Šta je ATS? Panel za automatsko prebacivanje

Automatsko pokretanje generatora i prebacivanje opterećenja na generator pri nestanku mrežnog napona obezbeđuje panel ATS (Automatic Transfer Switch – panel za automatsko prebacivanje). Generator se pokreće nekoliko sekundi posle prekida; opterećenje se tipično prebacuje na generator u roku od 10–15 sekundi. Kada se mreža vrati, opterećenje se ponovo prebacuje na mrežu, a generator se posle nekoliko minuta rada radi hlađenja automatski zaustavlja.

Većina problema sa ATS panelima na terenu nastaje zbog pogrešno izabranog broja polova, vremena kašnjenja podešenih na nulu ili panela koji nisu ispitani tokom puštanja u rad.

Šta sadrži ATS panel?

• Sklopni element: Kontaktor, motorizovani prekidač ili motorizovana preklopka. Priključuje opterećenje na mrežu ili na generator.
• Kontrolna jedinica: Prati napon, frekvenciju i redosled faza mreže. Upravlja kašnjenjima. Generatoru daje komande „start” i „stop”.
• Mehanička i električna blokada: Mreža i generator ne mogu istovremeno biti priključeni na opterećenje. Na tome se zasniva bezbednost sistema.
• Merenje i alarmi: Napon, struja, informacije o stanju. Mnogi modeli imaju i daljinski nadzor.

Međunarodna referenca za uređaje za prebacivanje je standard IEC 60947-6-1. Kategorija upotrebe sklopnog elementa mora odgovarati vrsti opterećenja. U objektu sa velikim motornim opterećenjem ovaj detalj je važan.

Kako teče prebacivanje? Vremena

Korak	Šta se dešava?	Tipično podešavanje (približno)
1. Detekcija nestanka napona	Mreža nestaje ili izlazi van granica	Kašnjenje 1–5 s
2. Pokretanje motora	Generatoru se šalje komanda za pokretanje	Nekoliko sekundi
3. Stabilno stanje	Napon i frekvencija se stabilizuju	Nekoliko sekundi
4. Prebacivanje	Opterećenje prelazi na generator	Ukupno obično ~10–15 s
5. Povratak mreže	Prati se stabilnost mreže	Obično nekoliko minuta
6. Povratno prebacivanje	Opterećenje se vraća na mrežu	—
7. Hlađenje	Generator radi bez opterećenja i zaustavlja se	Obično 3–5 min

Vrednosti su primeri. Stvarna podešavanja vrše se prema objektu, kontrolnom panelu generatora i odgovarajućim propisima.

Imajte u vidu dve stvari. Prvo: tokom ovih 10–15 sekundi potrošači su bez napajanja. Serveri, medicinski uređaji ili PLC ne mogu da podnesu ovaj prekid; za njih se koriste UPS i generator zajedno. Drugo: vreme čekanja pri povratku mreže ima svoju svrhu. Ako se opterećenje odmah vrati dok mreža nekoliko puta nestaje i vraća se, motori i uređaji su izloženi uzastopnim udarima.

Vrste prebacivanja

• Otvoreno prebacivanje (break-before-make): Najpre se isključuje jedan izvor, a zatim uključuje drugi. Ovo je najrasprostranjenije rešenje. Pri prebacivanju nastaje kratak prekid.
• Prebacivanje sa kašnjenjem (sa srednjim položajem): Preklopka kratko ostaje u položaju „0”. Kod velikih motora pumpi i ventilatora ostavlja vreme da zaostali napon opadne i smanjuje udarnu struju.
• Zatvoreno prebacivanje (make-before-break): Pri povratku mreže dva izvora veoma kratko rade paralelno; opterećenje se prenosi bez prekida. Zahteva sinhronizaciju i dodatnu zaštitu. Za paralelni rad sa mrežom može biti potrebna saglasnost operatora distributivnog sistema. Detalji su u našem članku sinhroni (paralelni) rad.

Kako se bira odgovarajući ATS?

1. Struja. U trofaznom sistemu od 400 V:

I (A) = kVA × 1000 ÷ (√3 × 400) ≈ kVA × 1,44

Generator	Nazivna struja (približno)	Tipična vrednost ATS-a
50 kVA	72 A	80–100 A
100 kVA	144 A	160 A
250 kVA	361 A	400 A
500 kVA	722 A	800 A
1000 kVA	1443 A	1600 A

Bira se prva standardna vrednost iznad proračunate struje. Kablovi i zaštitni elementi moraju takođe biti usklađeni sa istom strujom.

2. Broj polova. 3 pola ili 4 pola? Odgovor zavisi od sistema uzemljenja objekta. U sistemima u kojima je neutralna tačka generatora posebno uzemljena obično je potreban 4-polni ATS. Ovu temu smo obradili u članku uzemljenje generatora.

3. Otpornost na kratak spoj. ATS mora odgovarati struji kratkog spoja na mestu priključenja i zaštitnom elementu ispred njega.

4. Kompatibilnost upravljanja. Kontrolna jedinica mora da komunicira sa panelom generatora. Kašnjenja, režim ispitivanja i alarmni izlazi moraju biti podesivi.

5. Obuhvat. Cela zgrada ili samo kritični potrošači? Grupisanje kritičnih potrošača u poseban razvodni ormar često omogućava rešenje sa manjim generatorom i ATS-om. Potrebe možete proceniti pomoću alata za proračun snage.

Česte greške u praksi

• Broj polova se bira nezavisno od uzemljenja. Posledica: posle prelaska na generator zaštitni uređaji diferencijalne struje isključuju bez razloga.
• Kašnjenje detekcije nestanka napona podešeno je na nulu. Generator se pokreće i pri propadu napona u mreži od nekoliko stotina milisekundi. To dovodi do desetina nepotrebnih pokretanja dnevno.
• Vreme hlađenja se skraćuje. Turbopunjač i motor se zaustavljaju dok su topli. Ova praksa skraćuje vek trajanja.
• Redosled faza se ne proverava. Posle prelaska na generator pumpa se okreće u suprotnom smeru. To se obično primeti pri prvom stvarnom nestanku struje.
• ATS se nikada ne ispituje. Generator se pokreće svakog meseca, ali bez opterećenja. Prebacivanje se prvi put proverava pri stvarnom nestanku struje i ponekad ne uspe.

Kontrolna lista

• Da li je proračunata nazivna struja i izabrana prva veća standardna vrednost ATS-a?
• Da li su sistem uzemljenja i odluka o 3/4 pola definisani u projektu?
• Da li su otpornost na kratak spoj i zaštitni element ispred ATS-a usklađeni?
• Da li postoji mehanička i električna blokada?
• Da li su podešena kašnjenja (detekcija, povratak, hlađenje)?
• Da li je proveren redosled faza?
• Da li je ispitana komunikacija sa kontrolnim panelom generatora?
• Da li je periodično ispitivanje prebacivanja uključeno u plan održavanja?

Periodično ispitivanje

Da ATS radi, može da pokaže samo stvarno prebacivanje. Pri periodičnom održavanju generator treba pokrenuti pod opterećenjem, ispitati prebacivanje i povratno prebacivanje i proveriti kašnjenja i alarme. Ako je moguće, stvarni nestanak struje treba simulirati isključivanjem mrežnog prekidača. Za obim održavanja pogledajte našu stranicu periodično održavanje.

Sledeći korak

Tim kompanije Terex Diesel pomaže vam da izaberete ATS panel prema snazi generatora i vašem objektu. Za informacije o proizvodu pogledajte našu stranicu ATS panel za prebacivanje; za vaš projekat kontaktirajte nas.