Etm.cz - elektrotechnika on-line

Středa
19. 12. 2018
rss_logo facebook_logo youtube_logo
Domů Osvětlovací technologie Automatické přepínání zdrojů (APZ) - Řízené přepínání zdrojů v rozvodně NN

Automatické přepínání zdrojů (APZ) - Řízené přepínání zdrojů v rozvodně NN

Tisk Email
Hodnocení uživatelů: / 1
NejhoršíNejlepší 
Napsal uživatel Ing. Peter Sopko, servisní oddělení, Schneider Electric CZ s.r.o   
Pátek, 19 Prosinec 2008 00:00
Takový systém se nazývá Automatické Přepínání Zdrojů (APZ) nebo se často používá spojení „záskok zdrojů“. Norma ČSN EN 60947-6-1 ed.2 označuje všeobecně automatické systémy přepínání zdrojů názvem Automatické přepínací zařízení.

V případě rozvodny NN se přepínají zdroje nejčastěji pomocí ovládaní jističů NN. Každý zdroj, je-li to transformátor nebo generátor, má svoje jištění. Jistič NN, nebo-li „deon“, je dimenzován dle výkonu zdroje. Běžně jsou používané jističe typu Masterpact NW nebo NT s jmenovitým proudem 1600-2500 A. Pro ovládaní jističů řídícím systémem je důležité, aby tyto jističe měli funkci dálkového ovládaní, tzn. aby po jejich vypnutí je bylo možné vzdáleně opět zapnout. Jistič taky musí být vybaven příslušnými beznapěťovými kontakty pro signalizaci svého stavu do řídicího systému. Jističe NN v tomhle případě slouží jako výkonný aparát soustavy APZ.

Automatické přepínání zdrojů (APZ) - Řízené přepínání zdrojů v rozvodně NN
Obr. 1 Jistič Masterpact NT ve výsuvném provedení

Hlavní přípojnice, které jsou napájeny ze všech zdrojů, můžou být ještě rozděleny dalším jističem, tzv. spojkou. Jelikož tenhle prvek nemusí mít funkci jističe (nejistí žádny přívod) je obvykle používaný jenom vypínač a ne jistič. Jedná se o stejné zařízení Masterpact NW nebo NT, dimenzované pro jmenovitý proud, leč bez ochrany. Tím se ztrácí funkce jištění a zůstává jenom dálkově ovládaný vypínač. Úlohou spojky je rozdělit přípojnice tak, aby dva různé zdroje mohly být připojeny současně k různým zátěžím.

Dle požadavků provozu může být rozvodna NN vybavena dvěmi nebo vícerými zdroji. Poměrně typické zapojení jsou dva transformátory oddělené spojkou Obr. 2, nebo transformátor a generátor oddělené spojkou Obr. 3.

Automatické přepínání zdrojů (APZ) - Řízené přepínání zdrojů v rozvodně NN
Obr. 2 Dva transformátory a spojka

Automatické přepínání zdrojů (APZ) - Řízené přepínání zdrojů v rozvodně NN
Obr. 3 Transformátor a generátor, spojka

Častý bývá požadavek na zálohu transformátoru druhým transformátorem, se stejným nebo s menším výkonem a zároveň zálohu alespoň části sítě z generátoru v případě výpadku obou transformátorů. U tohoto zapojení je možných několik variant řešení, kdy transformátory můžou být připojeny zároveň s rozepnutou spojkou a při výpadku jednoho, druhý pokrývá celou zátěž po sepnutí spojky Obr. 4. Jiné řešení je, když v každém momentě je připojen jenom jeden z transformátorů a v případě výpadku se připíná ten druhý. Když transformátory nemají stejný výkon, před přechodem na transformátor s nižším výkonem se odepíná část zátěže. Standardem je taky odlehčení zátěže při startu generátoru a její postupné připínání s cílem nepřetížit generátor Obr. 5.

Automatické přepínání zdrojů (APZ) - Řízené přepínání zdrojů v rozvodně NN
Obr. 4 Dva transformátory, spojka a generátor

Automatické přepínání zdrojů (APZ) - Řízené přepínání zdrojů v rozvodně NN
Obr. 5 Odlehčování zátěže přes Q12 a Q23

Samotná funkce přepínání zdrojů je definovaná tabulkou logiky funkce APZ – Tab. 1. Řídicí systém hlídá stav napětí na přívodech před jističem NN a vyhodnocuje ho. Obvykle hlídané parametry jsou pořadí fází, přítomnost všech fází, podpětí a přepětí. Když je registrován poruchový stav napětí na aktivním zdroji, řídicí systém APZ přepne automaticky na zdroj, který má aktuálně bezporuchový stav, resp. přejde do dalšího stavu v tabulce logiky funkce APZ.

Tab. 1 Příklad tabulky logiky funkce APZ z Obr.4

Stav zdrojů

Q1

Q2

Q3

Q12

Napětí na T1 i T2

1

1

0

0

Napětí na T1

1

0

0

1

Napětí na T2

0

1

0

1

Napětí na G

0

0

1

1

Vyhlášení Požáru

0

0

1

0

V některých rozvodnách NN, dle požadavku Hasičů ČR, se implementuje funkce POŽÁR. V případě vyhlášení požáru je nutné mít možnost odpojit napájení ze sítě VN a napájení požárních zařízení zabezpečit ze záložního zdroje.

Řídící systém rozvodny taktéž musí mít volbu ručního provozu, kdy přepínaní zdrojů vykonává odborně způsobilá obsluha rozvodny. Přepnutím do ručního režimu se odpojí napájení výstupů řídícího systému, tudíž ovládání jističů NN je možné jenom tlačítky přímo na těle jističe nebo ovládacími prvky na čelní straně rozvaděče. Ruční režim se využívá zejména k pravidelné kontrole jednotlivých zdrojů dle plánu údržby nebo k obsluze v nestandardních, havarijních případech.

Z bezpečnostního hlediska dle platné normy ČSN EN 60947-6-1 ed. 2 je bezpodmínečně nutné, aby soustava automatického přepínání zdrojů obsahovala blokování nepovolených stavů. Nepovoleným stavem se myslí současné zapojení dvou zdrojů na stejnou zátěž. Nepovolené stavy musí být blokované jak v automatickém, tak i v ručním režimu. Norma nedefinuje jakým způsobem má být blokování provedené, avšak nejběžněji používané je elektrické blokování pomocí beznapěťových (stavových) kontaktů jističů. Je možné zároveň s elektrickým blokováním použít i mechanické blokování jističů NN. Mechanické blokování však spolehlivě funguje jenom v omezené vzdálenosti mezi jističi (zhruba 2m), tudíž při větších vzdálenostech v rozvodně NN je nepoužitelné.

Speciální případ blokování je soustava APZ s paralelním chodem transformátorů, kdy ale transformátory musí být úplně stejné a jejich dočasný paralelní provoz musí být schválen distribuční společností el. energie. V takovém případě je možné dočasně připojit dva transformátory na stejnou zátěž za účelem přepnutí zdrojů bez výpadku.

Důležitým parametrem je taky jištění části monitorování stavu napětí na zdrojích. Monitorování se provádí před samotným jističem NN, tedy přímo za transformátorem. Obvykle se tohle napájení používá i pro samotný řídicí systém a ovládání jističů NN. Proto by jištění řídící části mělo mít zkratovou odolnost ideálně porovnatelnou se samotným jističem NN. Norma ČSN EN 60947-6-1 ed.2 definuje zkratový proud pro celé Automatické přepínací zařízení (nerozlišuje řídící a výkonní část). Pro jmenovitý pracovní proud nad 1000A uvádí efektivní hodnotu zkratového proudu jako 20-násobek jmenovitého pracovního proudu nebo 50kA podle toho, která hodnota je nižší.

Automatické přepínání zdrojů (APZ) - Řízené přepínání zdrojů v rozvodně NN
Automatické přepínání zdrojů (APZ) - Řízené přepínání zdrojů v rozvodně NN
Obr. 6 Příklad rozváděče řídicího systému APZ

Řídicí systémy APZ můžou spolu s uvedenými základními funkcemi vykonávat taky další úkoly. Řídicí systém APZ třeba umožňuje napojení přes komunikaci na systém dohledu, tzv. Building Management Systém (BMS). Obsluha přes systém BMS může vidět aktuální stav rozvodny, případné poruchy a následně včas reagovat. Systém APZ může posílat do BMS jakékoliv další parametry důležité pro provoz objektu a údržbu rozvodny. Jedná se zejména o počet cyklů jednotlivých jističů, zkratové proudy při vypnutí jističe, aktuální proud na daném jističi apod.

Funkce automatického přepínání zdrojů taky může být jenom jednou z funkcí rozsáhlejšího řídicího systému rozvodny NN. V rámci komplexního řízení je možné řešit další úlohy, obvykle s cílem dosáhnout úspor el. energie. Systémy řízení rozvodny NN tak můžou třeba monitorovat spotřebu el. energie, vykonávat kompenzaci účiníku, vykonávat sběr dat z rozvodny VN/NN nebo řídit spotřebu dle čtvrthodinového maxima. Ale takové systémy řízení rozvodny NN jsou hodně specifické, řešené vždy individuálně podle parametrů daného provozu.

 








Buďte stále v obraze:

Chci odebírat novinky

Reklama

ebec