20. UKŁADY SAMOCZYNNEGO ZAŁĄCZANIA REZERWY

Transkrypt

1 20. UKŁADY SAMOCZYNNEGO ZAŁĄCZANIA REZERWY 20.. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z problematyką zasilania rezerwowego w przemysłowych i komunalnych sieciach zasilających i w instalacjach odbiorczych. Ćwiczenie obejmuje swym zakresem badanie układu samoczynnego załączania rezerwy (SZR) niskiego napięcia Informacje wstępne Wiadomości podstawowe Niezawodność zasilania stanowi jeden z czynników zapewniających pożądany poziom jakości energii elektrycznej w układach zasilania odbiorców. Projektowanie tych układów, zwłaszcza w przypadku zasilania odbiorców przemysłowych, jest kompromisem pomiędzy określonym poziomem niezawodności zasilania i jakością dostarczanej energii a nakładami na inwestycje i kosztami eksploatacji. Zakłócenia w pracy urządzeń powodowane przerwami w zasilaniu bądź niedostateczną jakością energii są zawsze niepożądane i mogą mieć różne, czasem bardzo poważne konsekwencje. Przykładowo w szpitalach mogą spowodować przerwę w operacji bądź w procesie intensywnej terapii. W budynkach użyteczności publicznej takich jak kina, teatry, hale wystawowe itp. gdzie jest zgromadzona znaczna liczba ludzi, przerwa w zasilaniu może być przyczyną paniki, a tym samym śmierci lub kalectwa wielu osób. W wielu gałęziach przemysłu, zwłaszcza tam, gdzie ma miejsce ciągły proces technologiczny (przemysł papierniczy, hutnictwo), bądź gdzie odbywa się produkcja oparta o zaawansowaną technologię (półprzewodniki), przerwa w zasilaniu jest przyczyną znacznych strat materialnych i długich przestojów związanych z cyklem wznowienia produkcji. Dla większości odbiorców przemysłowych, bądź wydzielonych grup odbiorników u tych odbiorców, określa się indywidualne warunki dotyczące niezawodności zasilania i jakości energii elektrycznej. Zwykle są to wymogi bardziej zaostrzone niż dla odbiorców zasilanych z sieci komunalnej. Dyspozycyjność D układu zasilania określona jest zależnością: n tfi D = i= m n tbi + tfi i= i= (20.)

2 gdzie: t Bi t Fi m n - czas i tego okresu pracy pomiędzy przerwami zasilania, - czas trwania i tej przerwy zasilania, - liczba okresów pracy pomiędzy przerwami zasilania, - liczba przerw zasilania w rozpatrywanym czasie obserwacji. Tab Kategorie odbiorców energii elektrycznej w zależności od stopnia niezawodności zasilania [20.] Kategoria I podstawowa II średnia III wysoka IV - najwyższa Wymagania dotyczące niezawodności Dopuszczalne stosunkowo długie przerwy w zasilaniu, rzędu wielu minut. Przerwy w zasilaniu nie powinny przekraczać kilku dziesiątek sekund Przerwy w zasilaniu nie powinny przekraczać sekundy. Zasilanie bezprzerwowe. Niedopuszczalna jest przerwa w zasilaniu wybranych urządzeń Możliwe rozwiązanie Zasilanie pojedynczą linią promieniową z sieci elektroenergetycznej. Brak wymogu zasilania rezerwowego Agregat prądotwórczy. Oświetlenie awaryjne. Dwie niezależne linie zasilające z systemu elektroenergetycznego i system zasilania rezerwowego z pełną automatyką sterowania zasilania rezerwowego. Zasilanie bezprzerwowe ze źródła rezerwowego. Agregat prądotwórczy przystosowany do długotrwałego zasilania. Przykładowi odbiorcy Domy jednorodzinne na terenach wiejskich i w rzadkiej zabudowie miejskiej, nieduże bloki mieszkalne. Wysokie budynki mieszkalne. Duże hotele, szpitale, stacje radiowe i telewizyjne, dworce kolejowe i porty lotnicze. Wybrane odbiory w obiektach kategorii III, np. sale operacyjne szpitali, systemy komputerowe banków, giełdy. Czas trwania przerwy w zasilaniu powinien uwzględniać czas niezbędny do wznowienia przerwanego procesu produkcyjnego, czyli czas upływający od chwili ponownego załączenia zasilania do chwili osiągnięcia pełnej wydajności produkcyjnej, co zilustrowano na rys. 20., gdzie czas przerwy (t a ) jest powiększony o czas (t s ), odpowiadający scałkowanej, zakreskowanej powierzchni.

3 E E e t t a t s t ae Rys Przebieg wydajności produkcji podczas wystąpienia przerwy w zasilaniu; t a czas przerwy w zasilaniu, t ae zastępczy czas przerwy w zasilaniu określony na podstawie kosztów strat produkcyjnych, t s czas niezbędny do uruchomienia procesu technologicznego, E e standardowa wydajność rozpatrywanego procesu. Koszt przerwy w zasilaniu nie zawsze jest wprost proporcjonalny do czasu jej trwania, co ilustruje kilka przykładowych scenariuszy zmienności kosztów przedstawionych na rys Koszty, oś nieskalowana Czas, oś nieskalowana Rys Wybrane, typowe charakterystyki zależności kosztów przerw w zasilaniu od czasu ich trwania. Pierwszy z nich (przebieg, rys. 20.2) to sytuacja, gdy koszty strat zawierają składnik stały, niezależny od czasu trwania przerwy w zasilaniu. Przykładem może tu być produkcja papieru, w której masa papierowa jest zamieniana w papier w efekcie

4 wielokrotnego walcowania i kolejnych faz suszenia, wymagających stałego sterowania naciągiem uzyskiwanej taśmy papieru. Awaria procesu sterowania powoduje zatrzymanie procesu oraz konieczność usunięcia i likwidacji masy znajdującej się wewnątrz unieruchomionych maszyn czynność wymagająca wielu roboczo-godzin pracy. W takim przypadku koszty strat są wysokie i jedynie w niewielkim stopniu zależne od czasu trwania przestoju. Innym przykładem zależności kosztów strat od czasu przestoju jest przebieg 2 na rys. 20.2, ilustrującej handel detaliczny produktami nie ulegającymi łatwemu zepsuciu. Początkowe koszty strat są w tym przypadku niewielkie i rosną w przybliżeniu proporcjonalnie do czasu trwania przerwy w zasilaniu. Lina 3 na rys reprezentuje koszty strat w przypadku awarii zasilania w systemie przetwarzania danych. Taki obiekt posiada zwykle rezerwowe źródło zasilania bezprzerwowego (UPS), które przejmuje obciążenie w początkowym okresie po wystąpieniu awarii. Stąd początkowe koszty strat są niewielkie. Jeśli jednak czas awarii zasilania podstawowego przekracza maksymalny czas zasilania rezerwowego należy przeprowadzić awaryjne zachowanie posiadanych informacji i przerwać bieżącą obsługę systemu. W takiej sytuacji koszty awarii gwałtownie rosną, co ilustruje skokowa zmiana krzywej 3 na rys Inny przebieg krzywej kosztów braku zasilania, której przykładem może być ferma drobiu, ilustruje krzywa 4 (rys. 20.2). Krótki czas przerwy, zwykle do kilku bądź kilkunastu minut, nie powoduje jeszcze strat. Jeśli natomiast przerwa jest dłuższa, wówczas straty spowodowane brakiem wentylacji i uduszeniem się drobiu gwałtownie rosną, proporcjonalnie do czasu utrzymywania się przerwy w zasilaniu Urządzenia zasilania rezerwowego. Podstawowe urządzenia zasilania rezerwowego zestawiono w tabeli 20.2, gdzie zawarto również ogólne porównanie ich wybranych właściwości. Tab Metody i urządzenia rezerwowego zasilania oraz porównanie ich podstawowych właściwości. Rodzaj metody/urządzenia Zasób mocy Czas przełączenia Koszt instalacji rezerwowa, niezależna linia nieograniczony bardzo krótki bardzo wysoki zasilająca z sieci el.-en. agregat prądotwórczy praktycznie nieograniczony od długiego do bardzo krótkiego od średniego do wysokiego baterie akumulatorów średni bardzo krótki niski układy zasiania bezprzerwowego (UPS) średni bardzo krótki średni do wysokiego

5 Niezależna linia zasilająca Rezerwowe zasilanie przy pomocy niezależnej linii elektroenergetycznej stosowane jest w przypadkach odbiorców pobierających znaczne wartości mocy, gdzie ma miejsce ciągły proces technologiczny, a koszty budowy dodatkowej linii są ekonomicznie uzasadnione. Przykładem takich odbiorców mogą być zakłady papiernicze lub stalownie. Przez niezależną linię elektroenergetyczną rozumie się rozwiązanie, w którym awaria, np. zwarcie występujące na jednej z linii nie powoduje równoczesnego wyłączenia drugiej, a wyłączenie obydwu z nich jest sytuacją bardzo mało prawdopodobną. Oceny takiej należy dokonać w oparciu o topologię układu zasilania, a właściwe rozwiązanie wymaga niejednokrotnie budowy długiej, a tym samym kosztownej, linii elektroenergetycznej. Dwie linie elektroenergetyczne należące do tej samej linii dwutorowej nie powinny być traktowane jako linie niezależne Agregaty prądotwórcze. Agregaty prądotwórcze składają się z jednego bądź większej liczby wysokoprężnych silników spalinowych będących źródłem energii mechanicznej, generatora służącego do zamiany energii mechanicznej na elektryczną, regulatorów prędkości kątowej, układu sterowania i rozdzielnicy elektrycznej. Urządzenia te są przystosowane do stosunkowo długiego czasu pracy, zwykle od kilku godzin do kilku dni, a w niektórych przypadkach nawet do pracy ciągłej. Agregaty prądotwórcze są dostępne w szerokim zakresie mocy znamionowych, przeciętnie od kilku kw do kilku MW. Większe jednostki, o mocach kilku MW i większych mogą być napędzane turbinami gazowymi i są stosowane również do pokrywania dobowych szczytów obciążenia w systemie elektroenergetycznym. Wyróżnia się dwa podstawowe rozwiązania agregatów prądotwórczych (rys. 20.3): bez koła zamachowego, z kołem zamachowym. Agregaty bez koła zamachowego są uruchamiane w chwili wystąpienia awarii (rys.20.3a, b). Do rozruchu silnika wysokoprężnego używana jest zwykle bateria akumulatorów. Czas przełączenia ma w tym rozwiązaniu znaczne wartości i jest równy czasowi upływającemu od chwili wystąpienia przerwy w zasilaniu do chwili osiągnięcia przez generator pełnej gotowości do obciążenia. W najprostszych rozwiązaniach agregaty są załączane ręcznie (rys. 20.3a). Obecnie jednak większość agregatów prądotwórczych zainstalowanych jako źródło zasilania rezerwowego jest załączana automatycznie (rys. 20.3b), przy czym typowe czasy przełączania zawierają się w zakresie od 6 do 5 sekund dla małych jednostek, do ok. 80 s dla jednostek o znacznej mocy. W wielu rozwiązaniach silniki spalinowe agregatów są w sposób ciągły podgrzewane podczas postoju do temperatury roboczej, w celu skrócenia czasu trwania rozruchu, a tym samym czasu przełączenia oraz zdolności do przejęcia pełnej mocy znamionowej w bardzo krótkim czasie.

6 a) Zasilanie podstawowe z sieci elektroenergetycznej b) Zasilanie podstawowe z sieci elektroenergetycznej odbiory c) Zasilanie podstawowe z sieci elektroenergetycznej d) odbiory Zasilanie podstawowe z sieci elektroenergetycznej odbiory odbiory Rys Różne układy agregatów prądotwórczych; silnik spalinowy z rozrusznikiem, 2 sprzęgło, 3 generator, 4 rozdzielnica, 5 koło zamachowe, 6 - silnik elektryczny do napędu generatora i koła zamachowego: a) z rozruchem ręcznym, b) z rozruchem automatycznym z czasami przełączenia od kilku sekund do ok. 80 s, c) i d) z kołem zamachowym, przy czasach przełączenia odpowiednio 0,5 2 s i bezprzerwowo. Agregaty z kołem zamachowym cechują się znacznie krótszym czasem przełączania: od ok. 2 s (rys. 20.3c) do przełączenia bezprzerwowego (rys. 20.3d). W normalnych warunkach zasilania generator i koło zamachowe są stale napędzane przez silnik elektryczny z prędkością równą prędkości synchronicznej maszyny. W rozwiązaniu z rys c, a silnik pokrywa jedynie straty biegu jałowego generatora i koła zamachowego. W chwili przerwy w zasilaniu podstawowym następuje automatyczne połączenie koła zamachowego z silnikiem spalinowym poprzez sprzęgło elektromagnetyczne. Dzięki energii mechanicznej zgromadzonej w kole zamachowym następuje szybki rozruch silnika, który zaczyna napędzać generator. Czas upływający od chwili rozruchu silnika spalinowego do gotowości generatora do obciążenia jest krótki i zawiera się w zakresie od 0,5 s do 2 s.

7 W układzie widocznym na rys. 20.3d, w normalnych warunkach pracy odbiory są zasilane nie z sieci lecz z generatora, który jest napędzany przez silnik elektryczny o odpowiednio dużej mocy, zasilany z sieci. W przypadku przerwy w zasilaniu z sieci sprzęgło elektromagnetyczne łączy koło zamachowe z silnikiem spalinowym, który przejmuje napęd generatora. zasilone są praktycznie bezprzerwowo, jedynie z niewielkim możliwym do wystąpienia obniżeniem napięcia w chwili przejmowania obciążenia przez silnik spalinowy Baterie akumulatorów Baterie akumulatorów, to najczęstsze źródło zasilania stosowane w elektronicznych układach UPS jak również w niektórych rozwiązaniach opisanych wyżej agregatów prądotwórczych jako źródło energii do rozruchu silników spalinowych i do sterowania układów automatyki. Są one również szeroko stosowane jako autonomiczne źródła rezerwowego zasilania, zwłaszcza odbiorników prądu stałego bądź odbiorników, które mogą być zasilane zarówno prądem stałym jak i przemiennym, np. oświetlenie awaryjne, układy telekomunikacyjne. Typowe układy baterii akumulatorów jako źródeł zasilania rezerwowego przedstawiono na rys a) Sieć 2 S DC b) Sieć DC Sieć Sieć 2 S DC DC Rys Różne rozwiązania zasilania odbiorników prądu stałego z użyciem układów prostownikowych i baterii akumulatorów jako źródła rezerwowego; a) układ z łącznikiem S, b) układ bezprzerwowego zasilania; zasilanie z sieci w normalnym stanie pracy, 2 zasilanie rezerwowe z baterii akumulatorów. W układzie na rys. 20.4a odbiory prądu stałego w normalnych warunkach pracy są zasilane z sieci poprzez prostownik, podczas gdy bateria akumulatorów jest stale doładowywana poprzez odrębny układ prostownikowy. W chwili zaniku napięcia na źródle zasilania podstawowego, lub gdy to napięcie odbiega od dopuszczalnych tolerancji, odbiory są przełączane na zasilanie z baterii przy pomocy łącznika S z krótkim, lecz większym od zera czasem przełączenia. W układach z rys. 20.4b

8 odbiory prądu stałego są podłączone bezpośrednio do układu prostowniczego równolegle z baterią akumulatorów. Podczas normalnego stanu pracy prostownik zasila odbiory oraz w sposób ciągły doładowuje baterię. W przypadku braku napięcia sieci odbiory zasilane są bezpośrednio z baterii, przy zerowym czasie przełączenia Układy zasilania bezprzerwowego (UPS) Układy UPS są obecnie powszechnie stosowane jako źródła zasilania rezerwowego przede wszystkim tam, gdzie czas przełączania powinien być bardzo krótki bądź zerowy. Statyczne układy UPS są obecnie produkowane w szerokim zakresie mocy znamionowych od 200 VA do 50 kv A (układy jednofazowe) i od 0 kv A do około 4000 kv A (układy trójfazowe). Chociaż podstawowym zadaniem UPS jest rezerwowe zasilanie, niektóre z tych układów są również stosowane do lokalnej poprawy jakości energii elektrycznej. Sprawność układów UPS jest bardzo wysoka: straty mocy zawierają się od 3% do 0 %, zależnie od liczby przekształtników i rodzaju zastosowanej baterii akumulatorów. Podstawowa klasyfikacja układów UPS jest określona w normie IEC opublikowanej w roku 2099, przyjętej przez CENELEC jako norma EN [20.2]. Norma rozróżnia trzy klasy układów UPS, przy czym za podstawę klasyfikacji przyjęto wzajemną zależność wartości napięcia wejściowego i jego częstotliwości od parametrów napięcia na wejściu układu: VFD (output Voltage and Frequency Dependent from mains supply) - wartość i częstotliwość napięcia wyjściowego są zależne od parametrów napięcia zasilającego VI (output Voltage Independent from mains supply) wartość napięcia wyjściowego jest zależna od parametrów napięcia zasilającego VFI (output Voltage and Frequency Independent from mains supply) wartość i częstotliwość napięcia wyjściowego są niezależne od parametrów napięcia zasilającego. W praktyce ta klasyfikacja odpowiada innemu podziałowi układów UPS, uwzględniającego ich strukturę wewnętrzną: układy o biernej gotowości (passive standby) układy liniowo interaktywne (line interactive) układy o podwójnej konwersji (double conversion). Układy o biernej gotowości (passive standby) (rys. 20.5), to najprostsze rozwiązanie UPS, w którym w normalnych warunkach pracy odbiory są zasilane bezpośrednio z sieci (droga, rys. 20.5). Bateria akumulatorów jest stale doładowywane poprzez prostownik (droga 2, rys. 20.5). W trybie zasilania rezerwowego odbiory są zasilane z baterii akumulatorów poprzez falownik (droga 3, rys. 20.5). Przełączenie z trybu pracy normalnej do trybu zasilania rezerwowego

9 następuje poprzez przełączenie łącznika S (rys. 20.5) gdy parametry napięcia sieci wykraczają poza dopuszczalne tolerancje zmian. Rozwiązanie takie wymaga określonego, zwykle bardzo krótkiego, czasu przełączenia. Sieć S 2 3 B Rys Schemat blokowy ilustrujący budowę i zasadę działania układu UPS o biernej gotowości (VFD); S łącznik, B bateria akumulatorów, tryb pracy w normalnych warunkach zasilania, 2 ładowanie baterii akumulatorów w normalnych warunkach pracy, 3 tryb zasilania rezerwowego. Sieć zasilająca Połączenie obejściowe (by-pass) 2 Tr P B Rys Schemat blokowy układu liniowo interaktywnego UPS; Tr- transformator, P przekształtnik AC/DC i DC/AC, B bateria akumulatorów. Układy liniowo interaktywne (line interactive) (rys. 20.6) pozwalają na bieżącą poprawę jakości napięcia odbiornika. W normalnych warunkach pracy odbiornik jest zasilony bezpośrednio z sieci (droga, rys. 20.6), przy czym równolegle do odbiornika podłączona jest bateria akumulatorów B, doładowywana w sposób ciągły poprzez transformator Tr i przekształtnik P (droga 2, rys. 20.6). Zasadniczą zaletą tego rozwiązania jest ciągła stabilizacja (kondycjonowanie) napięcia wyjściowego

10 w przypadku zaburzeń napięcia sieci (wahania, zapady napięcia). Dotyczy to krótkotrwałych zmian napięcia, podczas których nie następuje jeszcze przełączenie na zasilanie rezerwowe. W takich przypadkach bateria akumulatorów B dostarcza dodatkową energię poprzez przekształtnik P i transformator Tr (droga 3, rys. 20.6). W trybie pracy awaryjnej odbiornik zasilony jest z baterii akumulatorów poprzez przekształtnik i transformator (droga 3, rys. 20.6). Połączenie obejściowe (by-pass) Sieć zasilająca F S Obciążenie B Rys Schemat blokowy układu UPS o podwójnej konwersji z połączeniem obejściowym. Układy o podwójnej konwersji (double conversion) (rys. 20.7) to najbardziej rozbudowane układy zasilania bezprzerwowego. Podczas normalnej pracy energia jest przetwarzana dwukrotnie: raz z prądu przemiennego na prąd stały, a następnie z prądu stałego na prąd przemienny (rys. 20.7). W obwodzie pośredniczącym prądu stałego w sposób ciągły jest ładowana bateria akumulatorów. W przypadku, gdy napięcie sieci wykracza poza granice tolerancji uznane za dopuszczalne w normalnych warunkach pracy, układ w sposób płynny, bez dokonywania czynności łączeniowych przechodzi na zasilanie bateryjne, czyli tryb zasilania awaryjnego. Zaletą układów o podwójnej konwersji jest: całkowicie płynne, praktycznie niemal nieodczuwalne dla odbiornika przejście z zasilania podstawowego na rezerwowe, możliwość pracy układu odbiornika na częstotliwości innej niż częstotliwość układu zasilającego (nie dotyczy to przypadku pracy z wykorzystaniem obwodu obejściowego by-pass).

11 Agregat prądotwórczy Zasilany obiekt Linia elektroenergetyczna Linia elektroenergetyczna 2 Układ samoczynnego załączenia rezerwy G Układ samoczynnego załączenia rezerwy 2 Rozdzielnica główna wymagające dużej niezawodności zasilania UPS wymagające bardzo dużej niezawodności zasilania Rys Przykładowe rozwiązanie układu zasilania o dużej niezawodności zasilania Układy samoczynnego załączenia rezerwy (SZR) niskiego napięcia W praktyce zachodzi często potrzeba zastosowania określonej kombinacji układów zasilania rezerwowego (rys. 20.8) w celu zapewnienia odpowiedniego stopnia niezawodności. Ponadto celowym jest podzielenie odbiorników w danym obiekcie na dwie lub większą liczbę grup, zależnie od priorytetu zasilania. Przykładowo sprzęt informatyczny powinien należeć do grupy o najwyższym priorytecie zasilania (kategoria IV, tabela 20.) i powinien być zasilany przy pomocy układu UPS. dla których dopuszczalna jest krótka, określona przerwa w zasilaniu mogą być ponownie załączone po uruchomieniu agregatu prądotwórczego. Operacje łączeniowe w układach jak na rys są dokonywane przez układy samoczynnego załączenia rezerwy (SZR). Przykład praktycznego rozwiązania układu SZR niskiego napięcia przedstawiono na rys Napięcie wejściowe jest kontrolowane w panelu wejściowym i w zależności od jego wartości przekaźnik główny steruje układem. Zamieszczony diagram ilustruje sekwencję pracy poszczególnych elementów układu SPZ.

12 N R U N U R Układ kontroli napięć wejściowych NCB RCB Przekaźnik samoczynnego załączenia rezerwy (SZR) Gen S S2 grupy I grupy II U N 0 U R 0 NCB RCB Gen t t3 tg t2 t4 t5 t Rys Schemat blokowy układu samoczynnego załączenia rezerwowego zasilania niskiego napięcia wraz z diagramem czasowym jego działania. N źródło zasilania podstawowego, R źródło zasilania rezerwowego, NCB, RCB wyłączniki, odpowiednio podstawowego i rezerwowego źródła zasilania, S, S2 łączniki załączające odpowiednio odbiory o wyższej i niższej kategorii zasilania, Gen agregat prądotwórczy, U N, U R zmierzone wartości napięć, odpowiednio źródła podstawowego i rezerwowego Niezbędne przygotowanie studenta Studentów obowiązuje znajomość podstawowych zagadnień związanych z zasilaniem rezerwowym w sieciach zasilających i instalacjach niskiego napięcia, opisanych w punkcie 20.2 oraz informacje z tego zakresu zawarte w pozycji [20.3].

13 20.4. Opis stanowiska laboratoryjnego Stanowisko laboratoryjne jest wyposażone w układ SZR niskiego napięcia, odpowiadający schematowi przedstawionemu na rys Podstawowym elementem układu jest przekaźnik SZR, który steruje pracą pozostałych urządzeń w oparciu o pomiar napięć zasilających źródła podstawowego N oraz źródła rezerwowego R. Wyłączniki: NCB w torze zasilania podstawowego i RCB w torze zasilania rezerwowego są wyłącznikami samoczynnymi niskiego napięcia z napędem silnikowym. Pozostałe łączniki są łącznikami stycznikowymi. Na przekaźniku SZR istnieje możliwość nastawiania czasów realizacji poszczególnych funkcji układu, zgodnie z diagramem przedstawionym na rys. 20.9: t zwłoka czasowa od chwili zaniku napięcia w torze zasilania podstawowego N, do chwili wyłączenia wyłącznika NCB w tym torze; zakres nastaw: 0, 30 s, t2 zwłoka czasowa od chwili pojawienia się napięcia w podstawowym torze zasilania (po okresie zasilania ze źródła rezerwowego) do chwili otwarcia wyłącznika RCB w torze zasilania rezerwowego; zakres nastaw: 0, 240 s, t3 zwłoka czasowa od chwili otwarcia wyłącznika w torze zasilania podstawowego NCB (po zaniku napięcia w tym torze) do zamknięcia wyłącznika RCB (załączenie zasilania rezerwowego); zakres nastaw: 0,5 30 s, t4 zwłoka czasowa od chwili wyłączenia wyłącznika RCB do chwili załączenia wyłącznika w zasilaniu podstawowym NCB, a tym samym przywrócenia zasilania podstawowego; zakres nastaw: 0,5 30 s, tg czas upływający od chwili zaniku napięcia w podstawowym źródle zasilania do chwili uruchomienia agregatu prądotwórczego i jego gotowości do obciążenia; czas ten nie jest nastawiany, zależy bowiem od parametrów agregatu, t5 zwłoka czasowa niezbędna dla potwierdzenia trwałej obecności napięcia U N przed wyłączeniem agregatu prądotwórczego Gen; zakres nastaw od 60 do 600 s. Przekaźnik SZR posiada cztery możliwe tryby pracy: praca automatyczna, podczas której realizuje podane wyżej sekwencje nastaw czasowych, blokada przełączenia na zasilanie rezerwowe (np. na czas dokonywanych tam napraw), blokada przełączania na zasilanie podstawowe i ciągłe zasilanie ze źródła rezerwowego, sterowanie ręczne.

14 Stanowisko jest wyposażone w dwa źródła zasilania, umożliwiające symulację różnych stanów pracy układu Program ćwiczenia W trakcie ćwiczenia należy zapoznać się szczegółowo z wyposażeniem stanowiska, sposobem obsługi przekaźnika SZR i wyłączników samoczynnych NCB i RCB. Następnie należy przeprowadzić obserwację pracy układu SZR dla kilku zadanych przez prowadzącego sytuacji, różniących się pomiędzy sobą: sekwencjami diagramu przełączeń w trybie pracy automatycznej przekaźnika SZR, zmianą trybu pracy przekaźnika SZR na starowanie ręczne oraz blokadę przełączeń odpowiednio na zasilaniu podstawowym i rezerwowym Opracowanie wyników badań Wyniki obserwacji pracy układu dla wszystkich przebadanych sytuacji należy opisać, odnosząc je do praktycznych sytuacji, w których mogłyby być zastosowane. Wyciągnąć wnioski dotyczące możliwości zastosowania, zalet i wad przebadanego rozwiązania układu SZR Literatura [20.] Markiewicz H., Klajn A.: Układy rezerwowego zasilania odbiorców. Materiały z cyklu Pewność zasilania opracowane w ramach Projektu Leonardo Power Quality Initiative, [20.2] EN-5009, Uninterruptible power systems (Bezprzerwowe systemy zasilania). [20.3] Markiewicz H. Urządzenia elektroenergetyczne, WNT, Warszawa 200.