Генератор с автозапуском (АВР) и ИБП: убираем задержку на включение.

Для автоматического включения бензинового, газового или дизельного генератора используют специальный щит АВР (автоматический ввод резерва), который позволяет запустить электростанцию в случае пропадания или отклонения входного напряжения от заданных значений без участия человека. Это позволяет обеспечить гарантированное электропитание частного дома, больницы, ЦОДа, производства и т.п. в полностью автоматическом режиме.

Однако в этой схеме существует одна существенная проблема – это перерыв в подаче электропитания, т.к. любому генератору требуется время от нескольких секунд до минуты-двух на запуск и прогрев двигателя. Часто этот перебой в напряжении является критичным даже в частном доме:

• газовый котел может не перезапуститься, что в холодное время года может привести к остыванию и замерзанию дома. Некоторые газовые клапаны требуют ручного включения.
• стиральная и посудомоечная машина, кондиционеры, система вентиляции могут потерять программу работы
• есть риск нарушений в работе охранной системы, домофона и видеонаблюдения
• сервер и проектор домашнего кинотеатра крайне негативно переживают перебои в электроснабжении.

Плюс к этому, бюджетные бензиновые и дизельные генераторы при работе выдают помехи и искажения в качестве выходного сигнала, что может привести к некорректной работе и даже выходу из строя чувствительного оборудования (электроника котлов, система умный дом, серверные т.п.).

На промышленных объектах перебои в электропитании приводят к нарушениям в рабочее ЧПУ станков, потере данных на серверах, отключению систем жизнеобеспечения и т.п.

Как же решить эту проблему?

Установка источника бесперебойного питания (ИБП) с аккумуляторами после АВР позволяет полностью решить проблему перерыва в электроснабжении, а также дополнительно стабилизировать и отфильтровать часто не очень качественное напряжение с электрогенератора. Давайте посмотрим на примеры подобных решений.

ИБП для газового котла

В этом случае мы рекомендуем устанавливать бесперебойник on-line типа со встроенными аккумуляторами на небольшое время автономной работы. Отметим, что компьютерные UPS (off-line или line-Interactive) для этих целей не подходят, т.к. выдают не чистую синусоиду, а меандр, который критичен для циркуляционных насосов отопления.

ИБП для всего дома

Мы категорически рекомендуем возложить подбор конфигурации, типа и мощности ИБП на плечи профессиональных инженеров, т.к. существует целая масса особенностей работы схемы бесперебойник+генератор. Например, у вас ввод в дом трёхфазный, а генератор, который подключении через АВР – однофазный. Это обычная и правильная схема, но трехфазный ИБП будет отлично работать с вашей внешней электросетью, но категорически не будет воспринимать фазной напряжение с вашей электростанции. В этом случае необходимо устанавливать бесперебойник на одну или на каждую фазу.

 

Интересное решение – это запуск генератора по низкому заряду батарей. В этой схеме используются внешние аккумуляторы, которые способны держать нагрузку в автономном режиме от 1 до 10 часов и более. Если за это время внешнее напряжение так и не появилось –  контроллер даст команду на запуск генератора, пройдет цикл заряда батарей и генератор автоматически будет заглушен. В катастрофически длинных отключениях или вообще в случае полной автономии система способна работать в таком циклическом режиме несколько месяцев. Такая схема позволяет минимизировать расходы на топливо и не запускать генератор без крайней необходимости при непродолжительных отключениях напряжения, которых большинство.

Промышленное применение

Схема с ИБП и ДГУ нашла свое применение в самых разных отраслях, где процесс требует максимально качественного и гарантированного электропитания. В задачу мощных трехфазных бесперебойников входит защита подключенного оборудования от всех возможных сетевых помех и провалов напряжения, а также перекрытие времени, необходимого на запуск дизельной электростанции. Проектирование подобной системы требует учета целого ряда параметров и особенностей:

• Значение средней и максимальной мощности нагрузки с учетом пусковых токов, в т.ч. по фазам
• Характера нагрузки (индуктивная, резистивная, ёмкостная или комбинированная), коэффициент мощности (Power Factor)
• Крест-фактор
• Режим нейтрали
• Технические условия на размещение ИБП и ДГУ
• Степень автоматизации и средства контроля

Совокупность этих значений определяет необходимую мощность и тип ДГУ, ИБП, а также рассчитывается необходимый аккумуляторный банк. Если нагрузка специфическая, то очень рекомендуем провести замеры параметров нагрузки, чтобы исключить ошибки в подборе оборудования, которые в итоге могут очень дорого обойтись. На нашем опыте мы встречались с весьма специфичными нагрузками: протонный ускоритель (сильные броски тока, высокий крест-фактор), мощный автомобильный вибростенд (сильные нелинейные искажения), лифтовое оборудование с рекуперацией (обратные токи), МРТ с трансформатором без нейтрали и т.п. Все эти объекты требовали нетиповых решений.

Буду рад ответить на ваши вопросы!