Agregat prądotwórczy z automatyką SZR
Dzisiejszy świat jest uzależniony od energii elektrycznej. Wiele urządzeń należy nieprzerwanie zasilać aby zapewnić ich prawidłową, a często i bezpieczną pracę. Pomimo ciągle usprawnianej i modernizowanej sieci energetycznej istnieje duże prawdopodobieństwo wyłączenia dostaw energii na czas od kilku minut do nawet kilkunastu godzin. Jest to związane z występowaniem awarii (ostre zimy, kataklizmy, inne wypadki losowe), jak i z planowanymi wyłączeniami związanymi z rozbudową i konserwacją sieci.
W przypadku, gdy brak prądu może spowodować duże straty materialne lub nawet niebezpieczeństwo utraty zdrowia i życia należy zainstalować awaryjne źródło zasilania w postaci stacjonarnego agregatu prądotwórczego. Współczesne jednostki tego typu są wyposażone w układ automatycznego startu i przełączania zasilania.
Schemat ideowy podłączenia agregatu prądotwórczego do instalacji elektrycznej.
Zasada działania systemu SZR w układzie z agregatem prądotwórczym.
SZR czyli System Załączania Rezerwy to układ automatyki, który jest odpowiedzialny za nadzór nad zasilaniem obiektu i przełączeniem źródła zasilania w przypadku przerwy w dostawie energii. Współczesne układy SZR współpracują z elektronicznymi sterownikami, odpowiedzialnymi za ich algorytm działania. Agregaty prądotwórcze pracujące w takiej konfiguracji są najczęściej kontrolowane przez zintegrowany sterownik odpowiedzialny zarówno za uruchomienie oraz pracę jednostki oraz za przełączanie zasilania obiektu.
Prześledźmy zatem, co dzieje się w przypadku przerw w zasilaniu:
- Zakład zasilający w energię elektryczną przerywa dostawę prądu (nie ma tu znaczenia czym jest to spowodowane)
- Układ sterowania agregatem prądotwórczym odlicza 10 sekund do załączenia agregatu (jest to czas, który zapobiega zbędnemu uruchamianiu silnika w przypadku bardzo krótkich przerw w zasilaniu)
- Silnik agregatu jest uruchamiany i rozpędza się do prędkości znamionowej – najczęściej 1500obr/min. Jest przy tym monitorowany przez automatykę – temperatura, poziom paliwa i ciśnienie oleju. Przy docelowej prędkości obrotowej silnika na zaciskach prądnicy jest napięcie 400V (agregat trójfazowy) o częstotliwości 50Hz. Układ automatyki odczytuje to jako gotowość jednostki prądotwórczej do podłączenia odbioru mocy.
- Po czasie 30 sekund (czas określony przepisami energetycznymi) następuje odłączenie odbiornika od zasilania z sieci energetyki zawodowej i podłączenie go do generatora. Od tej chwili instalacja odbiorcza jest zasilana wyłącznie z agregatu prądotwórczego. Sieć energetyczna jest odłączona – zapewnia to mechaniczne wykluczenie załączenia dwóch styczników układu SZR.
Gdy awaria sieci zostanie usunięta, lub gdy po prostu przerwa w zasilaniu ustanie, automatyka SZR wykrywa to. Aby uniknąć zbędnego przełączania w przypadku krótkotrwałych powrotów napięcia jest odliczana zwłoka 30-sekundowa. - Po tym czasie następuje odłączenie zasilania odbioru od agregatu prądotwórczego i załączenie odbioru z sieci energetycznej. Należy przy tym podkreślić, że jest to przełączenie z przerwą. Trwa ona mniej niż 1 sekundę lecz może powodować wyłączenie zasilanych urządzeń.
- Instalacja odbiorcza jest teraz zasilana z podstawowego źródła energii elektrycznej. Sterownik agregatu prądotwórczego podtrzymuje pracę agregatu jeszcze przez 2 minuty. Jest to praca jałowa bez obciążenia, mająca na celu wychłodzenie zarówno silnika, jak i uzwojeń prądnicy. Jeżeli w tym czasie nastąpi kolejna przerwa w zasilaniu, to układ automatyki nie wyłączając silnika zacznie całą procedurę od początku.
- W przeciwnym przypadku silnik się wyłącza, a cały układ Samoczynnego Załączania Rezerwy przechodzi w tryb czuwania.
Układy automatyki stosowane w sterowaniu pracą agregatów prądotwórczych posiadają wiele opcji możliwych do modyfikacji przez użytkownikach. Wszystkie czasy zwłoki stosowane w trakcie pracy awaryjnej mogą być konfigurowane w zależności od potrzeb.
Warto tu także zauważyć, że są możliwe inne warunki przełączenia na pracę agregatu prądotwórczego:
- Spadek napięcia sieci poniżej określonego progu (najczęściej 10%)
- Wzrost napięcia powyżej dopuszczalnej granicy (najczęściej 10%)
- Brak zasilania na jednej lub dwóch fazach
- Odchylenie częstotliwości od normy 50Hz
- Wymuszenie pracy na zasilanie awaryjne
Zdj. Przykład instalacji stacjonarnego agregatu prądotwórczego o mocy 60 kVA w pomieszczeniu agregatowni.
Podsumowanie
Stacjonarny agregat prądotwórczy współpracujący z systemem SZR to kompletne źródło energii mogące pracować automatycznie. Nie wymaga się przy tym interwencji człowieka w przypadku przerwy w zasilaniu obiektu. Mnogość rozwiązań i opcji w układzie sterowania sprawia, że jest to rozwiązanie, które może zostać „uszyte na miarę”. Na miarę końcowego użytkownika, który będzie mógł spać spokojnie, nie martwiąc się o zasilanie podległego obiektu.
Firma 4service dobiera, instaluje i serwisuje stacjonarne agregaty prądotwórcze. Teren naszego działania to Bydgoszcz, województwo kujawsko-pomorskie oraz cała Polska.
