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自动转换开关在低压配电中的应用

  
评论: 更新日期:2011年05月15日

  ◇其主要缺点:

  (1)因不具备任何保护功能,且耐受短路导通容量小,主触头系统无灭弧栅,切换时拉弧时间长,容易影响触头的使用寿命。

  (2)采用微电机驱动和齿轮变速传动机构,所以转换时间长,其机械传动机构装置同样存在易发生故障而影响可靠性等问题,需进一步改进、完善。

  (3)不适宜频繁的转换与操作,否则将影响整体使用寿命。这种ATS采用直流电磁线圈作为动力,经电磁激励脉冲操作完成整个转换动作过程。

  ◇接触器双投型ATS的主要优点:

  (1)在结构形式上由V型主触头和电气机械双重联锁控制组成,采用直流线圈激励直线驱动完成转换过程,因此外型体积偏小,结构简单紧凑,运行安全性能好。

  (2)二次控制回路大多数产品都集开关与逻辑控制为一体,并通过机械部分直线定位,定位精度高,抗震动,不受安装方向和角度的影响。另外,依靠电气与V型机械自锁装置的作用,确保两路电源在任一时刻都不会同时接通,可靠性较高。

  (3)不具备过载和短路保护功能,但短路接通容量大。因为主触头为平面型接触,具备独立的灭弧室并配有灭弧栅,具有很高的载流量,能够带负荷或频繁转换操作。

  (4)采用电磁瞬时激励驱动,故转换时间快,且完成转换后线圈不带电,达到了节电消除噪音的目的。

  其主要缺点是:需进一步改进和完善二次控制回路,最好采用智能控制器,尽量减少与有关操作和信号指示的外围元器件,提高该装置的先进性,使其动作更加安全可靠。

  ◇控制保护器投切型ATS

  这种ATS主要由KBO系列主电路基本模块和其他辅助模块组成。控制保护器投切型ATS的主要优点:

  (1)由于采用了模块化结构,在单一的结构形式上实现了集成化、内部协调配合的控制与保护,具有断路器、接触器及热继电器的各种功能与优点,并通过内部电气与机械联锁功能,依靠电磁线圈吸引驱动来完成自动转换过程,无须再外加其它操作和转换机构,故结构简单紧凑,转换速度快,安全性能好。

  (2)目前该产品在国内是独家生产,其二次控制回路无论采用集开关与逻辑控制于一体,还是采用智能控制器,都能较好地满足可靠性的要求。

  (3)可为负载提供完整的过载与短路保护,其他功能及特点与断路器投切型的ATS基本相同,不再详述。

  (4)具有过载、短路以及故障直接报警功能,当选用消防型电子脱扣器时,在过载情况下其本身具备只报警不跳闸功能,可满足消防设备的特殊使用要求。

  ◇其主要缺点:

  (1)主电路容量小,最大为100A,不能完全符合双电源转换需求,应进一步研发大容量产品,以满足大中型工程的使用要求。

  (2)采用电磁线圈吸引驱动,其线圈长期带电会产生噪音,应考虑增加直流无声运行辅助模块,减少噪音污染,达到节电节能目的。

  ◇ATS在低压配电系统中的应用

  在低压配电系统中,依据国家与行业现行规范要求,对于一些较重要的一、二级负荷,应采用双电源供电;对消防用电设备,除采用双电源供电外,还应在最末一级配电箱处做自动切换。因此,ATS的使用范围将更加广泛,如何正确选择和使用ATS也成为设计所关注的焦点。在一些工程设计中,往往由于不了解ATS的类型、组成与动作原理、特点及功能等,而单纯以价格作为衡量标准,盲目地选择和使用,忽视了其本身的安全性和可靠性,使低压配电系统扩大了配电级数,增加了故障点,直接影响了供电的连续性和可靠性。从本质上说, ATS只是能完成双电源自动转换功能电力设备的统称,并不拘限于某种类型,但必须符合国家与国际标准的检验要求。作为双电源自动转换使用的ATS开关设备,除了完成负载在两路电源间的选择和转换功能外,还必须考虑供电回路中的种种复杂情况(如短路电流的冲击、过负荷、设备频繁操作等),所以ATS本身还必须具有很好的自我保护能力和适用性。随着我国IEC标准的推广,ATS的选择和使用应逐步向正规化、合理化趋势发展。在实际工程设计中,对ATS的选择应从技术角度出发,必须充分考虑供电系统的配电方式、转换时间及负载使用性质等实际情况,供电要求苛刻的场所应使用高可靠性转换的ATS,并以短路电流校验ATS的遮断电流,以市电的可靠性决定ATS转换的频繁性。现就正确选择和使用ATS需要注意的问题进行分析。

  ◇低压配电系统应遵循的原则

  为了保证供电的连续性和可靠性,对于电源供电的线路一般都取自变配电所(或配电室)低压侧的两段母线上,消防设备供电还要求专路供电,并应对该线路加装过载和短路保护,其配电方式分别采用树干式和放射式或两者相结合的方式。对于负荷比较分散并需要向各楼层或各分区供电的负荷,宜采用树干式供电。对于容量较大且负荷集中或重要负荷宜采用放射式供电,在确定配电方案时,应遵循以下原则:

  (1)民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92(以下简称为民规)第8.1.4条规定:“自变压器二次侧至用电设备的低压配电级数不宜超过三级,非重要负荷供电时,可超过三级。”对于双电源供电的线路,无论采用树干式或放射式供电,应尽量减少配电级数,因为都是重要负荷,不宜超过三级。

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