเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าพร้อมไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้า ฟังก์ชั่นของอุปกรณ์ ATS เองในกรณีนี้จะลดลงตามรูปแบบและการออกสัญญาณเปิด / ปิดที่เหมาะสมกับพวกเขา
บล็อก ATS ทั่วไปสำหรับ 3 อินพุต แบบแผนและอัลกอริทึมของงาน
มันถูกออกแบบมาเพื่อใช้การจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องของโหลดที่มีแรงดันไฟฟ้า 0.4 kV จากแหล่งพลังงานสามแหล่ง: อินพุตเครือข่ายสามเฟสสองอินพุตและอินพุตสามเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล อุปกรณ์สำหรับผู้บริหารคือเซอร์กิตเบรกเกอร์ปกติ Q1, Q2 และ Q3 ของอินพุตแต่ละตัว ปกป้องโหลดของความน่าเชื่อถือของพาวเวอร์ซัพพลายประเภทที่ 1
อัลกอริธึมการดำเนินการบล็อกมีดังนี้:
1. มีแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตหลัก จากนั้น Q1 จะถูกเปิดใช้งานและ Q2 และ Q3 จะถูกปิดการใช้งาน
2. ไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตหลัก แต่อยู่ที่อินพุตสำรอง จากนั้น Q2 จะถูกเปิดใช้งานและ Q1 และ Q3 จะถูกปิดการใช้งาน
3. บนอินพุตหลักและสำรองไม่มีความตึงเครียด จากนั้น Q3 จะถูกเปิดใช้งานและ Q1 และ Q2 จะถูกปิดการใช้งาน
