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新聞主題 |
康明斯發電機組對雙電源（ATS）轉換開關的要求 |
摘要：根據國家與電力行業規范，對于應急柴油發電機組的雙電源轉換，其轉換時間越快越好，但考慮目前我國的供電技術條件，一般性設備規定在30s以內；作為應急照明時，疏散照明≤15s（有條件時宜縮短轉換時間），備用照明≤15s。例如當消防設備處于運轉期間，若突然出現斷電，勢必引起電源的轉換，由于轉換時間長會使消防設備停止運轉而影響使用，因此在選擇ATS時應優先選擇轉換時間快的產品。
一、轉換開關柜國家標準
1、適規范與標準
（1）IEC60947-6-1《低壓開關設備和控制設備第6部分：多功能電器第1 篇自動轉換開關電器》。
（2）UL1008。
（3）GB/T14048.11《低壓開關設備和控制設備：多功能電器自動轉換開關電器》。
2、操作環境
（1）海拔高度：不超過2000米；
（2）環境溫度：-5℃—40℃；
（3）相對適度：5%—95%。
3、名詞術語
（1）雙電源自動轉換開關（ATSE）分為CB級和PC級兩個級別。
（2）CB級：配備過電流脫扣器的ATSE，它的主觸頭能夠接通并用于分斷短路電流。
（3）PC級：能夠接通、承載，但不用于分斷短路電流的ATSE。
（4）使用類別：AC-33B，適用電動機混合負載，即包含電動機，電阻負載和30%以下白熾燈負載，接通與分斷6Le，cosφ=0.5。
（5）使用類別：AC-31B，適用無感或微感負載，接通與分斷電流為cosφ=0.8。
二、自啟動和自動切換功能
有關電力標準規定，當一個用電單位或地區需要配置備用發電機時，要嚴格限制該發電機的自動啟動和自動切換功能，這一條規定源于這些發電機大多是公用設施，也就是說，它投入運行后可能同時為多個不同單位不同用電系統供電，各用電單位和系統對市電掉電后備用發電機啟動和運行可能有不同的要求，所以限制自動啟動和自動切換是理所當然的。但是，在企業生產用電配置的發電機需是企業生產用電專用，并且要求必須在規劃規定的時間(例如30s、1min或2min)內投入運行。人工操作啟動發電機和切換供電，會受到很多人為因素的影響，很難保證在規定的時間內啟動并投入運行。對于嚴格要求連續供電的企業生產用電，市電掉電后備用發電機不能自動啟動和切換，就等于沒有配置備用發電機。
同樣因為發電機大多是公用設施，不同的用電系統之間必須保證電器隔離，所以 有關電力標準規定，發電機與市電的切換開關ATS要同時切換三相相電壓和N線 。ATS動作時同時轉換N線，有兩種情況可能造成嚴重的N線斷開事故，一是ATS動作過程中，可能出現瞬間先斷開N線后斷開相線，或者先接通相線后接通N線的現象; 二是在ATS安裝和維護過程中，可能出現N線接觸不良或人為的N線斷開故障。這兩種情況都會造成三相相線接通而N線斷開的故障。眾所周知，在三相系統為單相負載供電時，由于三相負載不平衡，三相系統N線斷開時，會燒毀單相負載。在企業生產用電交流輸入系統中，存在的單相負載包括照明燈具、空調制冷設備控制系統電源、UPS設備自用電源、風扇等。在企業生產用電供電系統中，這種事故屢次發生。所以， 在企業生產用電供電系統規劃設計時，不允許使用同時切換相線和N線的ATS設備。再者說，企業生產用電要求配置專用備用發電機，發電機是企業生產用電供電系統的一個設備，不存在發電機與市電之間的隔離問題，所以最可靠的辦法是發電機N線直接接在企業生產用電系統地上，發電機與市電之間用3極ATS設備切換。
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康明斯ATS轉換開關柜 |
柴油發電機ATS轉換柜功能 |
三、轉換開關接線和性能要求
1、ATS雙電源轉換系統的接線
（1）如果市電供電系統與發電機系統的換采用了4極ATS，那么可以認為這是兩個獨立電力系統，其接地應該各自單獨考慮，無論是采用三相四線還是三相五線的配電方式，發電機的中性點要與地網進行還接。除非供電方式采用的IT系統。
（2）當市電供電系統與發電機系統的切報采用了3極ATS，一般這時發電機的接地由市電側提供，發電機的中性點在就地不要與地網進行連接，其只能通過市電側的N線接地，注意在市電設備檢修的時候不要斷開市電N線與地網的連接，否則會造成各用電源系統在接地斷開的情況下運行：許多安裝人員對于接地系統的重要性認識不足，且不知道如何處理接地問題。發電機廠家一般都提供發電機的中性點，有的中性點出廠時就與外殼連接，有的則沒有連接，出于懸空狀態，在發電機系統的施工過程中一定要咨詢甲方的工程技術人員明確系統的接地方式，按照施工圖紙進行接地處理。
（3）如果發電機的中性點沒有接地和引出，則無法提供單相負荷的正確使用，誤將沒有N線的電源接入單相負載，則可能造成設備的損壞。在3極ATS的應用中，如果市電己經提供了系統接地，那么柴油發電機內部的接地就要取消，否則會造成多點接地，會在發生相接地障時影響系統的接地保護動作。
2、ATS轉換開關的性能要求
（1）發電機組轉換開關產品必須符合雙電源自動切換柜的要求，并通過 CCC 認證。
（2）發電機組ATS轉換開關電器為專用型 PC 級，其額定絕緣電壓不小于 1000V，沖擊耐受電壓不得小于 8kV， 過電壓級別為 IV 級。
（3）發電機組ATS轉換開關轉換動作時間不得大于 500ms ，同時為了避免因為轉換速度過快造成的短路事故， 發電機組轉換開關的斷電時間不得小于 50ms。
（4）為保證轉換開關可靠地為非線性負載供電，發電機組轉換開關的使用類別不得低于 AC33A。
（5）為與進線空氣開關保護特性配合，發電機組轉換開關的額定短時耐受電流 Icw 不得低于 65kA/1s。
（6）為避免因為轉換過程 N 線浮空造成的 UPS 輸出側零地電壓漂移，應該使用帶有中性線重疊 轉換功能的轉換開關。
（7）發電機組轉換開關的控制器為微處理器式，且與本體為同一制造廠制造； 控制器有電源狀態、電源 投入指示燈，以便于直觀觀察自動轉換開關柜的狀態； 自動發電機組轉換開關具備欠壓檢測，過壓檢測，當
（8）為保證緊急情況下自動發電機組轉換開關可以人工手動轉換電源，其自動控制回路可以退出工作， 發電機組轉換開關本體可以帶載手動轉換電源。
（9）發電機組轉換開關具備機械、 電氣雙重互鎖功能； 確保同一開關不會出現兩路電源同時合閘以及兩 個開關合入不同電源。
（10）發電機組轉換開關電器必須具有通訊功能可以實現四遙(通訊協議為 Modbus)。
（11）旁路開關投入后可以實現兩路電源的分合閘操作。
（12）低壓雙電源轉換開關應選用性能質量不低于 ASCO 、Schneider、Caterpillar的產品。
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柴油發電機組雙電源轉換開關 |
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