В современных системах электросроснабжения, где требования к надежности и бесперебойности работы критически важного оборудования (серверные, ЦОДы, медицинские учреждения, производственные линии, объекты инфраструктуры) крайне высоки, применение систем автоматического ввода резерва (АВР) является обязательным. Компания EKF, как один из ведущих производителей электротехнической продукции в России, предлагает широкий спектр готовых решений и комплектующих для построения таких систем. Под термином «вводы резерва EKF» подразумевается комплекс устройств на базе продукции EKF, предназначенный для автоматического переключения питания нагрузки с основного источника на резервный и обратно при исчезновении напряжения или выходе его параметров за допустимые пределы.
Основная задача АВР – обеспечить непрерывность электроснабжения. При отказе основного ввода (исчезновение напряжения, длительное снижение или повышение напряжения, обрыв фазы, недопустимый перекос фаз) система в автоматическом режиме, без участия оператора, замыкает цепь резервного источника питания. Когда напряжение на основном вводе восстановлено и стабильно в течение заданного времени, происходит обратное переключение. Ключевые функции, реализуемые решениями EKF:
EKF предлагает решения для АВР различной степени готовности: от отдельных компонентов для сборки шкафов под конкретный проект до полностью готовых шкафов управления (ШУ) «под ключ».
Это программируемые реле или микропроцессорные устройства, осуществляющие мониторинг сети и выдающие команды на исполнительные аппараты. EKF производит специализированные контроллеры серии EKF AVK.
AVK-2M: Двухмоторное реле для систем с двумя независимыми двигательными приводами (например, на два автоматических выключателя с моторными приводами).
Контроллеры AVK имеют широкие настройки уставок по напряжению, времени, возможность работы в схемах с испытанием резервного источника перед подключением нагрузки (функция «CHECK»).
Для непосредственного коммутирования цепей используются:
Между механизмами выключателей или рубильников устанавливаются механические блокировки (например, EKF MBR), исключающие одновременное включение двух вводов.
EKF выпускает серийные решения в виде шкафов управления АВР, что значительно сокращает сроки проектирования и монтажа. Примеры:
Шкафы поставляются в сборе, настроенные и испытанные на заводе. Комплектация включает контроллер AVK, автоматические выключатели с моторами, блоки питания, элементы индикации и управления.
Наиболее распространенная схема. Используется при наличии двух независимых трансформаторных подстанций или двух разных фидеров. Контроллер (AVK-1M или AVK-2M) контролирует напряжение на обоих вводах. При пропадании на основном вводе, после выдержки времени, отключает выключатель основного ввода (В1) и включает выключатель резервного ввода (В2). Обратное переключение происходит автоматически после восстановления основного ввода.
Применяется, когда резервным источником является генератор. Схема, как правило, трехвходовая: Ввод 1 (основная сеть), Ввод 2 (резервная сеть), Ввод 3 (ДГУ). Контроллер (AVK-3M) реализует более сложную логику:
1. При пропадании основного ввода – попытка переключения на резервную сеть (Ввод 2).
2. Если резервная сеть также отсутствует или недоступна – подача команды на запуск ДГУ.
3. После выхода ДГУ на номинальные параметры – переключение нагрузки на него.
4. При восстановлении сетевого ввода с более высоким приоритетом – переключение на него с последующей остановкой ДГУ после выдержки времени на охлаждение.
При выборе компонентов и готовых решений EKF для АВР необходимо учитывать следующие параметры:
| Параметр | Описание | Типовые значения/варианты EKF |
|---|---|---|
| Номинальный ток | Максимальный длительный ток нагрузки | Определяет номинал автоматических выключателей, рубильников, сечение шин (63А, 100А, 250А, 400А, 630А и выше) |
| Номинальное напряжение | Рабочее напряжение системы | ~400 В (3-фазное), ~230 В (1-фазное) |
| Количество вводов | Число независимых источников питания | 2 или 3 ввода |
| Тип резерва | Характер резервного источника | Вторая независимая сеть, ДГУ, ИБП |
| Способ коммутации | Тип используемых аппаратов | Автоматические выключатели с моторными приводами, рубильники с моторными приводами |
| Время переключения | Интервал между исчезновением питания на одном вводе и появлением на другом | Зависит от логики контроллера и скорости срабатывания аппаратов (от 0.3 до нескольких секунд) |
| Напряжение управления | Питание цепей управления, контроллера, моторных приводов | ~230 В AC, ~24 В DC |
| Степень защиты оболочки (IP) | Защита от проникновения пыли и воды | IP31, IP41, IP54 для шкафов |
| Климатическое исполнение | Условия окружающей среды | У3, УХЛ3, УХЛ4 |
Монтаж шкафов АВР должен производиться квалифицированным персоналом в соответствии с ПУЭ и проектной документацией. Важные аспекты:
AVK-1M предназначен для управления одним моторным приводом, который переключает общий механизм (например, рубильник на два направления). AVK-2M управляет двумя независимыми моторами, установленными на двух отдельных аппаратах (например, на двух автоматических выключателях). Выбор зависит от выбранной силовой схемы коммутации.
Нет, для автоматического переключения необходим дистанционный привод. Ручное управление не соответствует принципу автоматического ввода резерва. Моторный привод (MPR) обеспечивает получение команд от контроллера AVK и дистанционное управление из щита или от системы диспетчеризации.
• Задержка на отключение (t-off): Защищает от ложных срабатываний при кратковременных провалах или помехах в сети (обычно 1-10 сек).
• Задержка на включение резерва (t-on): Обеспечивает паузу между отключением одного ввода и включением другого для гашения дуги и гарантии разрыва цепи (0.1-1 сек).
• Задержка на возврат (t-return): Время стабилизации восстановившегося основного напряжения перед обратным переключением (от нескольких секунд до десятков минут).
Взаимодействие осуществляется через сухие контакты (реле). Контроллер AVK выдает команду «Пуск ДГУ» при необходимости. От ДГУ на контроллер приходит сигнал «Готовность ДГУ» (наличие напряжения и частоты в норме) и «Авария ДГУ». Для корректной работы требуется согласование интерфейсов и временных циклов (время запуска ДГУ, прогрев, охлаждение).
Функция «CHECK» (проверка) используется в схемах с генератором. Перед переключением нагрузки на ДГУ контроллер сначала подключает к нему небольшую тестовую нагрузку (через отдельный контактор), проверяя, что генератор выходит на стабильные параметры. Только после успешной проверки нагрузка переключается полностью. Это защищает основную нагрузку от нестабильного напряжения незаведенного генератора.
Да, большинство готовых шкафов и контроллеров AVK имеют дискретные выходы для сигнализации (положение «Вкл/Выкл», «Авария», «Режим Авто/Ручной») и могут быть оснащены дополнительными модулями связи (например, MODBUS RTU) для передачи всех параметров и статусов в верхний уровень АСУ ТП.
Решения для автоматического ввода резерва от компании EKF представляют собой комплексные, надежные и гибкие системы, построенные на отечественной компонентной базе. Широкий ассортимент – от отдельных контроллеров и моторных приводов до готовых шкафов «под ключ» – позволяет реализовать схему АВР любой сложности для объектов коммерческой и промышленной энергетики. Ключевыми преимуществами являются соответствие российским стандартам, доступность технической поддержки, сервиса и запасных частей, а также модульность, упрощающая проектирование, монтаж и дальнейшее обслуживание систем гарантированного электроснабжения.