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中压双电源开关成套设备一

1.    引言

自动转换开关电器简称ATSE,是 Automatic Transfer Switching Equipment的缩写,在两路电源供电系统中,当一路电源发生电源质量故障,将负载电路从常用电源切换至另一路(备用)电源,以确保重要负载连续、安全、可靠运行,并使常用电源、备用电源、双回路供电系统具有电压检测、自动切换、自投自复、自动启动及停止发电机等功能。应用于工况、医院、军用场所、机场、通讯设施、计算机中心、电厂等重要场合,保障了供电的连续性

中压ATSE是3~10kV的应用,额定电流从630A 到4000A,短路开断电流25/31.5/40kA,需要采用真空断路器作为主开关,真空灭弧室作为 灭弧装置,弹簧或永磁操作机构,控制器负责监测进线电源端出线欠压、过压和断相等故障,在出线故障时控制真空断路器快速切断、转换。ATSE控制器需要接入市电、发电机电压状态信号,需要在市电和发电机电源进线侧配置电压互感器。中压ATSE有一般有单套两进一出电缆连接和引线、计量、压变、多个出线等排列使用的方案

2.    产品方案

2.1.  方案一,中置柜方案。

中压ATSE一般的做法是采用三台中置柜两台可抽出式断路器一台作为正常市电进线,一台作为应急柴油发单机进线,一台或多台是馈出隔离回路。通过切换控制单元并同时实现对线路的保护功能。电气连锁保证了任何时间里只有一对主触头可以闭合,真空断路器与控制器分别装在两个不同的柜子,很好的实现了物理隔离。该方案结构简单,不改变通用型配电真空断路器和中压开关柜设计,通过直接集成双电源控制器即可实现ATS系统应用。缺点是尺寸较大,成本高,两个断路器之间的机械联锁实现比较困难,绝大多数使用电气联锁,部分使用钢丝绳、钥匙联锁等方式联锁,不能实现刚性联锁机构,可靠性不高。

2.2.  方案二,双层柜方案

双层开关柜是一台开关柜配有两个真空断路器。这样只需要两台开关柜就可以实现一组ATSE电缆进、出方案,一台开关柜安装两个断路器用于市电电源进线和柴油机应急电源进线,标准的两个VCB,具有小于100毫秒的并行时间,快速触点转换时间40-100毫秒。而另一台柜配两个电压互感器手车,用于电压信号和提供操作电源。断路器的储能和合闸就是V-V连接的电压互感器提供的控制电源完成,电压互感器容量 2000VA。跳闸采用电容器跳闸装置,保证失电情况下跳闸,电压互感器柜同时用于关键负载的出线连接。该方案结构紧凑,一组设备宽度只有1100mm,极大的节省了空间,通过使用小巧紧凑的智能型断路器可以通过断路器自备的保护单元实现短路故障跳闸等的保护功能,减少了综保的使用。一台柜子上下布置的抽出式断路器通过自平衡连杆机构实现刚性机械联锁。

缺点是结构过于紧凑,不能满足国家电网开关柜的相应标准,同时,也不能满足内部故障的要求。该产品大量用于韩国电信数据中心。


未完待续

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