सामान्य बिजली आपूर्ति मोड में, ऊर्जा उपयोगिता द्वारा प्रदान की जाती है और उपयोग के बिंदु तक पहुंचाई जाती है। जब इसका मुख्य स्रोत काम करना बंद कर देता है, तो दूसरे मुख्य इनपुट या उपयोग किए गए बैकअप जनरेटर से बिजली मैन्युअल रूप से या स्वचालित रूप से लोड को आपूर्ति की जानी चाहिए, जिसके लिए एटीएस (रिजर्व का स्वचालित हस्तांतरण) योजना कार्य करती है। इसका मुख्य कार्य पावर सिस्टम से बैकअप पावर स्रोत में पावर का पुनर्वितरण करना है।
बिजली आपूर्ति विश्वसनीयता की तीसरी श्रेणी
जैसा कि आप जानते हैं, ऊर्जा आपूर्ति कंपनियां अपने सभी उपभोक्ताओं, यानी उन व्यक्तियों (कानूनी और प्राकृतिक) को बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता की डिग्री के अनुसार तीन श्रेणियों में विभाजित करती हैं, जिनके साथ वे बिजली की आपूर्ति के लिए अनुबंध करते हैं।. श्रेणी 3 में सबसे कम विश्वसनीयता है। बिजली उद्योग के ऐसे ग्राहक को 6 या 10 kV (कभी-कभी 400 V) का केवल एक तीन-चरण वोल्टेज इनपुट या एक आपूर्ति से 230 V का एकल-चरण इनपुट प्रदान किया जाता है।सबस्टेशन, लेकिन इस श्रेणी में नेटवर्क से लोड को जोड़ने की लागत न्यूनतम है - यह एक साधारण सिंगल-ट्रांसफार्मर पैकेज ट्रांसफॉर्मर सबस्टेशन स्थापित करने और इसे निकटतम पावर ट्रांसमिशन लाइन से जोड़ने के लिए पर्याप्त है।
क्या मुझे श्रेणी III के लिए एटीएस योजना की आवश्यकता है?
पीयूई ऐसी योजना के अनुसार बिजली आपूर्ति की संभावना की अनुमति देता है, अगर बिजली इंजीनियर एक दिन से अधिक समय में दुर्घटनाओं के बाद बिजली की बहाली की गारंटी देते हैं। क्या होगा अगर यह नहीं है? फिर आपको एक बैकअप पावर स्रोत की आवश्यकता होती है, जो आमतौर पर गैस से चलने वाली इकाई या डीजल जनरेटर होता है। पुराने दिनों में, उपभोक्ताओं ने अपने लोड को मैन्युअल रूप से उनसे जोड़ा और उन्हें शुरू किया। लेकिन जैसे-जैसे इन उत्पादों का ऑटोमेशन विकसित हुआ, मानव हस्तक्षेप के बिना इन्हें लॉन्च करना संभव हो गया।
और चूंकि डीजल जनरेटर को स्वचालित रूप से चालू करना संभव है, उसी तरह उपभोक्ता भार को इससे जोड़ना संभव है। इस तरह दो-इनपुट एटीएस की आधुनिक अवधारणा उत्पन्न हुई, जिसका विद्युत सर्किट, नीचे दिया गया है, पहले से ही एक निजी घर में बिजली आपूर्ति के लिए मानक बन रहा है।
श्रेणी II: क्या उसे एटीएस की जरूरत है
यदि कोई उपभोक्ता दो मुख्य बिजली इनपुट का आदेश देता है, तो वह अगली श्रेणी में जाता है - दूसरी। इस मामले में, बिजली इंजीनियरों, एक नियम के रूप में, ग्राहकों को दो-ट्रांसफार्मर सबस्टेशन के निर्माण के लिए भुगतान करने की आवश्यकता होती है। सरलतम संस्करण में, इसमें उनके इनपुट स्विच के साथ उच्च वोल्टेज के बसबार के दो खंड होते हैं (ये सिर्फ एल्यूमीनियम या, सबसे अच्छी, तांबे की स्ट्रिप्स हैं), जिनमें से प्रत्येक केवल एक से जुड़ा हैउच्च वोल्टेज इनपुट (6 या 10 केवी)। अनुभागों के बीच तथाकथित अनुभागीय स्विच है। यदि यह खुला है, तो प्रत्येक उच्च-वोल्टेज इनपुट केवल एक ट्रांसफार्मर को खिला सकता है (एक नियम के रूप में, दो में से केवल एक ऑपरेशन में है, दूसरा रिजर्व में है - और यह भी बिजली इंजीनियरों की एक विशिष्ट आवश्यकता है)। किसी एक इनपुट पर बिजली की विफलता की स्थिति में, उपभोक्ता का इलेक्ट्रीशियन मैन्युअल रूप से अनुभागीय स्विच चालू कर सकता है और लगातार काम कर रहे ट्रांसफॉर्मर को दूसरे हाई-वोल्टेज इनपुट से लोड कर सकता है।
इन ग्राहकों को वास्तव में एटीएस की जरूरत नहीं है। हालांकि, पिछले दशक में, बिजली इंजीनियरों ने अक्सर उन्हें कम वोल्टेज वाले दो-ट्रांसफार्मर सबस्टेशनों में स्थापित करने की पेशकश की है। इस तरह के एटीएस शील्ड में विभिन्न ट्रांसफार्मर के कम वोल्टेज वाइंडिंग से दो इनपुट होते हैं (दोनों को सक्रिय किया जाना चाहिए, लेकिन उनमें से केवल एक को किसी भी समय लोड किया जाता है) और एक आउटपुट लो वोल्टेज बसों के लिए, जिससे सभी भार जुड़े होते हैं।
I-th श्रेणी - एटीएस अनिवार्य है
लेकिन यदि उपभोक्ता, सिद्धांत रूप में, इनपुट के मैन्युअल स्विचिंग के लिए समय की देरी से संतुष्ट नहीं है, तो उसे बिना किसी असफलता के एटीएस का उपयोग करने और बिजली आपूर्ति विश्वसनीयता की अगली श्रेणी में जाने के लिए मजबूर होना पड़ता है - पहला। सबसे सरल संस्करण में, एटीएस सर्किट आरेख में सबस्टेशन हाई-वोल्टेज बसों के समान दो खंडों से दो इनपुट और एक अनुभागीय स्विच (आमतौर पर एक वैक्यूम एक) पर स्विच करने के लिए एक ब्लॉक हो सकता है। यदि आपूर्ति इनपुट पर वोल्टेज गायब हो जाता है, तो स्वचालन अपने इनपुट स्विच को बंद कर देता है औरअनुभागीय शामिल है। उसके बाद, दूसरे इनपुट से संयुक्त बसों को वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है। इस मामले में दो इनपुट के लिए एटीएस सबस्टेशन के कम वोल्टेज पक्ष पर भी किया जा सकता है, जैसा कि ऊपर वर्णित है।
लेकिन पहली श्रेणी के उपभोक्ताओं के बीच, PUE तथाकथित विशेष समूह को बाहर कर देता है, जिसमें पर्याप्त दो नेटवर्क पावर इनपुट शामिल नहीं होते हैं, लेकिन तीसरे बैकअप इनपुट की भी आवश्यकता होती है, जो आमतौर पर डीजल जनरेटर से किया जाता है। इस मामले में, 3 इनपुट के लिए एटीएस की आवश्यकता होती है। इसका परिपथ लो वोल्टेज पर किया जाता है।
जेनरेटर इनपुट एटीएस कैसे काम करता है
हाल ही में, एक माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रक के साथ कई स्वचालित अतिरेक उपकरण बाजार में दिखाई दिए हैं। इस संबंध में, Moeller द्वारा निर्मित Easy Series के नियंत्रण रिले-नियंत्रक बहुत लोकप्रिय हैं। वोल्टेज सेंसर से संकेतों का विश्लेषण करके, माइक्रोकंट्रोलर बिजली की विफलता का पता लगाता है और जनरेटर मोटर (आमतौर पर सिंक्रोनस) शुरू करने की प्रक्रिया शुरू करता है। जैसे ही यह रेटेड वोल्टेज और आवृत्ति तक पहुंचता है, नियंत्रण प्रणाली उपभोक्ता के भार को इससे बिजली में बदल देती है। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से, महत्वपूर्ण और शक्तिशाली भार के लिए एटीएस का कनेक्शन एक कठिन काम है, क्योंकि अपरिहार्य समय की देरी और अन्य तकनीकी कठिनाइयों के कारण तत्काल बैकअप पावर प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है।
आवृत्ति और वोल्टेज को नियंत्रित करें
एटीएस डिवाइस के मुख्य कार्यों में से एक वोल्टेज ड्रॉप या पूर्ण का पता लगाना हैमुख्य शक्ति स्रोत का नुकसान। एक नियम के रूप में, आपूर्ति नेटवर्क के सभी चरणों को एक अंडरवॉल्टेज रिले (चरण निगरानी रिले) के माध्यम से बाहरी रूप से मॉनिटर किया जाता है। विफलता का बिंदु किसी भी चरण पर न्यूनतम स्वीकार्य स्तर से नीचे वोल्टेज ड्रॉप द्वारा निर्धारित किया जाता है। वोल्टेज और आवृत्ति के बारे में जानकारी एटीएस शील्ड को प्रेषित की जाती है, जहां यह निर्धारित किया जाता है कि लोड को जारी रखना संभव है या नहीं। स्टैंडबाय जनरेटर से लोड को बिजली में बदलने से पहले अनुमेय न्यूनतम वोल्टेज और आवृत्ति को दूर किया जाना चाहिए, जिसकी शक्ति प्रदान की जानी चाहिए।
मुख्य समय देरी
एटीएस सर्किट में आमतौर पर इसके संचालन के विलंब समय को व्यापक रूप से समायोजित करने की क्षमता होती है। अल्पकालिक गड़बड़ी के मामले में मुख्य बिजली आपूर्ति स्रोतों से अनुचित डिस्कनेक्शन को रोकने में सक्षम होने के लिए यह एक आवश्यक कार्य है। सबसे प्रचलित समय विलंब किसी भी क्षणिक आउटेज को ओवरराइड करता है ताकि जनरेटर ड्राइव मोटर्स की अनावश्यक शुरुआत न हो और उन्हें लोड ट्रांसफर न हो। यह देरी 0 से 6 सेकंड तक होती है, जिसमें एक सेकंड सबसे आम है। यह उपभोक्ता भार को स्टैंडबाय बिजली आपूर्ति से जोड़ने के लिए छोटा, लेकिन पर्याप्त होना चाहिए। कई कंपनियां अब शक्तिशाली, बैटरी से चलने वाली अबाधित बिजली आपूर्ति खरीद रही हैं जो न्यूनतम संभव कनेक्शन विलंबता प्रदान करती हैं।
अतिरिक्त समय की देरी
मुख्य शक्ति बहाली के बाद कुछ अस्थाईयह सुनिश्चित करने के लिए देरी आवश्यक है कि लोड स्टैंडबाय पावर से डिस्कनेक्ट होने के लिए पर्याप्त स्थिर है। एक नियम के रूप में, यह शून्य से तीस मिनट तक है। यदि बैकअप विफल हो जाता है और मुख्य फिर से ठीक काम कर रहा है, तो जनरेटर के लिए एटीएस को मुख्य स्रोत पर लौटने में इस समय की देरी को स्वचालित रूप से बायपास करना चाहिए।
तीसरे सबसे आम समय की देरी में इंजन की कूलिंग डाउन अवधि शामिल है। इस अवधि के दौरान, डीजल जनरेटर नियंत्रण प्रणाली बंद होने तक अनलोड किए गए इंजन को नियंत्रित करती है।
ज्यादातर मामलों में, उचित वोल्टेज और आवृत्ति स्तर तक पहुंचने के बाद लोड को स्टैंडबाय जनरेटर में स्थानांतरित करना आमतौर पर वांछनीय होता है। हालांकि, कुछ स्थितियों में, अंतिम उपयोगकर्ता स्टैंडबाय जनरेटर को विभिन्न भारों के स्थानान्तरण का एक क्रम चाहते हैं। जब आवश्यक हो, जनरेटर के लिए कई एटीएस सर्किट अलग-अलग समय की देरी के साथ निष्पादित किए जाते हैं ताकि लोड को किसी भी वांछित क्रम में जनरेटर से जोड़ा जा सके।
आरक्षित इनपुट योजनाओं की कार्यकारी इकाइयाँ
उपकरणों के माने जाने वाले वर्ग के काम का अंतिम परिणाम विद्युत परिपथों का स्विचिंग है, उनका मुख्य इनपुट से बैकअप एक पर स्विच करना। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, विद्युत सबस्टेशनों में, एटीएस सर्किट को उच्च और निम्न वोल्टेज दोनों पक्षों पर लागू किया जा सकता है। पहले मामले में, इसके कार्यकारी तत्व मानक हाई-वोल्टेज सर्किट ब्रेकर हैं। दूसरे मामले में, जिसमें जनरेटर इनपुट में लोड का स्विचिंग शामिल है, स्विचिंग लो-वोल्टेज द्वारा किया जाता हैडिवाइस.
वे या तो एटीएस शील्ड (पैनल) उपकरण का हिस्सा हो सकते हैं, या वे इसके बाहर हो सकते हैं और समग्र लोड बिजली आपूर्ति सर्किट का हिस्सा हो सकते हैं। पहले मामले में, चुंबकीय शुरुआत का उपयोग करना संभव है - इसका उपयोग गैर-औद्योगिक उपभोक्ताओं के लिए बैकअप उपकरणों में किया जाता है, जिनकी भार शक्ति कई दसियों kW तक होती है। उच्च शक्तियों पर, संपर्ककर्ताओं पर AVR का उपयोग किया जाता है। डिवाइस का सर्किट डायग्राम दोनों ही मामलों में समान है।
रिजर्व इनपुट सर्किट के बाहरी लो-वोल्टेज डिवाइस इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ड्राइव वाले पावर सर्किट ब्रेकर होते हैं। इस मामले में एटीएस डिवाइस का कार्य उनके लिए उपयुक्त ऑन / ऑफ सिग्नल के गठन और जारी करने के लिए कम हो गया है।
3 इनपुट के लिए विशिष्ट एटीएस ब्लॉक। कार्य की योजना और एल्गोरिथ्म
यह तीन बिजली स्रोतों से 0.4 kV के वोल्टेज के साथ लोड की निरंतर बिजली आपूर्ति को लागू करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: दो तीन-चरण नेटवर्क इनपुट और एक डीजल जनरेटर का तीन-चरण इनपुट। कार्यकारी उपकरण प्रत्येक इनपुट के नियमित सर्किट ब्रेकर Q1, Q2 और Q3 हैं, जो बिजली आपूर्ति विश्वसनीयता की पहली श्रेणी के भार की रक्षा करते हैं।
ब्लॉक ऑपरेशन एल्गोरिथ्म इस प्रकार है:
1. मुख्य इनपुट पर वोल्टेज है। फिर Q1 सक्षम है और Q2 और Q3 अक्षम हैं।
2. मुख्य इनपुट पर कोई वोल्टेज नहीं है, लेकिन यह रिजर्व इनपुट पर है। फिर Q2 सक्षम है और Q1 और Q3 अक्षम हैं।
3. मुख्य और बैकअप इनपुट परचिन्ता की बात नहीं है। फिर Q3 सक्षम है और Q1 और Q2 अक्षम हैं।
