ATS и все, все, все: автоматическое введение резервного копирования в центре обработки данных / - услуги электромонтажа, строительства и ремонта

Источник: meandr.ru.

Содержание

ATS и все, все, все: автоматическое введение резервного копирования в центре обработки данных

В нашей последней заметке о PDU мы упоминали, что некоторые стойки оснащены ATS – Automatic Transfer Entry. Но реальность такова, что в центре обработки данных чипы ATS размещаются не только в стойке, но и по всему тракту питания. Они решают разные проблемы в разных местах:

В главных распределительных щитах (ГРЩ) АВР переключает нагрузку между городским питанием и резервным питанием от генераторных установок (ГГУ);
В источниках бесперебойного питания (ИБП) АВР переключает нагрузку с основного входа на байпас (подробнее об этом ниже);
В стойках АВР переключает нагрузку с одного входа на другой в случае проблем с одним из входов.

Давайте поговорим о том, какие ATS используются и где они применяются сегодня.

Существует два основных типа систем ATS: ATS (автоматический переключатель) и STS (статический переключатель).. Они отличаются по принципу действия и компонентной базе и используются для решения разных задач. Одним словом, STS умнее, чем ATS. Он быстрее переключает нагрузку и чаще используется для больших нагрузок/токов. Он более гибок в конфигурации, но “капризен” по отношению к питанию от сети: он может отказаться работать, если 2 входа питаются от разных источников, например: трансформатор и дизель-генератор.

Схема типичной промышленной кабины АВР

Назначение и характеристики САР

АВР является вводно-распределительным устройством и оперативно переключает нагрузку на резервный источник в случае проблем с планом электроснабжения на основной линии. Система обнаруживает проблемы с напряжением в цепи питания и проблемы с нагрузкой, прежде чем автоматически переключится на аварийный режим работы.

Что скрывается за аббревиатурой

Существует множество способов повысить эффективность энергетической системы здания или дома. Среди них особое значение имеет САР. Название ATS – Automatic Transfer Entry – объясняет назначение системы. Иногда “вход” заменяется на “включение”, что не совсем корректно. Вспомогательное включение в некоторых случаях означает запуск резервного генератора.

Типовое распределительное устройство АВР

Классификация САР

Принцип классификации АВР определяет наиболее сложные участки цепи подачи напряжения. Оборудование или шкафы ATS принято классифицировать по определенным параметрам:

по количеству резервных секций

(например, АВР для двух источников питания для обеспечения большей надежности электропитания);

Применение САР в частном доме

Классификация является примером работы энергосистемы с переключением управления с основного источника на резервный. ATS ускоряет и обеспечивает автоматическое переключение.

Какие требования предъявляются к САР

АВР, отвечающий определенным требованиям, используется для восстановления питания в случае неисправности.

Обеспечение бесперебойного питания от резервной линии в случае проблем на основной линии.
Способность восстановить работу энергосистемы в кратчайшие сроки.
Однократное подключение и отключение нагрузки (по любой причине).
Процесс передачи от основного источника питания к резервному блоку контролируется АВР перед подключением к резерву.
САР следит за правильным управлением резервными подразделениями.

Для высоковольтных систем процедура эксплуатации остается прежней, но конструкция устройства становится более сложной:

Классификация

Системы ATS доступны в различных версиях, классифицированных в соответствии с

Количество резервных линий – обычно используется две, но для повышения надежности количество резервных входов может быть увеличено.
Тип электросети – можно использовать трехфазные или однофазные устройства. Последние типичны для бытовых систем, включающих резервные генераторы.
Напряжение – в пределах 1 кВ или высокое напряжение.
Время отклика.

Учитывая их разнообразие и конструктивные особенности, эти устройства могут применяться как в быту, так и в промышленности.

На световые индикаторы подается напряжение 36 В. Установленные реле времени АВР обеспечивают бесперебойную подачу электроэнергии к трансформаторам. Система управления оборудованием включает в себя автоматические выключатели, индикаторные лампы и реле контроля фаз. Предварительно собранное распределительное устройство может использоваться в защищенной от атмосферных осадков среде и при температуре от -45 °C до +45 °C.

Корпус и панель

Комплект поставки и принцип работы распределительных устройств типов AVR-RH, AVRPA и AVRR практически не отличаются. Устройство представляет собой прямоугольное сварное изделие с двумя дверцами.

Внутри находятся две панели, на которых установлены устройства питания и управления. Для токов до 100 A используются шкафы на базе пускателей PM 12 с серебряными контактами.

Для токов свыше 100 А устанавливаются вакуумные контакторы. Все соединения входных и выходных цепей выполняются с помощью инструмента, обеспечивающего постоянный контакт. Шкаф должен быть оснащен клеммами, предназначенными для подключения медных и бронированных проводников с наконечниками.

Срок службы установленных пускателей должен составлять 300 000 операций, а время срабатывания автоматических выключателей в случае короткого замыкания не должно превышать 0,05 сек. Все оборудование должно иметь соответствующую маркировку и дополнительную этикетку с пояснением под ней.

Шкафы обычно имеют два кабельных ввода: один для кабеля питания и один для резервного кабеля, которые подключаются к контактам. Силовая часть включает в себя:

блокировка ввода питания;
клеммные колодки, подключенные к соответствующим автоматическим выключателям;
два входных контактора;
два трансформатора напряжения.

На световые индикаторы подается напряжение 36 В. Установленные реле времени АВР обеспечивают бесперебойное питание трансформаторов. Система управления оборудованием включает в себя автоматические выключатели, индикаторные лампы и реле контроля фаз. Предварительно собранная коробка может эксплуатироваться в среде без осадков и при температуре от -45 °C до +45 °C.

Системы САР с тремя входами могут быть более экономически привлекательными. В то же время, важно повторить тот факт, что для трехвходовой контакторной системы невозможно полностью механически согласовать все входы друг с другом из-за конструкции контакторов.

Автоматическое переключение и дополнительные функции

Все рассмотренные типы АВР могут иметь функции регулирования верхнего и нижнего напряжения, введены элементы регулирования задержки и, при необходимости, системы управления работой ДЭС.

Исходя из вышесказанного, можно сделать следующие выводы:

Для гарантированной энергосистемы с двумя независимыми вводами мощности:

Целесообразно использовать электромеханический автоматический ввод резерва, который может быть выполнен на контакторах, управляемых выключателях или выключателях с электрическим управлением.
АВР должен обеспечивать регулируемую задержку переключения, рабочие пороги во всем диапазоне входного напряжения
Механическая блокировка предпочтительнее, чтобы исключить возможность короткого замыкания двух входов друг на друга.
Если в качестве резервного источника используется дизельная электростанция, схема АВР должна включать необходимые элементы для управления ее работой (автоматический запуск и останов дизельной электростанции, возможность регулирования различных временных параметров, включая задержку переключения на сеть, время работы дизельной электростанции без нагрузки для охлаждения и т.д.).

Для системы гарантированного питания с тремя независимыми входами питания:

Трехвходовая схема может быть реализована путем последовательного соединения двух двухвходовых АВР, каждый из которых соответствует требованиям, приведенным выше
Автоматическое включение контакторов и управляемых выключателей может быть реализовано в виде трехвходового решения (что снизит общую стоимость устройства на 20-30% за счет меньшего количества коммутационных элементов), но полная механическая блокировка между тремя входами невозможна.

Популярность этого решения обусловлена простотой выбора устройств с необходимой мощностью. Важным сегментом рынка являются генераторы с бензиновыми двигателями (дизельные, газовые) для подключения к однофазным и трехфазным сетям. Они предназначены для непрерывной работы в течение длительных периодов времени без пристального наблюдения. Автономность фактически зависит от объема запасов топлива.

Схемы подключения

Оптимальный выбор осуществляется с учетом

рабочие параметры сети; – тип потребителей
тип нагрузок;
конкретные требования к норме ввода резерва и другим параметрам.

Для однофазных сетей в одноквартирном доме или небольшом сельскохозяйственном здании можно использовать простейший вариант с двухполюсными модульными контакторами AB. Для подключения тяжелых нагрузок используется схема АВР с реле контроля фаз на два входа. В подходящей конструкции, помимо уровня напряжения, контролируется искажение синусоиды, правильность фазировки. Если предполагается работа с несколькими источниками (более двух), необходимо создать систему с достаточным количеством входов.

Читайте далее: