АВР для промышленных предприятий: как подобрать устройство под мощность и задачи объекта

Когда АВР нужен на предприятии

Правила устройства электроустановок делят потребителей на категории по тому, насколько опасен для них перерыв в питании.

На одном предприятии обычно есть потребители всех трёх категорий. Поэтому АВР ставят не на весь завод, а на щиты, от которых питается ответственное оборудование. Остальную нагрузку при аварии допустимо отключить.

Где АВР ставят чаще всего

Типичные места для АВР на производственной площадке:

• насосные станции: водоснабжение, водоотведение, пожаротушение;
• котельные и тепловые пункты: остановка циркуляции зимой грозит разморозкой систем;
• холодильные камеры и склады с температурным режимом: несколько часов без питания способны испортить продукцию;
• линии непрерывного производства: литьё, экструзия, химические процессы, где остановка означает брак или длительный перезапуск;
• серверные и диспетчерские: системы управления, учёта и связи;
• аварийное освещение и вентиляция: системы безопасности, которые должны работать в любой ситуации.

Если сомневаетесь, нужен ли АВР на конкретном щите, полезно посчитать, сколько стоит час простоя. Часто оказывается, что одна авария обходится дороже, чем устройство вместе с монтажом.

Что происходит при переключении

Работа АВР укладывается в несколько шагов:

1. 1
   Устройство постоянно измеряет напряжение на основном вводе.
2. 2
   Если напряжение пропало, упало или пропала одна из фаз, АВР выжидает заданное время. Задержка нужна, чтобы не реагировать на кратковременные провалы, которые проходят сами.
3. 3
   Если авария не прошла, устройство отключает основной ввод.
4. 4
   Затем подключает резервный. При работе с генератором перед этим подаётся сигнал на его запуск и выдерживается время на выход на режим.
5. 5
   Когда основной ввод восстанавливается и напряжение на нём стабильно держится заданное время, АВР переводит нагрузку обратно.

Оба ввода никогда не включаются одновременно: это предотвращает механическая и электрическая блокировка внутри устройства.

Какие бывают устройства АВР

С точки зрения покупателя различий три.

По схеме. Самая частая: два ввода и общая нагрузка, один ввод работает, второй в резерве. Вторая схема: сеть и генератор. Здесь АВР сначала даёт сигнал на запуск генератора, ждёт, пока тот выйдет на режим, и только потом переключает нагрузку. Для крупных объектов с несколькими секциями шин АВР собирают из отдельных выключателей и контроллера.

По конструкции. Одни устройства только переключают нагрузку, и перед ними обязательно нужны автоматические выключатели. Другие построены на самих автоматах, поэтому одновременно и переключают, и защищают линию от перегрузки и короткого замыкания. Первые переключаются быстрее, вторые проще в установке, если защиты выше нет.

По току. Небольшие устройства до 63 А собраны на модульных автоматах и ставятся на DIN-рейку. Для токов в сотни ампер используют аппараты на силовых выключателях. Для ввода в целый корпус свыше 800 А строят систему из воздушных выключателей с контроллером.

Как прикинуть номинал

Для трёхфазной сети 380 В есть простое правило: на каждый киловатт нагрузки приходится примерно 1,5–2 А. Точнее ток считают по формуле с учётом коэффициента мощности, но для первой оценки этого хватает.

Пример. Щит ответственных потребителей цеха питает оборудование общей мощностью 100 кВт, одновременно работает около 70% нагрузки. Расчётная мощность 70 кВт, ток около 125 А. С запасом 15–25% выбирают устройство на 160 А.

Важно учитывать не установленную мощность, а реальную: станки редко работают все сразу и на полную мощность. Если считать по паспортным значениям всего оборудования, АВР получится вдвое крупнее и дороже, чем нужно. Отдельно проверяют, хватит ли мощности резервного источника, особенно генератора, на пусковые токи двигателей после переключения.

АВР и ИБП: в чём разница

АВР не даёт бесперебойного питания. На переключение уходит от долей секунды до нескольких секунд, и за это время двигатели успевают остановиться, а компьютеры и контроллеры перезагрузиться.

ИБП, наоборот, держит нагрузку без паузы, но недолго: от минут до часа на аккумуляторах. Поэтому для серверных, систем управления и связи их ставят вместе. ИБП перекрывает момент переключения, АВР обеспечивает долгую работу от резервного источника.

Что подготовить перед заказом

Чтобы подобрать устройство без лишних уточнений, достаточно собрать несколько данных:

• мощность и тип нагрузки щита: двигатели, освещение, электроника;
• что служит резервом: вторая линия, трансформатор или генератор, и его мощность;
• система заземления и число проводников на вводах;
• нужна ли передача сигналов в диспетчерскую;
• сколько времени оборудование может обходиться без питания.

С этими данными специалист сразу предложит подходящую серию и номинал, а если нужно, подскажет, где без ИБП не обойтись.

Как проверять АВР в работе

АВР срабатывает редко, и неисправность может обнаружиться именно в момент аварии. Поэтому устройство периодически проверяют: отключают основной ввод и смотрят, как проходит переключение на резерв и возврат. Если резервом служит генератор, проверку совмещают с его плановым пуском. Хорошая практика – делать это хотя бы раз в квартал и записывать результат в журнал.

Частые ошибки

• Номинал считают по суммарной установленной мощности всех станков и переплачивают за слишком крупное устройство.
• Устройство, которое только переключает нагрузку, ставят без автоматов перед ним. При коротком замыкании отключить его нечем.
• Для схемы с генератором берут трёхполюсный АВР. Нейтраль не разрывается, и защита генератора работает некорректно.
• Не настраивают задержку возврата. Если основное напряжение то появляется, то пропадает, нагрузку бросает туда и обратно.
• Генератор подбирают без учёта пусковых токов, и после переключения он уходит в защиту.

Какие серии есть в наличии

«Пром Вольт» является официальным дистрибьютором CHINT, поэтому основу раздела составляют серии этого производителя:

• CHINT NXZB: компактные устройства до 63 А для небольших щитов: аварийного освещения, насосных, котельных, узлов связи. Есть исполнения с интерфейсом RS-485 для диспетчеризации.
• CHINT NXZM: устройства на силовых выключателях, широкий диапазон токов, трёх- и четырёхполюсные исполнения.
• CHINT NXZ: моноблочные устройства общего назначения, диапазон токов до 800 А, работают и с сетью, и с генератором.
• CHINT NZQ7: контроллеры для построения АВР на крупных вводах.

Для небольших нагрузок с генератором есть устройства EARU, а там, где допустимо ручное переключение, применяют переключатели ввода резерва IEK.

Итог

АВР нужен там, где перерыв в питании недопустим или обходится слишком дорого. Устройство выбирают по реальной нагрузке, схеме вводов и допустимой паузе, а для оборудования, которое не выдерживает даже нескольких секунд без питания, добавляют ИБП.