כמערכת חשמל מבוזרת גמישה ויעילה, מערכת המיקרו -גרד נמצאת בשימוש נרחב במרכזי נתונים, ייצור תעשייתי, מתקנים רפואיים ושדות אחרים כדי להבטיח אספקת חשמל יציבה לעומסים קריטיים. במערכות מיקרו -גרד, מכשירי מיתוג ההפעלה הם אחד מרכיבי הליבה המבטיחים המשכיות ואמינות של אספקת החשמל. ביניהם, מתג העברה סטטי (STS) ומתג העברה אוטומטי (ATS) הם שני מכשירי החלפת הפעלה נפוצים. יש להם הבדלים משמעותיים בפונקציונליות, תרחישי יישומים וביצועים. מאמר זה יתעמק בתפקידים וההבדלים בין STS ו- ATS במערכות מיקרו -גרד.
1 מה זה מיקרו
(1) הגדרה ומבנה של Microgrid
Microgrid היא מערכת ייצור והפצה קטנה המורכבת ממקורות חשמל מבוזרים (כגון פוטו -וולטאים סולאריים, כוח רוח, כוח מים קטן וכו '), מכשירי אחסון אנרגיה (כגון סוללות, מעצבי -על וכו'), ממירים אלקטרוניים כוח (כגון מהפנים, מיישנים וכו '), עומסים ומכשירי ניטור ומכשירי הגנה. זה יכול לפעול במקביל לרשת החשמל או באופן עצמאי במצב איי, עם מצב פעולה גמיש ויעילות ניצול אנרגיה גבוהה.
(2) מצב הפעולה של מערכת המיקרו -גרד
מצב פעולה מחובר לרשת: במצב הפעלה מחובר לרשת, המיקרו -גרד מחובר לרשת הראשית, ומקורות הכוח המופצים בתוך המיקרו -גרד יכולים לספק כוח לעומסים מקומיים. ניתן להעביר עודף חשמל לרשת הראשית. יחד עם זאת, כאשר ייצור הכוח בתוך המיקרו -גרד אינו מספיק, הרשת הגדולה יכולה לספק תמיכת חשמל למיקרו -גרד.
מצב פעולה של האי: כאשר יש תקלה או הפסקת חשמל מתוכננת ברשת החשמל, ניתן לנתק את המיקרו -גביד מרשת החשמל ולהיכנס למצב פעולת האי. במצב הפעלת איים, מיקרו -גרדידים מסתמכים על מקורות כוח מבוזרים ומכשירי אחסון אנרגיה משלהם כדי לשמור על ספק כוח לעומסים מקומיים, ומבטיחים הפעלה רגילה של עומסים קריטיים.
2 הגדרת STS ו- ATS
1. מתג העברה סטטי (STS)
STS (מתג העברה סטטי) הוא מכשיר החלפת הפעלה המבוסס על מעגלים אלקטרוניים, המשמש בעיקר להשגת מיתוג מהיר וחלק בין שני מקורות כוח AC עצמאיים. רכיבי הליבה שלה כוללים לוח בקרה חכם, תיריסטורים במהירות גבוהה ומפסקים.
2. מתג העברה אוטומטי (ATS)
ATS (מתג העברה אוטומטי) הוא מכשיר החלפת הפעלה מכני המשמש בעיקר במערכות אספקת חשמל חירום כדי להחליף אוטומטית את מעגל העומס ממקור כוח אחד למקור כוח גיבוי אחר. רכיבי ביצוע המיתוג הם בדרך כלל מגעים או מפסקי חשמל.
3 תפקיד STS ו- ATS
(1) תפקיד STS
1. מיתוג מהיר
STS יכול לעבור במהירות לאספקת החשמל בגיבוי במקרה של הפסקת חשמל עיקרית, כאשר זמן מיתוג בדרך כלל לא יעלה על 8 אלפיות השנייה, ויכול אפילו להגיע למחזור של 1\/4 (פחות או שווה ל -5 אלפיות השנייה). יכולת מיתוג מהירה זו מבטיחה הפעלה ללא הפרעה של מכשירים אלקטרוניים מדויקים, תוך הימנעות מאובדן נתונים או נזקי ציוד הנגרמים כתוצאה מהפסקות חשמל.
2. אמינות גבוהה
STS אספקת חשמל מתאימה ליישומים הדורשים איכות חשמל גבוהה במיוחד, כגון מרכזי נתונים, תחנות בסיס תקשורת, מעבדות וכו '. היא יכולה לספק אספקת חשמל כפולה של אוטובוס לעומסי כוח בודדים, ולשפר את יתירות מערכת אספקת החשמל.
3. תואם למקורות כוח מרובים
STS יכול להשיג מעבר חלק בין UPS ו- UPS, UPS וגנרטור, UPS ו- Mains Power, ו- Mains Power לכוח חשמל, ולספק תמיכה אמינה בכוח לציוד בסביבות כוח מורכבות.
(2) תפקיד ATS
1. מיתוג גיבוי חירום
ATS משמש בעיקר במערכות אספקת חשמל חירום. כאשר אספקת החשמל העיקרית נכשלת, היא עוברת אוטומטית לאספקת חשמל הגיבוי כדי להבטיח הפעלה רציפה של עומסים חשובים. זמן המיתוג שלו הוא בדרך כלל מעל 100 אלפיות השנייה, המתאים לעומסים שאינם רגישים להפסקות חשמל קצרות, כמו תאורה, מנועים וכו '.
2. אמינות המבנה המכני
ATS מאמצת מיתוג מגע מכני, שיש לו יכולת אנטי-אינטר-הוועדה חזקה ושיעור הצלחה מיתוג גבוה. המבנה שלו פשוט, עלות התחזוקה נמוכה והיא מתאימה להחלפת עומסים כבדים.
3. בשימוש נרחב
ATS נמצא בשימוש נרחב בייצור תעשייתי, מרכזי נתונים, בתי חולים ואירועים אחרים הדורשים ספק כוח רציף, במיוחד בתרחישים שבהם מהירות המיתוג אינה גבוהה.
4 ההבדל בין STS ל- ATS
(1) מהירות מיתוג
STS: מהירות המיתוג מהירה ביותר, בדרך כלל בין 5 אלפיות השנייה לשמונה אלפיות השנייה, המתאימה למכשירים הרגישים להפסקות חשמל.
ATS: מהירות המיתוג איטית, בדרך כלל מעל 100 אלפיות השנייה, ויכולה אפילו להגיע ל 1.5 שניות, המתאימה לעומסים שאינם רגישים להפסקות חשמל קצרות.
(2) שיטת מיתוג
STS: באמצעות מתגים אלקטרוניים (תיריסטורים במהירות גבוהה) כדי להשיג מיתוג, תהליך המיתוג הוא "תחילה ואחר כך", שיכול להשיג מיתוג חלק.
ATS: מיתוג מושג באמצעות אנשי קשר מכניים (אנשי מגע או מפסקים), ותהליך המיתוג מסתמך על פעולה מכנית, העלולה לגרום להפסקות חשמל קצרות.
(3) תרחישי יישומים
STS: מתאים לאירועים עם דרישות גבוהות במיוחד לאיכות כוח, כגון מרכזי נתונים, תחנות בסיס תקשורת, מכשירי דיוק וכו '.
ATS: מתאים לאירועים שאינם רגישים להפסקות חשמל קצרות, כמו ייצור תעשייתי, בתי חולים, תאורה וכו '.
(4) אמינות
STS: שיטת מיתוג המתגים האלקטרוניים הופכת אותה לרגישה יותר לגורמים כמו הפרעות אלקטרומגנטיות וטמפרטורה, אך מהירות המיתוג והבטיחות גבוהות יותר.
ATS: שיטת מיתוג המגע המכני מעניקה לה יכולת אנטי-אינטר-הוועדה חזקה יותר, אך תקלות עלולות להתרחש כתוצאה מבלאי מגע, עליית טמפרטורה ובעיות חימום.
(5) עלות ותחזוקה
STS: עלות הציוד גבוהה יחסית, אך התחזוקה פשוטה יחסית.
ATS: עלות הציוד נמוכה יחסית, אך המבנה המכני דורש תחזוקה שוטפת.
מסקנה 5
STS, עם היתרונות שלה של מיתוג מהיר ואספקת חשמל אמינות גבוהה, מתאים לציוד דיוק הרגיש להפסקות חשמל; לעומת זאת, ATS מתאימה לעומסים רגילים שאינם רגישים להפסקות חשמל קצרות בגלל האמינות המכנית והעלות הנמוכה יותר. ביישומים מעשיים, יש לבחור באופן סביר STS או ATS על סמך גורמים כמו מאפייני עומס, סביבת כוח ותקציב כדי להבטיח פעולה יציבה של מערכות מיקרו -גרד ואמינות אספקת החשמל.