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论文关键词:自动转换开关电器;PC级ATSE;CB级ATSE;隔离电气;使用类别;工作位摘要:自动转换开关电器主要用在重要场所的紧急供电系统,将负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器,以确保重要负荷连续、可靠运行。 ; u! _' v5 N) ~2 b6 [: s 依据国家规范《供配电系统设计规范》(GB50052-1995)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-1995,2005年版)及行业标准《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)的规定:一级负荷应由两个电源供电;当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏","一级负荷中特别重要负荷,除由两个电源供电外,还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电,严禁将其他负荷接入应急供电系统。"。对于电源转换时间有持定要求的一、二级负荷及消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟民机、应急照明等消防设备的供电均需要设置自动转换开关电器(ATSE)。作为消防负荷和其他重要负荷的电源转换装置,ATSE在工程中得到了广泛的应用,正确合理的选择ATSE可确保一、二级负荷供电的可靠性、连续性。 . a5 w8 ?3 C; X9 k 1.ATSE的基本概念 # t3 g `! ^/ F) C# O 自动转换开关电器,即ATSE(Automatic Transfer Switching Kquipment),由一个(或几个)转换开关电器和其他必须的电器组成,用于监测电源电路,并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。ATSE一般由两部分组成:开关本体干控制器。 4 Q# ^3 t& _2 {2 V$ F' N 2.ATSE的分类 # R1 o7 @2 r2 z 目前,我国市场上符合GB/T14048.11(IEC60947-6-l)标准的产品主要有CB级和PC级两大类。 : u- O+ a* b4 d0 Y PC级:能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATSE。 ' d0 y& ^, d0 C7 q6 y, C' r1 M/ b CB级:配备过电流脱扣器的ATSE,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。 ! S* I8 [7 t, a. Z* b7 a& G 3.ATSE的使用类别 + B4 @5 x ^9 @* z/ z 使用类别,涉及到ATSE接通与分断能力和操作性能指标,决定其ATSE的正确使用环境。对选用PC级ATSE除了考虑其额定接通与分断能力外,还应考虑其在短路条件下所能承受的短路能力,即额定短时耐受电流Icw值。详见表1-3。$ f) h! j2 x$ o; c6 o7 q 使用环境条件要求 * z/ N! J, D8 N9 S5 A# ~0 \ 1)海拔高度不超过2000m; # b% I7 C$ n w6 h) } ] 2)环境温度不高于40℃不低于-5℃;8 {* i) r: A o# M+ _ 3)相对湿度不大于95%; % C) [, r- `7 M5 N% n 4)电磁兼容性(EMC)的要求:在实际使用中,ATSB(待别是控制器部分)不应受外界的电磁干扰而损坏或误动作,影响供电系统运行的可靠性、连续性。同时ATSE所产生的电磁效应应满足国家相应标准,保证电气系统其他环节的安全稳定运行。 7 O8 I2 d7 G! ~+ t4 F0 k7 _4 b5 ]4.设计选用注意事项 $ G0 Y* c. g2 r/ Z: { 1)产品认证:中国、IEC、UL等都对ATSE制订专门的标准(几个标准完全等同),所以,就必须选择符合标准的ATSE。 + U7 [) ?' V) U. V4 w 2)确定自动转换开关电器(ATSE)的额定工作电压法使用类别。要注意选择适合负载特性的ATSE。9 h6 J6 P8 G# f3 f 3)设计时选用PC级还是CB级,考虑的出发点不应是是否需要短路保护功能(PC级前面加上短路保护电器,系统就具备与CB级同样的保护功能),而是可靠性和成本。可靠性要求高,宜选用PC级产品;要求成本低可选用CB级。 3 E4 F2 t: c7 r0 A# @4 R 4)断开故障电源的时间,不同结构的产品是不同的,对故障电源(例如断相)敏感度高的负载,就需要注意,应选用能够快速断开故障电源的励磁驱动式ATSE。采用断路器的CB级ATSE未采用隔离(负荷)开关的ATSE,是用减速电机驱动(电机转速一般为15-20rpm,开关需要转动到一定转角后触头才能断开)。 ' e; h# h: O" K$ r. Y& ` PC级前端是否需要加短路保护电器?取决于PC级ATSE能否承受前端短路保护电器保护电流的冲击。如果能够承受,切换箱内就不需要再加短路保护电器,如果不能承受,就需要加一个短路保护电流低于PC级ASTE额定限制短路电流的保护电器,这需要制造商提供ASTE额定限制短路电流的保护电器类型和多数。 3 w# t8 d, C$ a+ U. a 5)ATSE三极与四级的选择:在电源转换系统中,应根据配电系统的接地型式、接地保护装置的设置,能否产生中性电流分流和环流及接地故障电流的分流,避免保护装置误动作或拒动作,以确定ATSE的级数。 + ]' S% j5 i( x5 m0 i2 Y' _2 ? (1)根据IEC465.1.5条规定,正常供电电源与备用发电机之间若不是同一接地网络中时,转换开关应采用四极型开关。8 ] D5 i7 Y3 M1 a b x) Z. E2 B (2)带剩余电流保护的双电源转换开关应采用四极型开关。两个电源开关带剩余电流保护,其下级的电源转换开关应采用四极型开关。- f* q$ A, D: S: h+ ]( d5 d R (3)两种不同族地系统间的电源转换开关应采用四极型开关。' ? n. R' T5 c+ } \1 [6 Z( R (4)TN-S、TN-C-S、系统一般不需要设四极型开关。但TN-S系统的一些特殊情况(三相严重个平衡及高次谐波含量较高)是否采用四级开关,需视建筑物等级的重要性而确定。 " v: H/ e* `, j 6)旁路型ATSE的应用:对供电系统可靠性、连续性有很高要求的特别重要负荷,为防止ATSE出现故障、损坏或处于检修时,影响供电的连续性,应设置旁路到ATSE。旁路型ATSE应具有以下功能: 4 L: s( A d% a# A& ?) ^' F (1)旁路隔离开关应能在用电负载个停电的状态下旁通电源至负载,旁路开关与ATSE额定容量应相同;" w' c% M6 q, F9 M& ~- L! F (2)旁通电源时应能隔离ATSE及相关控制电源,保证ATSE检修及更换能够安全进行; " R( t$ b0 W; U' }# r6 o (3)应有旁路隔离标志,显示系统状态;' ~9 `6 j# Y s (4)应有电子及机械联锁,防止误操作。 7 s! M) E1 [/ y$ }6 _1 ] 参考文献) r2 u5 ?: f* c$ s [1] 供配电系统设计规范.(GB50052-1995). ( j$ {, n0 r0 j* G7 P [2] 民用建筑电气设计规范.JGJ/T16一92. ! B7 E" Z9 J' {9 x9 v% K [3] 国家标准GB/T 14048.11-2002.低压开关设备和控制设备第6部分:多功能电器第1篇:自动转换开关电器.; H! ?' {/ y" @$ C$ L0 c7 n3 \
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