Автомат дамжуулалтын унтраалга (ATS) гэж юу вэ?

Цахилгаан эрчим хүч нь үйлдвэрлэл болон өдөр тутмын амьдралын гол эрчим хүчний эх үүсвэр боловч цахилгаан сүлжээний эвдрэл, засвар үйлчилгээ, байгалийн гамшгаас үүдэлтэй цахилгаан тасалдал нь ноцтой алдагдалд хүргэж болзошгүй юм. Анхдагч болон нөөц эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн хоорондох ухаалаг гүүр болохын хувьд,Автомат дамжуулалтын унтраалга (ATS)чухал тоног төхөөрөмжийг ажиллуулахын тулд цахилгааныг тасралтгүй хянаж, хурдан шилжүүлдэг. Энэхүү нийтлэлд ATS-ийн үүрэг, зарчим, хэрэглээ, сонголт, хөгжлийн чиг хандлагын талаар товч тайлбарласан болно.

I. Гол чиг үүрэг: Хяналтаас шилжих хүртэлх цогц хамгаалалт

ATS-ийн гол зорилго нь чухал тоног төхөөрөмжийг тасралтгүй цахилгаанаар хангах явдал бөгөөд үүнийг "Хянах-Шүүх-Сэлгэх-Сэргээх" гэсэн дөрвөн алхамаар нэгтгэн дүгнэж болно.

1. Цахилгаан хангамжийн төлөвийг байнга хянах

ATS нь анхдагч болон нөөц тэжээлийн эх үүсвэрийн (хүчдэл, давтамж, фаз гэх мэт) гол параметрүүдийг 24/7 хянахын тулд өндөр нарийвчлалтай мэдрэгч ашигладаг. Хүчдэлийн хэлбэлзэл ±10%-иас хэтэрсэн, давтамж ±0.5Гц-ээр хазайсан, эсвэл фазын алдагдал, хэт хүчдэл, эсвэл хүчдэл бага байх зэрэг гажиг илэрсэн үед энэ нь шууд дүгнэлт хийх механизмыг идэвхжүүлдэг.

2. Алдаатай дүгнэлт ба дүрэмд суурилсан үйл ажиллагаа

ATS нь тэжээлийн чанарыг урьдчилан тохируулсан логик дээр үндэслэн үнэлдэг: Жишээлбэл, эрчимт эмчилгээний тасгийн төхөөрөмжийн хүчдэл 180В (үнэлгээтэй 220В) хүртэл буурвал шууд шилжих бөгөөд нөөц тэжээлийг байнга асаахаас зайлсхийхийн тулд ерөнхий гэрэлтүүлгийн үед богино хугацааны хэлбэлзлийг зөвшөөрдөг. Энэхүү үнэлгээний логикийг өөр өөр ачааллын шаардлагад тохируулан өөрчилж болно.

3. Хурдан бөгөөд аюулгүй цахилгаан шилжүүлэлт

Анхдагч цахилгаан тасарсан тохиолдолд ATS нь эхлээд анхдагч цахилгаан хангамжийг салгаж, дараа нь нөөц тэжээлийг холбодог. Шилжүүлэлтийн хугацаа нь үндсэн үзүүлэлт бөгөөд гурван түвшинд ангилагддаг:

• Миллисекундын түвшин (0.1-10мс):Өгөгдлийн төвийн серверүүдэд тохиромжтой, статик дамжуулалтын унтраалга (STS) шаарддаг;
• Хоёрдугаар түвшин (1-10-р анги):Стандарт цахилгаан соронзон ATS бүхий үйлдвэрийн мотор, цахилгаан шат гэх мэтэд ашигладаг;
• Хойшлуулсан шилжүүлэлт (>10с):Тогтворжуулсны дараа шилжих дизель генератор гэх мэт удаан эхлэлтэй нөөц тэжээлийн эх үүсвэрүүдэд тохируулсан.

4. Үндсэн тэжээл рүү автоматаар шилжих

Үндсэн тэжээлийн хангамж тогтворжсоны дараа (10-30 секундын турш) ATS нь автоматаар үндсэн тэжээлд шилждэг. Зарим загварууд нь тогтворгүй үндсэн тэжээлийн улмаас байнга шилжихээс сэргийлж гараар дахин тохируулахыг дэмждэг.

5. Олон төрлийн аюулгүй байдлын хамгаалалт

ATS нь гүйдлийн хэт ачааллаас болж тоног төхөөрөмжийн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хэт ачаалал, богино холболт болон хүчдэлийн дутагдалаас хамгаалах хамгаалалтыг агуулдаг. Жишээлбэл, нөөц тэжээлийн хэт ачааллын үед гаралтыг тасалдуулж, хөдөлгүүр гэх мэт индуктив ачааллыг зөөлөн асаах замаар гүйдлийн гүйдлийг бууруулдаг.

II. Ажиллах зарчим

ATS-ийн ажлын урсгалыг гурван алхамаар хялбаршуулсан болно: “Хяналт → Шийдвэр → Гүйцэтгэх”:

Хэвийн төлөв:Анхдагч цахилгаан хангамжийн ачаалал, нөөц цахилгаан хангамж бэлэн байдаг бөгөөд ATS нь анхдагч цахилгаан хангамжийн параметрүүдийг тасралтгүй хянадаг;

Алдааны өдөөгч:Анхдагч чадлын параметрүүд босго хэмжээнээс хэтэрсэн үед ATS нь нөөц цахилгаан эх үүсвэрийг (жишээ нь, генератор) ажиллуулдаг;

Шилжүүлэгчийн гүйцэтгэл: Нөөц тэжээл тогтворжсоны дараа үндсэн тэжээлийн контактуудыг нээж, нөөц тэжээлийн контактуудыг хаадаг;

Сэргээх шилжүүлэлт:Сэргээсний дараа үндсэн тэжээлд буцаж шилжиж, нөөц тэжээлийн эх үүсвэрийг зогсооно.

Шилжүүлэлтийн механизмаар ATS-ийг PC (зөвхөн шилжих, хэлхээний таслуур шаарддаг) болон CB (хамгаалалттай нэгдсэн хэлхээний таслуур) гэж ангилдаг. Эхнийх нь бага чадлын ачаалалд зориулагдсан бол сүүлийнх нь өндөр чадлын үйлдвэрлэлийн хувилбаруудад зориулагдсан.

III. Хэрэглээний хувилбарууд

ATS нь ихэвчлэн өндөр хүчдэлийн тасралтгүй байдал, ачааллын шинж чанаруудтай тохирох шаардлагатай хувилбаруудад ашиглагддаг:

1. Мэдээллийн төвүүд болон харилцаа холбооны цамхагууд

Өгөгдлийн төвүүд нь хэт хүчдэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд ≤5мс хурдан шилжүүлэлт (STS-тэй) болон синхрон шилжүүлэлт шаарддаг; холбооны цамхагууд нь тасралтгүй дохиог хангахын тулд батерей/фотоэлектрикийг холбодог.

2. Эмнэлгийн тоног төхөөрөмж

Эмнэлгүүдийн мэс заслын өрөө, эрчимт эмчилгээний тасаг, MRI аппаратууд нь тасалдалгүй цахилгаан хангамж шаарддаг. ATS нь ашиглалтын гажигийг урьдчилан таамаглаж, эмнэлгийн эрсдэлээс зайлсхийхийн тулд нөөц цахилгаан хангамжийг урьдчилан эхлүүлэх ёстой.

3. Үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн шугамууд

Үйлдвэрлэлийн шугамууд нь тоног төхөөрөмжийн төрөл болон дэмжлэгийн эрэмбийн шилжүүлэлтээс хамааран 100-500мс шилжих хугацаа шаарддаг бөгөөд гол тоног төхөөрөмжийг хангахын тулд эрэмбийн шилжүүлэлтийг дэмждэг.цахилгаан хангамж.

4. Олон нийтийн онцгой байдлын байгууламжуудd

Гал түймрийн үед нөөц цахилгаанд шилжих, онцгой байдлын үед тоног төхөөрөмжийн ажиллагааг хангахын тулд галын систем, цахилгаан шат болон бусад олон нийтийн байгууламжид галын холболт шаардлагатай.

5. Шинэ эрчим хүч болон эрчим хүч хадгалах системүүд

Нарны цахилгаан станцууд болон бичил сүлжээнд ATS нь нийтийн эрчим хүч, нарны эрчим хүч болон эрчим хүч хадгалах эрчим хүчний хооронд шилжих ажлыг зохицуулдаг. Энэ нь нарны эрчим хүчний гаралт хангалтгүй үед нийтийн эрчим хүч эсвэл хадгалах эрчим хүч рүү шилжиж, хангамжийн тасалдлын үед чухал ачааллыг хангаж, сүлжээнээс гадуур/сүлжээнд саадгүй шилжих боломжийг олгодог.

IV. Сонголт: Функцуудыг шаардлагад нийцүүлэх

Хэрэглээний хувилбаруудтай тохирох сонголтын гол параметрүүд:

• Шилжих хугацаа:Нарийвчлалтай тоног төхөөрөмжийн хувьд ≤10мс, ерөнхий моторын хувьд 1-5с, генераторын хувьд 5-10с;
• Үнэлгээтэй гүйдэл:Нийт ачааллын гүйдлийн ≥1.2 дахин (эхлэх гүйдлийг харгалзан), гурван фазын тоног төхөөрөмжийн фазыг тохируулах, өндөр хүчин чадалтай модульчлагдсан ATS;
• Цахилгаан нийцтэй байдал:Нэг/гурван фазын, хувьсах/тогтмол гүйдлийг дэмжиж, генератор, батерей, фотовольтаик гэх мэтт дасан зохицох;
• Оюун ухааны түвшин:Алсын хяналт (жишээ нь, Modbus протоколоор дамжуулан), өөрийгөө оношлох, өгөгдөл бүртгэхийг дэмжих;
• Байгаль орчинд дасан зохицох чадвар:IP54 хамгаалалт, үйлдвэрлэлийн зориулалттай -30℃~70℃ температурын хязгаар, эргийн бүсэд зэврэлтэнд тэсвэртэй материал;

V. Ирээдүйн хөгжил: “Реактив шилжилт”-ээс “Урьдчилан таамаглах” руу

Ухаалаг сүлжээний хөгжүүлэлттэй холбогдуулан ATS нь оюун ухаан, модульчлал, ногоон технологи руу шилжиж байна:

• Хиймэл оюун ухааны урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ:Реактиваас урьдчилан сэргийлэх шилжилт рүү шилжих, эрчим хүчний их өгөгдлийг ашиглан алдааг урьдчилан таамаглах;
• Модульчлагдсан дизайн:Засвар үйлчилгээний зогсолтын хугацааг багасгах, тархсан эрчим хүчний интеграцчилалын хувьд халуун солих боломжтой модулиудыг дэмжих;
• Хэт их орчинд дасан зохицох:Далайн салхи болон туйлын экспедицэд зориулж өндөр/бага температур болон чичиргээнд тэсвэртэй ATS боловсруулах;
• Ногоон эрчим хүчний үр ашиг:Эрчим хүчний хэрэглээг бууруулах, цэвэр эрчим хүчийг эрэмбэлэх, нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулах механизмыг оновчтой болгох;

Дүгнэлт

Цахилгаан системийн ухаалаг хамгаалагчийн хувьд ATS нь чухал тоног төхөөрөмжийг баталгаажуулдагцахилгаан хангамжбодит цагийн хяналт болон хурдан шилжилтээр дамжуулан. Эрүүл мэндийн тусламж үйлчилгээнээс эхлээд үйлдвэрлэл хүртэл ATS нь орчин үеийн нийгэмд зайлшгүй шаардлагатай болсон. Ирээдүйд энэ нь дэлхийн эрчим хүчний шилжилт болон эрчим хүчний аюулгүй байдлыг дэмжиж, ухаалаг сүлжээний гол төв болж хөгжих болно.