Automatické přepínání zdrojů (APZ) - Řízené přepínání zdrojů v rozvodně NN |
Pátek, 19. prosinec 2008 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Stále častěji se řeší v moderních provozech otázka nepřetržitého napájení. Jedná se jak o administrativní a obchodní prostory, tak i o průmyslové objekty nebo objekty infrastruktury. Nepřetržité napájení je řešeno několika zdroji NN 0,4kV, které můžou být napájeny ze stejného nebo různých vedení vysokého napětí pro zvýšení diverzity dodávek el. energie. Přepínání aktivního zdroje je řešeno řídicím systémem, který zaručuje automatické a bezpečné vykonání předepsané operace.
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.
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.
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.
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.
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.
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. |