從系統(tǒng)可靠性談ATSE的選用-建筑電氣2009.3
聲明:您必須遵守我們的協(xié)議,如果您下載了該資源行為將被視為對《電天下賬號管理規(guī)范》全部內(nèi)容的認(rèn)可,本網(wǎng)站資源來自原創(chuàng),僅供用于學(xué)習(xí)和交流,請勿用于商業(yè)用途。如有侵權(quán)、不妥之處,請舉報本資源,我們將及時審核處理!
從系統(tǒng)可靠性談ATSE的選用-建筑電氣2009.3
【摘要】ATSE的設(shè)計和選用,必須考慮其下端發(fā)生故障的可能性;據(jù)此,對PC級和CB級ATSE的可靠性分別作了分析;重點說明了選擇PC級
文本預(yù)覽
建 電乞
-__——__-I__ 8U l LDi NG
2nn9年第3期l£lIE TRICIT
從 系 統(tǒng) 可靠性 談ATSE的選 用
郭鳳文 (南京市市政設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,南京市 210008)
Discussion about the Selection of ATSE from the System Reliability
Guo Fengwen(Na@ng Municipal Engineering Design and Research Institute Co.,Ltd.,Naming 2 1 0008,China)
Abstract The possibility of the faults occurrence 常用電源 備用電源 常用電源 常用電源
on the lower end must be considered for the design and i 』 i i
selection of AT SE;thereby,the reliability of ATSE on
PC level and CB level are separately analyzed: it iS
emphasized that the selection of ATSE on PC level or
CB level mainly depends upon the requirement of the
system reliability;meanwhile,the improving measures
and suggestions for the selection of AT SE are put 重要負(fù)荷 重要負(fù)荷
forward. 圖 1 備自投方式 圖 2 互自投方式
Key words AT SE PC level CB level Stand— Fig.1 Mode of stand—by Fig.2 Mode of mutual
supply automatic transfer automatic transfer switch
by supply automatic transfer switch
switch
摘 要 ATSE的設(shè)計和選用,必須考慮其下端 這兩種 ATS的切換元件一般為斷路器、接觸器
發(fā)生故障的可能性 :據(jù)此 .對 PC級和 CB級 ATSE 等。在工程實踐中,一般而言,采用互 自投方式的變
的可靠性分別作了分析:重點說明了選擇 PC級還是 電所在重要性和規(guī)模上都要高于采用備自投方式的變
CB級主要取決于系統(tǒng)可靠性的要求:同時提 出了選 電所。
用 ATSE的改進(jìn)措施和建議 此外,從 國標(biāo)圖集 《6~10干伏配電所二次接
關(guān)鍵詞 ATSE PC級 CB級 備 自投 線》 (OlD 203)也呵發(fā)現(xiàn)這兩種 ATS方式在動作條
件上有所區(qū)別。如互 自投方式設(shè)置 r電源進(jìn)線保護(hù)動
目前,ATSE不僅在民用建筑而且在工業(yè)建筑中 作閉鎖回路 ,即為了防止短路時斷路器跳閘,母聯(lián)
都得到了廣泛應(yīng)用。由于使用ATSE的都是一、二級 ATS自投到穩(wěn)定性故障上 ,母聯(lián)開關(guān)和保護(hù)拒動而
重要負(fù)荷 ,且處于低壓配電系統(tǒng)的核心位置,因此 , 引起另一路進(jìn)線斷路器跳閘,導(dǎo)致全部重要負(fù)荷失
在設(shè)計和選用中重視和多方面分析 ATSE的可靠性十 電,有此閉鎖措施 ,至少可保證對 50%的重要負(fù)荷的
分必要。下面就有關(guān)問題談一點淺見。 供電;而備 自投方式則采取 了延時并保證只動作一
次的措施??傊?,都是考慮了 ATS下端發(fā)生短路故
1 ATSE的設(shè)計和選用有必要考慮其下端
障的可能性。這一故障是指母線短路或出線發(fā)生短
故障的可能性
路但其開關(guān)和保護(hù)拒動,引起進(jìn)線斷路器保護(hù)動作
長期以來 ,對于工業(yè)與民用建筑的重要負(fù)荷,常 而跳閘的情況。
采用備用電源的自動投入裝置 ATS(過去稱為 BZT), 白上世紀(jì) 90年代中期,國外多個品牌的ATSE
ATS一般有下列兩種基本方式: 進(jìn)入我國市場,由于其結(jié)構(gòu)上的一體化或緊湊型,使
a. 具有一路工作電源和一路備用電源,ATS裝 得雙電源 自動轉(zhuǎn)換裝置主、副電路的設(shè)計得以簡化,
在備用電源上 (見圖1),通常簡稱備自投方式。 縮小了所 占空間,因而較為設(shè)計人員所青睞,但它畢
b. 具有兩路工作電源,ATS裝在分段斷路器上 竟不是低壓配電系統(tǒng) ATS的全部 ,只能構(gòu)成備自投
(見圖 2),由于兩路工作電源互為備用,故也稱為互 方式。而且筆者認(rèn)為 ATSE在設(shè)計和選用上,為安全
自投方式。 可靠性計,也同樣有必要考慮其下端故障的可能性,
10尤其是處于系統(tǒng)電源級和配電級的ATSE。因其與末 若 QV.和QF 不是裝于ATSE上端 (或稱其前端),
端 ATSE相比,所帶重要負(fù)荷及其回路數(shù)更多,母線 而是 利用 上一 級保 護(hù) 電器 ,也會 產(chǎn) 生 同樣 的后
也更長,如圖3所示,其下端故障的幾率更大。之所 果 ,均難 以保證裝置的可靠性 。圖 4所示接線在
以提出這個問題,是因其對 ATSE的選用,以及保證 工程設(shè)計中較為多見 ,應(yīng)引起重視 ,可采取下面的
系統(tǒng)的可靠性有密切的關(guān)聯(lián)。 防誤措施。
PC級 ATSE上端斷路器 QF 應(yīng)與 ATSE轉(zhuǎn)換構(gòu)
成閉鎖,以防因下端故障 QF 跳閘而引發(fā)的自投。
,史} 1、 > 士 士
在國標(biāo)圖集 《低壓雙電源切換電路圖》(99D302—1—
3)中,切換元件為接觸器、電磁開關(guān)時,其主電路
… 一 一
1 1
裝有斷路器的 ATS,也都采取 了閉鎖措施,這是很
必要的。但這一措施的實施對于ATSE上端不裝設(shè)
丫
斷路器而僅有上級出線斷路器 的情況 ,就不那么方
圖 3 電源級或配 電級 ATSE 便和簡單 了。此外 ,在 ATSE上端和上級出線均設(shè)
Fig.3 ATSE of power supply level or power distribution level
有斷路器時,還應(yīng)保證二者間具有選擇性。
2 PC級 ATSE的選用須確保在任何情況下 這樣基本可以解決 PC級 ATSE投切到下端短
不投切到短路故障上 路故障上的問題。鑒于該防誤措施使得 PC級 ATSE
增加 了保護(hù)電器 ,也就使得系統(tǒng)具備了 CB級同樣
PC級 ATSE的切換元件也即開關(guān)本體是負(fù)荷開
的保護(hù)功能。由此可見,選擇PC級還是 CB級本身
關(guān),因而它只能接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流 ,可以承受但不
并不是一個問題 ,主要取決于系統(tǒng)對可靠性的要求 。
能分?jǐn)喽搪冯娏?。盡管它有許多優(yōu)點,如結(jié)構(gòu)較為簡
3 “過電流電器脫扣。ATSE將不能轉(zhuǎn)換”
單、動作時間更短等,但其這一基本特質(zhì)無法改變。
僅適用于 PC級 ATSE.CB級 ATSE應(yīng)可
因此 ,在設(shè)計和選用時,除了應(yīng)滿足技術(shù)參數(shù)、極
數(shù)、適用類別等要求外,更要確保其不會誤動。由于 “延時動作并只動作 (轉(zhuǎn)換)一次”
ATSE下端存在短路故障的可能性,而PC級又不具
CB級 ATSE可能 常用電源 備用電源
備切斷短路電流的能力,故其前端需要設(shè)置短路保護(hù)
因脫扣因素造成AqSE 1 l
電器,如圖4所示。下面對圖4做一分析。
不不轉(zhuǎn)能換連續(xù),使供供電電系統(tǒng) 廠_1= 『_]
當(dāng) ATSE 下 端 如圖 ATSEl、 QF1■ 、 QF2 1
常用電源 備用電源 ,
( 點以下)發(fā)生故 5所示并作一分析。 L —— —— —__J
障 ,如母 線短路 或 同樣 .當(dāng) AT sE I
出線短路 而其開 關(guān) 下端 ( 點以下)發(fā) 廠———]
或保 護(hù)拒動 ,上 端 生短路故障,QF。因 QFl \ …… \QF
裝設(shè) 的斷路 器 QV。
其過電流保護(hù)動作而 l/ I
的過電流保護(hù)動作 跳閘,控制器 KZ因 ’ 重要負(fù)荷 ’
并使之 跳 閘 .控 制 并 未檢 測 到 P 點 失 圖5 CB級ATSE電路圖
Qvl … 器 KZ檢測到 P 點 電,因而不會發(fā)出轉(zhuǎn) Fig‘ Circ uitd of
E。 cB
失電,發(fā)出 ATSE轉(zhuǎn) 換指令,造成負(fù)載失
重要負(fù)荷 換指令,QL 合閘, 電。這種 CB級 ATSE因保護(hù)脫扣造成 ATSE不轉(zhuǎn)換 ,
圖 4 PC級 ATSE電路圖 導(dǎo)致其接通短路電 以致在正常電源并未發(fā)生改變的情況下,使供電系
Fig.4 ATSE circuit diagram of
PC Ieve] 流.釀成嚴(yán)重后果。 統(tǒng)不能保證對重要負(fù)荷的連續(xù)供電,因此,有觀點
-__——__-I__ 8U l LDi NG
2nn9年第3期l£lIE TRICIT
從 系 統(tǒng) 可靠性 談ATSE的選 用
郭鳳文 (南京市市政設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,南京市 210008)
Discussion about the Selection of ATSE from the System Reliability
Guo Fengwen(Na@ng Municipal Engineering Design and Research Institute Co.,Ltd.,Naming 2 1 0008,China)
Abstract The possibility of the faults occurrence 常用電源 備用電源 常用電源 常用電源
on the lower end must be considered for the design and i 』 i i
selection of AT SE;thereby,the reliability of ATSE on
PC level and CB level are separately analyzed: it iS
emphasized that the selection of ATSE on PC level or
CB level mainly depends upon the requirement of the
system reliability;meanwhile,the improving measures
and suggestions for the selection of AT SE are put 重要負(fù)荷 重要負(fù)荷
forward. 圖 1 備自投方式 圖 2 互自投方式
Key words AT SE PC level CB level Stand— Fig.1 Mode of stand—by Fig.2 Mode of mutual
supply automatic transfer automatic transfer switch
by supply automatic transfer switch
switch
摘 要 ATSE的設(shè)計和選用,必須考慮其下端 這兩種 ATS的切換元件一般為斷路器、接觸器
發(fā)生故障的可能性 :據(jù)此 .對 PC級和 CB級 ATSE 等。在工程實踐中,一般而言,采用互 自投方式的變
的可靠性分別作了分析:重點說明了選擇 PC級還是 電所在重要性和規(guī)模上都要高于采用備自投方式的變
CB級主要取決于系統(tǒng)可靠性的要求:同時提 出了選 電所。
用 ATSE的改進(jìn)措施和建議 此外,從 國標(biāo)圖集 《6~10干伏配電所二次接
關(guān)鍵詞 ATSE PC級 CB級 備 自投 線》 (OlD 203)也呵發(fā)現(xiàn)這兩種 ATS方式在動作條
件上有所區(qū)別。如互 自投方式設(shè)置 r電源進(jìn)線保護(hù)動
目前,ATSE不僅在民用建筑而且在工業(yè)建筑中 作閉鎖回路 ,即為了防止短路時斷路器跳閘,母聯(lián)
都得到了廣泛應(yīng)用。由于使用ATSE的都是一、二級 ATS自投到穩(wěn)定性故障上 ,母聯(lián)開關(guān)和保護(hù)拒動而
重要負(fù)荷 ,且處于低壓配電系統(tǒng)的核心位置,因此 , 引起另一路進(jìn)線斷路器跳閘,導(dǎo)致全部重要負(fù)荷失
在設(shè)計和選用中重視和多方面分析 ATSE的可靠性十 電,有此閉鎖措施 ,至少可保證對 50%的重要負(fù)荷的
分必要。下面就有關(guān)問題談一點淺見。 供電;而備 自投方式則采取 了延時并保證只動作一
次的措施??傊?,都是考慮了 ATS下端發(fā)生短路故
1 ATSE的設(shè)計和選用有必要考慮其下端
障的可能性。這一故障是指母線短路或出線發(fā)生短
故障的可能性
路但其開關(guān)和保護(hù)拒動,引起進(jìn)線斷路器保護(hù)動作
長期以來 ,對于工業(yè)與民用建筑的重要負(fù)荷,常 而跳閘的情況。
采用備用電源的自動投入裝置 ATS(過去稱為 BZT), 白上世紀(jì) 90年代中期,國外多個品牌的ATSE
ATS一般有下列兩種基本方式: 進(jìn)入我國市場,由于其結(jié)構(gòu)上的一體化或緊湊型,使
a. 具有一路工作電源和一路備用電源,ATS裝 得雙電源 自動轉(zhuǎn)換裝置主、副電路的設(shè)計得以簡化,
在備用電源上 (見圖1),通常簡稱備自投方式。 縮小了所 占空間,因而較為設(shè)計人員所青睞,但它畢
b. 具有兩路工作電源,ATS裝在分段斷路器上 竟不是低壓配電系統(tǒng) ATS的全部 ,只能構(gòu)成備自投
(見圖 2),由于兩路工作電源互為備用,故也稱為互 方式。而且筆者認(rèn)為 ATSE在設(shè)計和選用上,為安全
自投方式。 可靠性計,也同樣有必要考慮其下端故障的可能性,
10尤其是處于系統(tǒng)電源級和配電級的ATSE。因其與末 若 QV.和QF 不是裝于ATSE上端 (或稱其前端),
端 ATSE相比,所帶重要負(fù)荷及其回路數(shù)更多,母線 而是 利用 上一 級保 護(hù) 電器 ,也會 產(chǎn) 生 同樣 的后
也更長,如圖3所示,其下端故障的幾率更大。之所 果 ,均難 以保證裝置的可靠性 。圖 4所示接線在
以提出這個問題,是因其對 ATSE的選用,以及保證 工程設(shè)計中較為多見 ,應(yīng)引起重視 ,可采取下面的
系統(tǒng)的可靠性有密切的關(guān)聯(lián)。 防誤措施。
PC級 ATSE上端斷路器 QF 應(yīng)與 ATSE轉(zhuǎn)換構(gòu)
成閉鎖,以防因下端故障 QF 跳閘而引發(fā)的自投。
,史} 1、 > 士 士
在國標(biāo)圖集 《低壓雙電源切換電路圖》(99D302—1—
3)中,切換元件為接觸器、電磁開關(guān)時,其主電路
… 一 一
1 1
裝有斷路器的 ATS,也都采取 了閉鎖措施,這是很
必要的。但這一措施的實施對于ATSE上端不裝設(shè)
丫
斷路器而僅有上級出線斷路器 的情況 ,就不那么方
圖 3 電源級或配 電級 ATSE 便和簡單 了。此外 ,在 ATSE上端和上級出線均設(shè)
Fig.3 ATSE of power supply level or power distribution level
有斷路器時,還應(yīng)保證二者間具有選擇性。
2 PC級 ATSE的選用須確保在任何情況下 這樣基本可以解決 PC級 ATSE投切到下端短
不投切到短路故障上 路故障上的問題。鑒于該防誤措施使得 PC級 ATSE
增加 了保護(hù)電器 ,也就使得系統(tǒng)具備了 CB級同樣
PC級 ATSE的切換元件也即開關(guān)本體是負(fù)荷開
的保護(hù)功能。由此可見,選擇PC級還是 CB級本身
關(guān),因而它只能接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流 ,可以承受但不
并不是一個問題 ,主要取決于系統(tǒng)對可靠性的要求 。
能分?jǐn)喽搪冯娏?。盡管它有許多優(yōu)點,如結(jié)構(gòu)較為簡
3 “過電流電器脫扣。ATSE將不能轉(zhuǎn)換”
單、動作時間更短等,但其這一基本特質(zhì)無法改變。
僅適用于 PC級 ATSE.CB級 ATSE應(yīng)可
因此 ,在設(shè)計和選用時,除了應(yīng)滿足技術(shù)參數(shù)、極
數(shù)、適用類別等要求外,更要確保其不會誤動。由于 “延時動作并只動作 (轉(zhuǎn)換)一次”
ATSE下端存在短路故障的可能性,而PC級又不具
CB級 ATSE可能 常用電源 備用電源
備切斷短路電流的能力,故其前端需要設(shè)置短路保護(hù)
因脫扣因素造成AqSE 1 l
電器,如圖4所示。下面對圖4做一分析。
不不轉(zhuǎn)能換連續(xù),使供供電電系統(tǒng) 廠_1= 『_]
當(dāng) ATSE 下 端 如圖 ATSEl、 QF1■ 、 QF2 1
常用電源 備用電源 ,
( 點以下)發(fā)生故 5所示并作一分析。 L —— —— —__J
障 ,如母 線短路 或 同樣 .當(dāng) AT sE I
出線短路 而其開 關(guān) 下端 ( 點以下)發(fā) 廠———]
或保 護(hù)拒動 ,上 端 生短路故障,QF。因 QFl \ …… \QF
裝設(shè) 的斷路 器 QV。
其過電流保護(hù)動作而 l/ I
的過電流保護(hù)動作 跳閘,控制器 KZ因 ’ 重要負(fù)荷 ’
并使之 跳 閘 .控 制 并 未檢 測 到 P 點 失 圖5 CB級ATSE電路圖
Qvl … 器 KZ檢測到 P 點 電,因而不會發(fā)出轉(zhuǎn) Fig‘ Circ uitd of
E。 cB
失電,發(fā)出 ATSE轉(zhuǎn) 換指令,造成負(fù)載失
重要負(fù)荷 換指令,QL 合閘, 電。這種 CB級 ATSE因保護(hù)脫扣造成 ATSE不轉(zhuǎn)換 ,
圖 4 PC級 ATSE電路圖 導(dǎo)致其接通短路電 以致在正常電源并未發(fā)生改變的情況下,使供電系
Fig.4 ATSE circuit diagram of
PC Ieve] 流.釀成嚴(yán)重后果。 統(tǒng)不能保證對重要負(fù)荷的連續(xù)供電,因此,有觀點
AIGC
內(nèi)容描述:
在2009年3月期的《建筑電氣》雜志中,有一篇文章深入探討了電力系統(tǒng)可靠性的核心要素與電力變壓器成套設(shè)備(Automatic Transfer Switch, 簡稱ATSE)的選擇相關(guān)性。文章立足于電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行和故障應(yīng)對能力的角度,詳細(xì)闡述了ATSE在建筑電氣系統(tǒng)中的重要作用,包括但不限于以下幾個方面:
1. **系統(tǒng)可靠性分析**:首先,文章對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、冗余設(shè)計以及供電連續(xù)性等方面進(jìn)行了論述,強調(diào)了確保電力供應(yīng)安全和不間斷服務(wù)的重要性。
2. **ATSE功能解析**:解釋了ATSE作為電源切換裝置的基本功能,如主電源失效時自動無縫切換到備用電源,以及在正常情況下實現(xiàn)電源間的有效負(fù)荷分配,從而保證供電質(zhì)量。
3. **選型原則介紹**:文章提出了在實際應(yīng)用中選擇ATSE時應(yīng)考慮的關(guān)鍵因素,如額定電流、短路容量、分?jǐn)嗄芰?、切換速度、兼容性和可靠性系數(shù)等,并結(jié)合具體項目需求進(jìn)行評估。
4. **案例分析與實踐建議**:通過分析典型建筑電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用場景和以往的故障實例,為讀者提供了針對不同場景下如何合理選用ATSE的實際操作指南和策略。
綜上所述,《從系統(tǒng)可靠性談ATSE的選用》這篇文章在深入剖析電力系統(tǒng)可靠性要求的基礎(chǔ)上,為讀者提供了一個全面理解并科學(xué)選取ATSE以保障建筑電氣系統(tǒng)高效、安全運行的方法論。