Устройства автоматического ввода резерва: сферы применения на крупных объектах

Устройства автоматического ввода резерва: сферы применения на крупных объектах

Устройства автоматического ввода резерва (АВР) — коммутационные аппараты для автоматического переключения питания нагрузки между основным и резервным источниками при пропадании или отклонении параметров сетевого ввода. На крупных объектах — в центрах обработки данных, аэропортах, больницах, нефтегазовых и энергетических комплексах — АВР решает задачу непрерывности электроснабжения без вмешательства оперативного персонала: устройство самостоятельно контролирует параметры сети и переключает нагрузку на резервный ввод или на дизель-генератор в течение нескольких секунд после аварии. Ниже — обзор основных сфер применения АВР на объектах с высокими требованиями к надёжности электроснабжения и обзор серии TGQ1N от TENGEN, которая закрывает эти задачи в диапазоне номинальных токов до 800 А.

Центры обработки данных (ЦОД)

ЦОД — объекты с максимальными требованиями к непрерывности электроснабжения. Простой оборудования из-за отключения питания приводит к финансовым потерям и репутационным рискам, поэтому схема электроснабжения строится с многоуровневым резервированием.

Типовые задачи АВР в ЦОД:

• Переключение между двумя независимыми сетевыми вводами — типовая схема резервирования на уровне ГРЩ. При пропадании основного ввода АВР автоматически переключает нагрузку на резервный трансформатор. Задача под контроллер типа B (стандартный) или C (Smart) — с телеметрией и интеграцией в систему диспетчеризации ЦОД.
• Переключение между сетью и дизель-генератором — если резервный сетевой ввод недоступен, применяется схема «сеть — ДГУ». АВР контролирует состояние основного ввода и при аварии подаёт сигнал запуска ДГУ, а после запуска и стабилизации напряжения переключает на него нагрузку. Задача под контроллер типа Smart с функцией управления ДГУ.
• Обеспечение непрерывного питания групп ИБП, систем прецизионного охлаждения — АВР ставится в цепи до ИБП, обеспечивая переключение сетевого ввода на резервный источник, чтобы АКБ ИБП разряжались только в случае полного пропадания питания на обоих вводах.

Для ЦОД среднего масштаба применяются типоразмеры TGQ1N-125~400 с контроллером типа C (Smart) — телеметрия параметров сети через RS-485, регулировка порогов срабатывания под фактическое качество ввода, отображение аварийных сигналов на ЖК-дисплее. Для крупных ЦОД — типоразмеры TGQ1N-630 и TGQ1N-800.

Аэропорты и объекты транспортной инфраструктуры

Электроснабжение аэропортов должно оставаться непрерывным круглосуточно. Отказ питания диспетчерских служб, светосигнального оборудования ВПП, багажных систем недопустим по соображениям безопасности полётов и работы объекта.

Типовые задачи АВР в аэропортах:

• Ввод от двух независимых сетевых источников на уровне ГРЩ пассажирских терминалов, диспетчерских башен, служебных зданий, ангаров.
• Резервирование от ДГУ для критических групп — светосигнального оборудования ВПП, диспетчерских служб, систем управления полётами, аварийного освещения путей эвакуации.
• Автоматическое переключение групп освещения взлётно-посадочных полос, рулёжных дорожек, перронов — от сетевого ввода на резервный при пропадании основного питания.
• Электроснабжение багажных конвейерных систем, эскалаторов, лифтовых групп пассажирских терминалов — АВР обеспечивает продолжение работы при кратковременных провалах напряжения.
• Топливозаправочные комплексы — резервирование питания топливных насосов, АСУ ТП, систем противопожарной защиты.

На пассажирских терминалах применяются типоразмеры TGQ1N-400~800 с контроллером Smart и режимом «сеть — ДГУ», на отдельных подсистемах (участки багажных линий, эскалаторные группы) — типоразмеры от TGQ1N-125 до TGQ1N-400.

Больницы и медицинские центры

В медицинских учреждениях требования к непрерывности электроснабжения жёстко регламентированы: отключение питания в операционных, реанимационных отделениях, диагностических комплексах напрямую влияет на жизнь пациентов. АВР — обязательный элемент схемы электроснабжения любого больничного корпуса I или II категории по надёжности.

Типовые задачи АВР в больницах:

• Ввод от двух независимых сетевых источников на уровне ГРЩ больничного корпуса.
• Автоматический запуск и включение дизель-генератора при пропадании обоих сетевых вводов — обеспечение работы операционных, реанимационных отделений, отделений интенсивной терапии.
• Резервирование питания диагностического оборудования — МРТ, КТ, ангиографических комплексов, стерилизационного оборудования.
• Обеспечение питания систем противопожарной защиты, дымоудаления, освещения путей эвакуации — обязательные группы, требующие резервирования на всех медицинских объектах.

Для больничных корпусов средней мощности применяются типоразмеры TGQ1N-250~630 с контроллером Smart, оснащённым функцией управления ДГУ и входом сигнала связи с пожарной сигнализацией. Последняя функция при активации тревоги отключает АВР — стандартное требование по обеспечению безопасной эвакуации.

Объекты нефтегазовой и энергетической отрасли

Нефтегазовые объекты и объекты энергетики — критическая инфраструктура с непрерывным технологическим циклом, где остановка оборудования из-за пропадания питания приводит к аварийным ситуациям, экологическим рискам и значительным экономическим потерям.

Типовые задачи АВР в нефтегазовой отрасли:

• Электроснабжение нефтеперекачивающих станций (НПС) — переключение питания магистральных насосов, систем управления, автоматики между сетевым вводом и резервным источником.
• Компрессорные станции магистральных газопроводов — резервирование питания газоперекачивающих агрегатов, вспомогательного оборудования, систем управления.
• Узлы подготовки нефти и газа — обеспечение непрерывной работы установок сепарации, обезвоживания, обессоливания.
• Автоматический запуск ДГУ на удалённых объектах линейной части трубопроводов, где сетевое питание нестабильно или отсутствует резервный ввод.
• Резервуарные парки — питание систем подогрева, перемешивания, замера уровня, противопожарной защиты.

На нефтегазовых объектах применяются типоразмеры TGQ1N-400~800 с контроллером Smart и режимом «сеть — ДГУ». Для удалённых площадок и объектов в северных регионах существенно наличие интерфейса RS-485 для передачи параметров в систему телемеханики трубопровода и возможность отстройки задержек переключения от 0 до 90 секунд — это позволяет исключить лишние переключения при кратковременных провалах напряжения на длинных вводных линиях.

Промышленные производственные объекты

Промышленные предприятия с непрерывным технологическим циклом — металлургия, химическое производство, целлюлозно-бумажная промышленность, пищевые производства — требуют бесперебойного электроснабжения основных технологических линий.

Типовые задачи АВР в промышленности:

• Ввод от двух независимых источников на ГРЩ предприятия — резервирование магистральных цехов и участков с непрерывным циклом.
• Резервирование питания насосных и компрессорных станций — систем водоснабжения, охлаждения, воздухоснабжения производственных линий.
• Питание автоматики технологических процессов, систем управления, АСУ ТП — категория оборудования, где даже кратковременное отключение приводит к остановке всего производственного цикла.
• Резервирование от ДГУ для критических групп потребителей — систем противоаварийной защиты, аварийного освещения, отдельных технологических линий.

Для крупных промышленных объектов применяются типоразмеры TGQ1N-400~800, для средних предприятий и отдельных цеховых распределительных пунктов — TGQ1N-125~400. Тип контроллера выбирается по требованиям объекта: для базовой автоматики переключения достаточно контроллера типа A (Econom), для интеграции в АСУ ТП — контроллера типа C (Smart) с RS-485.

Крупные коммерческие и общественные объекты

Торгово-развлекательные комплексы, бизнес-центры, гостиничные комплексы, стадионы — объекты, где отказ питания приводит к простою бизнеса арендаторов, финансовым потерям, риску для посетителей.

Типовые задачи АВР на коммерческих объектах:

• Ввод от двух независимых сетевых источников на уровне ГРЩ объекта.
• Резервное питание систем противопожарной защиты, дымоудаления, освещения путей эвакуации — обязательные группы по нормам пожарной безопасности.
• Питание лифтовых и эскалаторных групп, систем вентиляции, чиллерных установок — обеспечение непрерывности работы основных систем жизнеобеспечения объекта.
• Резервирование от ДГУ для критических нагрузок и особо ответственных арендаторов (банки, серверные комнаты, узлы связи).

Для торговых центров и бизнес-центров типовое решение — TGQ1N-400~800 с контроллером Smart на вводах ГРЩ и TGQ1N-125~250 на отдельных группах критических потребителей.

Общие требования, при которых выбирают АВР

Из перечисленных сфер применения складывается общий профиль задач, где применение АВР оправдано:

• Требование к непрерывности электроснабжения — I и II категория надёжности по ПУЭ.
• Наличие двух независимых источников питания — двух сетевых вводов от разных трансформаторов или сетевого ввода и ДГУ.
• Необходимость автоматического переключения без участия персонала — объекты без круглосуточного оперативного дежурства или с высокими требованиями к скорости переключения.
• Требование к интеграции с системами диспетчеризации, SCADA, АСУ ТП — передача состояния устройства и параметров сети в верхний уровень автоматизации.
• Необходимость управления ДГУ — автоматический запуск и остановка дизель-генератора без ручной коммутации.
• Требование к автоматическому отключению при пожаре — обеспечение безопасной эвакуации на общественных, медицинских, коммерческих объектах.

Серия TGQ1N от TENGEN

Устройства автоматического ввода резерва серии TGQ1N производства TENGEN закрывают перечисленные задачи на объектах разной категории — от небольших коммерческих зданий до крупных промышленных и инфраструктурных комплексов. Соответствуют МЭК 60947-6-1.

Ключевые параметры серии:

• Диапазон номинальных токов: от 10 до 800 А (восемь типоразмеров: 63, 125, 160, 250, 320, 400, 630, 800).
• Номинальное рабочее напряжение: 400 В, 50 Гц.
• Число полюсов: 3P или 4P.
• Номинальная наибольшая отключающая способность (Icn): от 6 до 70 кА.
• Встроенная защита от перегрузки и короткого замыкания — на базе автоматических выключателей TGB1N/TGB3H и TGM1N.
• Три варианта контроллеров: тип A (Econom), тип B (стандартный), тип C (Smart).
• Три режима переключения: автоматическое переключение и автоматическое восстановление, автоматическое переключение с ручным восстановлением, взаимное резервирование.
• Диапазон задержки переключения: 0–30 сек (стандартная модель), 0–90 сек (Smart).
• Функция связи RS-485 (Modbus) — в моделях Smart.
• Функция управления ДГУ — режим «сеть — генератор» в моделях Smart.
• Вход сигнала связи с пожарной сигнализацией.

Серия TGQ1N применяется в ГРЩ и ВРУ жилых и коммерческих объектов, на распределительных пунктах промышленных предприятий, в электрощитовых аэропортов, больниц, ЦОД, нефтегазовых объектов — везде, где требуется надёжное автоматическое переключение между источниками питания без вмешательства оперативного персонала.

Часто задаваемые вопросы