电气设计中atse的选择和使用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 电气设计中 ATSE 的选择和使用 摘要：介绍了 ATSE 的构成，阐 述了电气设计中 ATSE 的类型、转换时 间和级数的选择，分析了 ATSE 可否作 为隔离电气使用。指出在电气设计中， 应综合考虑各方面因素合理选用 ATSE。 中国论文网 /2/view-12912080.htm 关键词：电气设计，ATSE，转 换时间，级数 Type Selection and Application of ATSE in Power Supply System Design LIU Lifang (ZhejiangGreentownOrient -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 alArchitects Co. Ltd, Hang Zhou, 310012, China) Abstract: The structure of automatic transfer switching equipments was introduced. The selection of use categories, transfer time and pole was expounded. In addition, the problem that whether ATSE can be selected as electrical isolation equipment was analyzed. It was pointed out that the suitable ATSE should be selected from multi-aspects and multi- angles. Key words: power supply system design; automatic transfer switching equipment (ATSE); transfer time; pole F407.6 引言 供配电系统设计规范中要求： 一级负荷应由两路电源供电，当一路电 源发生故障时，另一路电源不应同时受 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 到损坏；二级负荷宜由两回路供电。另 外， 高层民用建筑设计防火规范中 规定：高层建筑的消防控制室、消防水 泵、消防电梯、防排烟风机等的供电， 应在最末一级配电箱处设置自动转换装 置。基于以上规范的要求，在电气设计 中为了保证重要负荷供电的可靠性和连 续性，要经常采用双电源自动切换装置 （Automatic Transfer Switching Equipment, ATSE） 。 ATSE 简介 ATSE 是由一个或多个开关设备 构成的电器。该电器用于从一路电源断 开负载电路并自行连接至另外一路电源 上。ATSE 是电力系统中特殊并且重要 的部分，它是给重要负载供电的最后的 配电设备，因此 ATSE 的安装位置要离 被保护的负载尽可能的近。 ATSE 的构成及类型 ATSE 一般由两部分组成：开关 本体和控制器。ATSE 共分为三种类型： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 （1）PC 级 ATSE：能够接通、 承载但不用于分断短路电流。该级 ATSE 是以负荷隔离开关作为开关主体， 加装电动操作机构、机械连锁机构、自 动控制单元等一体化组装而成。PC 级 ATSE 能够快速接通、分段电路或进行 电路的转换，操作性能可靠。 （2）CB 级 ATSE：配备过电流 脱扣器的 ATSE。该级 ATSE 的主触头 能够接通并用于分断短路电流。控制器 主要用来检测被监测电源（两路）工作 状况，当被监测的电源发生故障（如任 意一相断相、欠压、失压或频率出现偏 差）时，控制器发出动作指令，开关本 体则带着负载从一个电源自动转换至另 一个电源。CB 级 ATSE 结构复杂，可 靠性低于 PC 级 ATSE。 （3）CC 级 ATSE：能够接通、 承载，但不用于分断短路电流（受短路 电流冲击后，主触头允许熔断） 。该级 ATSE 是用的最早的一种，其主体部分 由两个接触器组合而成。其线路简单， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 价格便宜，但是可靠性差，工作接触器 线圈长期带电工作，耗电大，目前设计 行业已基本不采用这种切换装置，故本 文对于该种 ATSE 的选择不予介绍。 CB 和 PC 类型的选择 图 1 所示的是 ATSE 主要的应用 场合，一般情况下，CB 级和 PC 级的 ATSE 在系统中是可以相互替代的。 例如当负荷是重要的二级负荷： 生活泵、排污泵等，如图 2 所示。当 A 点发生短路故障时，根据选择性要求， Q3 脱扣，切除故障保护负载设备，B 点发生短路故障时，上级短路电流保护 器动作，切除故障，此时，ATSE 检测 到电源状态的变化，控制器发出指令， ATSE 切换到备用电源，保证对负载持 续供电。 （PC 级 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 当负载是一级负荷时，例如：消 防水泵等。此时设备的安全和供电的连 续性相比已不再是首要考虑的因素。此 时，选用 CB 级 ATSE 就不适合设备要 求，当过负载时，CB 级 ATSE 保护动 作，常用电源开关脱扣，但 ATSE 不转 换，选用 PC 级 ATSE 则能很好的解决 这个问题，当过负载时，PC 级进线端 保护电器脱扣，电源状态发生变化， ATSE 切换至备用电源，保证了供电的 连续性。而且低压开关设备和控制设 备固定式消防泵驱动器的控制器中也 明确规定：用于消防泵的 ATSE 应选用 PC 级 ATSE。 当负载为照明类负荷时，一般的 系统图如图 3 所示。此类负载一般采用 树干式配电方式，即在一条配电干线分 布着不同层的应急照明或事故照明负载， 这种树干式的配电系统应选用 CB 级 ATSE 产品。当某一层的某一路负载发 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 生故障时，CB 级产品的保护特性将保 证配电干线不受影响，如果选用 PC 级 产品，则必须在进线端加过电流保护电 器，加大了箱体的尺寸和造价，同时易 出现故障状态下的重合闸，扩大事故的 影响范围。 转换时间的选择 ATSE 的转换时间由以下几部分 组成： （1）触头转换时间 从第一组主触头断开常用电源起 至第二组主触头闭合备用电源为止的时 间； （2）转换动作时间 从主电源被监测到偏差的瞬间起 至主触头闭合备用电源为止的时间（含 机构动作时间） ，不包括特意引入（控 制器）的延时； （3）总动作时间 转换动作时间与特意引入（控制 器）的延时之和。 （4）断电时间 off-time -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 从各相电弧最终熄灭的瞬间起至 主触头闭合另一个电源为止的转换过程 时间，包括特意引入的延时。 较大的系统通常都配置超过三级 ATSE，每级 ATSE 的转换需要有一个 时间差，通常情况下，前级转换时间要 比后级转换时间快约 0.5s。 我们在设计过程中应注重 ATSE 的“总动作时间 ”或者“转换动作时间”， 以满足不同配电系统使用要求。 需要说明的是，ATSE 的转换时 间并不是越快越好。对于感性负载，当 ATSE 从常用电源切换到备用电源时， 负载会产生反电势，此反电势和备用电 源电势叠加在一起，有可能产生大的冲 击电流，负载设备将受到极大的机械应 力，同时造成熔断器熔断或断路器脱扣。 另外，从备用电源恢复到常用电 源的时候，不希望常用电源刚刚恢复就 立即转换，而需要在常用电源恢复正常 一定时间后，ATSE 再切换到常用电源。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 延时复位的目的在于确保常用电源正常， 避免因为常用电源短时间恢复后再次故 障，导致频繁转换或者柴油机频繁启动。 ATSE 的级数选择 带剩余电流动作保护的 ATSE 应 选用四级。 正常供电电源与备用发电机之间 的 ATSE 应选用四级。 两个不同接地系统间的 ATSE 应 选用四级。 ATSE 可否作为隔离电器使用 对于 CB 级 ATSE，因其采用分 体式结构，且断路器带有隔离功能，只 需要在控制器上解除主、备断路器间的 联锁，即可令 ATSE 处于“双分” 状态， 从而起到使负载与电源完全隔离的作用， 因此 CB 级 ATSE 可以作为隔离电器使 用。 对于 PC 级 ATSE，其开关本体 和操作机构为一体化结构。对二位式 ATSE，主触头有两个工作位置，即常 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 用电源和备用电源，非此即彼，因此负 载始终带电；对于三位式 ATS