Схемы АВР для ДЭС

СХЕМА №10. Схема авр с дизель генератором. Питание нагрузки осуществляется от сетевого или от автономного источника питания.
На схеме Ввод1 - сетевой, автономный источник - ввод с ДГУ. Нагрузка общая подключена через автоматический выключатель QF3. Между контакторами КМ1 и КМ2 устанавливается механическая блокировка.
РАБОТА СХЕМЫ: при наличии нормального сетевого напряжения на Вводе1 нагрузка запитывается от него по цепи - автомат QF1, контактор КМ1, автомат QF3. При отсутствии нормального напряжения на вводе подается команда на запуск ДГУ, он запускается, выходит на рабочий режим и через QF2,КМ2, QF3 подается питание на нагрузку.
Данная схема может работать в однофазной или трехфазной сети. Для этого необходимо предусмотреть соответствующие изменения.
В схеме не показано управление ДГУ от АВР, ДГУ может включаться самостоятельно (в схеме автоматики имеются решения запуска ДГУ при отсутствии напряжения на сетевом Вводе, или по команде с АВР, обычно типа "сухой контакт".

СХЕМА №11. Авр на 3 ввода схема с дгу. Питание нагрузки осуществляется от одного из двух вводов Ввода1, Ввода2 или от автономного источника ДГУ. На схеме три ввода, первый и второй вводы это сетевые, третий ввод - с ДГУ.
Логика работы следующая: при пропадании напряжения на сетевом Вводе 1, переключается питание от Ввода2, или наоборот, если работает АВР от Ввода 2 при пропадании напряжения на этом вводе переключается на Ввод 1. В случае отсутствия напряжения (нормального напряжения) на Вводах 1 и 2, через время Т1 (выдержка времени после пропадания напряжения на основных вводах) подается команда на запуск ДЭС. Питание происходит от ДЭС через КМ4. Питание осуществляется с вводов 1,2 через КМ1 или КМ2 и далее через КМ3. КМ3 введен в схему для обеспечения предотвращения встречного напряжения между появлением напряжения на основном вводе и напряжением с ДГУ, между КМ3 и КМ4 установлена механическая блокировка. Рубильник QS отключает часть нагрузки.

СХЕМА №12.Питание нагрузки осуществляется от внешней сети и двух автономных источников. На схеме три ввода, первый ввод это сетевой, два других ввода от ДГУ одно установленное в контейнере, второе ДГУ в существующем здании. Логика работы следующая: при пропадании напряжения на сетевом вводе, через время Т1 подается команда на запуск ДЭС в контейнере и питании от ДЭС осуществляется пока не закончится топливо (или в случае неполадок, в других случаях). АВР №2 выдает команду на запуск ДГА, находящегося в помещении, после истечении времени Т2, которое устанавливается больше чем время Т1.

Схема №13. Питание нагрузок осуществляется от двух источников питания внешней сети Ввод №1 и Ввод №2 и одного автономного источника Ввод №3 ДГУ. При наличии напряжения на обоих сетевых вводах № 1,2 питание на нагрузки поступает через рубильники с моторизированным приводом.
При наличии нормального напряжения на обоих вводах АВР 1 и АВР2 подают команду на включение 4QS - 7QS в левом положении.
Питание с Ввода №1 на Нагрузку 1 поступает через рубильник 1QS, автоматический выключатель 1QF и далее последовательно через контакты реверсивного рубильника с моторным приводом 4QS, 6QS.
Питание с Ввода №2 на Нагрузку 2 поступает через рубильник 2QS, автоматический выключатель 2QF и далее последовательно через контакты реверсивного рубильника с моторным приводом 5QS, 7QS.
В этом случае питание нагрузки Выхода №2 происходит от рабочего Ввода №1. Первый АВР подает команду 5QS и он переводится в правое положение. Цепь прохождения питания Ввод №1 1QS, 1QF,5QS и далее как и при обычной работе 7QS, 5QF нагрузка Выхода №2.
Отсутствие напряжения на Вводе №1 работа подобная как и в предыдущем случае, за исключением 4QS переводится в другое положение.
Отсутствие напряжения на Вводах №1, №2.
При отсутствии напряжения на обоих рабочих вводах, через время задержки Т1 подается команда на запуск ДГУ. После появления нормального напряжения на Вводе №3 через время задержки Т2 срабатывает АВР №2 и переключает питание нагрузок Выходов №1 и№2 от ДГУ, подается команда на переключение 6QS, 7QS в правое положение. Работа от ДГУ продолжается до тех, пор пока на вводах 1,2 или вводе 1(2) не появится нормальное напряжение - переключение происходит в обратном порядке: подается команда "СТОП" ДГУ, переключаются 6QS, 7QS в левое положение, а 4QS и 5QS в зависимости от того, на каком вводе (вводах) нормальное напряжение.
Реверсивные рубильники с моторным приводом типа ОТМ производства АВВ или Socomec.
Преимущества схемы: наличие механической блокировки между всеми вводами.
 

СХЕМА №14.На рисунке выше приведено решение похожее на схему №13, но вместо рубильников с моторным приводом применены контакторы. Схема АВР на 80А собрана на восьми контакторах, на три ввода, между парами контакторов установлена механическая блокировка.
Схема позволяет обеспечить защиту от встречного включения вводов во всех вариантах питания, управление контроллером Zelio, коммутирующие элементы - контакторы Шнайдер Электрик:
1. При работе от двух сетевых вводов.
2. Работа обеих нагрузок от одного сетевого ввода, а при восстановлении второго сетевого ввода переключение питания соответственно от своего ввода (в исходное каждая нагрузка подключается к своему вводу). 3. При работе нагрузки №1 и №2 от ДГУ, а с появлением сетевого ввода (вводов) происходит переключение питания от сети.
 
СХЕМА №15.Схема, аналогична предыдущей (№ 14), за исключением автоматических выключателей на сетевых вводах, вместо двух автоматических выключателей QF1,QF2, в схему установленны автоматические выключатели QF1,QF2,QF4,QF5.
Что нам это даёт? Казалось бы и двух достаточно в схеме.
Преимущество схемы №15 перед схемой №14 в том, что мы выполняем условие защиты линии по входу от перегрузок, селективности по току, если Нагрузка 1 рассчитана на 100А и Нагрузка 2 на 100А, то вводной автоматический выключатель QF1 и QF2 сможем установить в схему на 100А или с запасом, или с соответствующей характеристикой (A, B, C, D), необходимой для нормальной работы схемы. В схеме №14 необходимо ставить с номиналом по вводу в два раза больше (200А и более), так как через автоматический выключатель проходит ток Нагрузки 1 и Нагрузки 2, в случае пропадания напряжения на вводе 2 (аналогично и для случая с первым вводом).
Можно предположить, что QF6 и QF7 не нужны и их необходимо исключить из схемы, но это справедливо лишь до момента, когда один из автоматов QF6 или QF7 сработал по АВАРИИ.
В случае аварийной ситуации в АВР поступает информация об Аварии, что означает выдать сигнал об Аварии соответствующей нагрузке. На нагрузку нельзя подавать напряжение с любого ввода, пока не будет устранена причина Аварии.

СХЕМА №16. Данная схема предлагается к применению производителями дизельных генераторных установок, подобные схемы можно увидеть в технической документации на станцию. Суть предназначения этой схемы в следующем:
Если установка ДГУ (ДГА) поставляется на объект который запитан с одного ввода, а в случае неполадок на вводе автоматически включается ДГУ (по желанию заказчика) и по команде с контроллера происходит включение питания от ДГУ, при восстановлении нормального напряжения на основном вводе, питание переключается обратно на основной ввод, ДГУ останавливается.
РАБОТА схемы: для проверки напряжение сетевого ввода поступает на контроллер ДГУ, в случае неполадок с сетевым трехфазным напряжением, с контроллера подается команда на отключение контактора КС и на запуск ДГУ, после выхода на нормальный режим дизельной станции, по команде с контроллера ДГУ включается контактор КГ, питание нагрузки осуществляется от автономного агрегата. Для защиты от перегрузок служат автоматические выключатели. К клеммам подключаются цепи автоматики ДГУ. Имеются схемы и с применением 4-х полюсных контакторов.
Существенным недостатком схемы можно считать то, что при неисправном ДГУ или находящемся на техническом обслуживании (и в других случаях) - АВР не работает, на нагрузку не поступает напряжение от сетевого ввода, что вызовет недовольство потребителя.
Решение: для исключения указанного недостатка схему необходимо доработать, дополнительно ввести ручной режим (установить переключатель и желательно еще РКН по Вводу №1).

СХЕМА №17.Особенности схемы: маломощный ДГУ не в состоянии обеспечить полную нагрузку, а только часть.
В схеме имеется два основных равнозначных ввода, при пропадании обеих вводов запускается дизельная станция, её нагрузочная способность составляет 25 кВт.
Работа схемы управления:
Питание осуществляется от одного из основных вводов Ввод №1 или Ввод №2, через контакторы КМ1 (КМ2) и КМ3. В случае пропадания напряжение на Вводе №1 АВР переключает питание от Ввода №2, (включает контактор КМ2) и наоборот. При аварийном состоянии обеих вводов (контакторы КМ1, КМ2 и КМ3 обесточены и находятся в выключенном состоянии) через время задержки Т1 подается команда на запуск ДГУ. После выхода на рабочий режим дизельной установки, через время задержки Т2 включается контактор КМ4, контактор КМ3 остается в выключенном состоянии, питание подается на приоритетные нагрузки.
В схеме напряжение с вводов сначала подается через рубильники QS1, QS2 и далее через контакторы на общую нагрузку. С общего выхода напряжение поступает через автоматический выключатель к потребителям через свои автоматические выключатели. При такой схеме, необходимо, чтобы перед рубильниками QS 1-2 находились защитные автоматические выключатели (либо в вышестоящем щите).
Для учета электрической энергии предусмотрены электрические счетчики устанавливаемые на оба основных ввода. Контроль входного напряжения и потребляемого тока осуществляется вольтметрами и амперметрами, вольтметры с переключателем для измерения по фазно линейного и фазного напряжений.

В данном варианте исполнения АВР - два ввода и ввод от ДГУ (Схема №21). НАГРУЗКА №1 без приоритета, НАГРУЗКА №2 с приоритетом.
1. При наличии напряжения на Вводах 1 и 2 напряжение питания поступают на соответствующие нагрузки 1 и 2.
На Нагрузку 1 напряжение поступает от Ввода 1 → QS1 → QF1.
На Нагрузку 2 напряжение поступает от Ввода 2 → QS2 → QF2.
2. При пропадании напряжения на Вводе №1 QS1 отключается. Напряжение на нагрузку №2 продолжает поступать от Ввода №2.
3. В случает пропадания напряжения на Вводе №2, а на Вводе № 1 напряжение в норме, то в этом случае отключается автоматический выключатель с моторным приводом QF1 обесточивая Нагрузку №1. Включается QF3 и на нагрузку №2 подается напряжение QS1 → QF3, при этом QS2 и QF2 находятся в выключенном состоянии.
4. В случае пропадания напряжения на обоих вводах автоматический выключатель с моторным приводом QF1, моторизированный рубильник QS2 переводятся в выключенное состояние (питание на отключение осуществляется от ИБП), подается команда на запуск ДГУ, после выхода на нормальный режим ДГУ, питание подается на Нагрузку №2 по цепи ДГУ → QS2 → QF2.
Механическая блокировка между автоматическими выключателями QF2 ↔ QF3 исключает возможность "встречного напряжения".

СХЕМА №18.Схема АВР с одним основным вводом (QS1) Ввод от ЩАВР1 и с питанием от автономного источника Ввод ДГУ (QS2). При этом должны быть вышестоящие защитные аппараты (автоматические выключатели, предохранители).
Через QS1 и защитный автоматический выключатель SF1 напряжение от сети (основной ввод) подается на KV1, если имеется напряжение и оно в норме, то срабатывает KV1, подает сигнал в схему ДГУ, что напряжение сетевое в норме, при отсутствии сигнала, цепь запуска ДГУ замкнута, тем самым самым запускается ДГУ и при достижении нормального напряжения поступает через включенный QS2, контакты КМ2 на нагрузку через автоматы QF1 и QF2.
В схеме автоматики (напряжение от сети отсутствует) напряжение от ДГУ через QS2, SF2 поступает на реле времени KT1, через время задержки Т замыкается контакт KT1.1 и включается контактор КМ2, тем самым напряжение поступает на нагрузку на автоматы QF1,QF2. Зажигается лампа HL2- Генератор.

СХЕМА №19. В данной схеме два основных ввода и ввод от автономного источника питания.
Между вводом №1 и Вводом №2 устанавливается механическая блокировка.
В этом решении отсутствует механическая блокировка между основными вводами и ДГУ.
Работа схемы: При наличии нормального напряжения на Вводе №1 или Вводе №2 напряжение поступает через контакты КМ1 или КМ2 (зависит от АВР - имеется ли приоритет ввода, или где раньше появилось напряжение на каком вводе).
В случае пропадания напряжения на основных вводах, через время Т2, подается сигнал на запуск ДГУ, оно запускается и после выхода на режим (необходимо определенное время) и появления нормального напряжения через КМ3 подает напряжение на нагрузку.

СХЕМА №20. Схема рассчитана на четыре ввода: три основных ввода и ввод от ДЭС, механической блокировки между вводами нет. Для уменьшения размеров и стоимости устанавливаются автоматические выключатели с моторным приводом.
1. На структурной схеме показан пример АВР с общей нагрузкой, к выходу которого подключаются три отходящих фидера.
2. В данной схеме ДГУ должен обеспечивать полную мощностью потребляемой нагрузки, в примере потребляемый ток 160А, поэтому ток автоматических выключателей на каждом вводе одинаков.
3. При необходимости устанавливаются электрические счетчики нужного типа.
4. Управление работой моторных приводов осуществляется программируемым контроллером, при этом необходимо учитывать, что между включениями и отключениями делается некоторая задержка по времени, что позволит увеличить надежность работы данной схемы.
5. Команда на запуск и остановку ДГУ подается с контроллера, при пропадании напряжения на основных вводах, при восстановлении напряжения происходит переключение на основной ввод.
6. Для уменьшения количества электрических связей данные мониторинга могут передаваться по протоколу MODBUS через интерфейс RS-485 и выводиться на ПК, но при этом можно реализовать и по другому передачу информации.