Automatic Transfer Switch ATS 정의시퀀스 ATS 구성전환모드극 (Pole) 구성단락 (Short circuit) 제어기능시스템적용 GE Zenith Series (ATS, MTS, CTTS)
ATS 정의 : Variables ATS 는 2 중전원을전기기계또는반도체소자등을통해절환하는전기기계장치입니다. ATS 는운영자로하여금입력전원을선택하여부하에연속적인전원을공급할수있도록합니다. 전원의절체는 : > 수동절체방식 (MTS : Manual Transfer Switch) 과 > 자동절체방식 (ATS : Automatic Transfer Switch) 이있습니다. 그외로서 (Variables) > 배전반의구성 > 동작속도 > 주요특성 > 제어방식 > 품질등과관계가있습니다. 2/
ATS 정의 : Device - 장치 ATS는저전압 (Under voltage) 또는저주파수 (Under frequency) 조건시동작되는장치입니다. 반면, 차단기 (CB 또는 MCCB) 는과전류 ( 과부하, 단락 ) 발생시동작하는장치입니다. ATS 는이러한과전류에견디도록 (WITHSTAND ) 설계가되며 차단기 (CB) 는이러한과전류를차단 (INTERRUPT) 할수있도록설계됩니다. 3/
ATS 정의 : 수동 vs. 자동수동 (Manual) > 로직또는제어안됨 > 현시장치없음 > 상모니터링안됨 > 자동절체안됨 > 복전절체수동 > 절체설정기능없음 > 발전기기동시그널발생안됨 > 부하수동절체 > 발전기냉각운전세팅기능없음 > 발전기정지시그널발생안됨 자동 (Automatic) > 상용전원정전시자동절체 > 순차자동동작 > 발전기기동시그널 > 전원자동절체 > 복전절체모니터링 > 복전절체자동 > 발전기냉각운전시간세팅가능 > 발전기정지시그널발생 > 지속적인절체대기 위와같이수동과자동 ATS 에선제어기능에큰차이가있습니다. Note : 모든 ATS 제어시스템이상기와같은특성과기능을제공하지는않습니다. 4/
시퀀스 : 일반적인자동운전 단상또는 3 상모니터링을통해상용전원의이상여부를감지합니다. ATS 는주파수또는전압이상을감지하고 P 타이머를여자시키며비상발전기기동시간지연을발생시켜불필요한비상발전기가동을방지합니다. P 타이머의지연시간후비상발전기기동접점이닫히게되고발전기는가동 (Cranking) 하게됩니다. 3 ~ 15 초후발전기는정격전압과정격주파수에도달하게되며비상전원이가동되었음을확인하는현시장치가점등되게됩니다. ATS 제어부는주회로를비상전원부로절체 ; 솔레노이드동작메커니즘이용 절체는완료되고 ATS 제어부는상용전원의복전여부를감시하게되며, 복전되는경우복전여부를확인하는현시장치가점등되게됩니다. 상용전원복전시 T 타이머가여자되어상용전원으로복전절체시간을지연시키게됩니다. T 타이머지연시간동안상용전원이이상이없을경우 ATS 제어부는복전절체를시행하고 U 타이머를여자하여무부하상태의발전기를일정시간냉각운전하게합니다. U 타이머지연시간후비상발전기는정지하게되고 ATS 는자동모드에서다음운전을위해대기모드상태에있게됩니다. 5/
ATS 구성 : 절체스위치형식 비용 Knife Blade Type $ Twin Contactor Type $$ Twin MCCB Type $$$ Power Contactor Type $$$$ Static Transfer Type $$$$$ 6/
ATS 구성 : Power Contactor 장점 GE ZENITH 40-4000 Amps UL, CSA, IEC 오랜현장검증을통한기술정밀한제어및향상된기능표준 Double -throw type 메카니즘전원절체목적지향설계기계인터록내재솔레노이드절체방식으로 5 Cycle 미만절체 Low, medium, high 내전류정격구분자동모드부하절체정격접점부은도금 융착현상에강한내성을지님유지보수용이장수명의내구성적용에따라다양한운영모드지원가능 7/
전환모드 : 절체방식별구분 표준절체형 (Open) ( 중간위치가없음 ) 지연절체형 (Open delay) (Center OFF : 중간 Off 위치점 ) 주의 : OFF 점은양전원어느위치에도연결되지않음을의미함 무정전동기절체형 (Closed) (Make-Before-Break Operation : 선입후퇴 ) 주의 : P 위치는양전원이 5 cycle 동안병렬운전됨을의미함 8/
전환모드 : 표준절체형 (Open) 표준형 Double-throw type 메카니즘 Single-stroke 동작 Two position ATS Normal 또는 Emergency 위치 중간위치동작없음기계적인인터록내재절체시간약 5 Cycle 일반적용 ATS 다용도 모터부하 또는 UPS 시스템예외 9/
전환모드 : 지연절체형 (Open delay) 표준형 Double-throw type 메카니즘 Three position ATS Normal 또는 Emergency 또는 Center OFF 위치기계적인인터록내재절체시간은 2초에서 2분까지설정이가능함주로대형모터와같은유도형부하에적용 절체전부하역기전력영향최소화 발전기가동시 ATS를통한 UPS부하절체가용이함 10 /
전환모드 : 무정전동기절체형 (Closed) 무정전동기를절체를위한선입후퇴방식메카니즘 ( Make-Before-Break Operation) 절체전양전원소스를중첩하여병렬운전형태로유지 ( P position = Paralleled) 양전원은 5 Cycle (<100 msec) 동안병렬동기운전됨 R4 동기검정릴레이표준형 Double-throw type 메카니즘주요적용범위 : 중요인프라설비 ( 전산센터, 병원등등 ) 예비트립로직기능으로입력차단기의 shunt trip 기능이구비되어있음 CTTS : Closed Transition Transfer Switch CTTS 는양입력전원이공급되는상태에서양전원간무정전동기절체가가능한절체스위치입니다. (STS : Static Transfer Switch 와는구분필요 ) 11 /
Closed Transition Transfer Switch 양전원이공급되는상태에선아래와같이무정전절체가가능하므로무정전유지보수가용이하며스위칭으로인한서지가저감되어전기기기에대한영향이최소화됨 상용 비상 상용 비상 상용 비상 전원 전원 전원 전원 전원 전원 부하 100ms 중첩 (Overlapping) 부하 상용전원공급 CTTS 절체비상전원공급 부하 상용전원 절체시작 비상전원 부하 100ms 중첩 (Overlapping) 12 /
전환모드 : 바이패스붙이절체형 (Bypass Isolation) Bypass ATS ( 고정형 ) Standard ATS ( 인출형 ) 표준절체형 (Open) ( 중간위치가없음 ) 지연절체형 (Open delay) (Center OFF : 중간 Off 위치점 ) 주의 : OFF 점은양전원어느위치에도연결되지않음을의미함 무정전동기절체형 (Closed) (Make-Before-Break Operation : 선입후퇴 ) 주의 : P 위치는양전원이 5 cycle 동안병렬운전됨을의미함 13 /
전환모드 : 바이패스붙이절체형 (Bypass Isolation) Bypass ATS ( 고정형 ) Standard ATS ( 인출형 ) 개념적으로는두개의절체스위치가병렬버스에연결되어각스위치역할을담당함. 인출형 ATS가상시운전용으로사용. 고정형 ATS는상시운전용 ATS의유지보수나고장수리시사용. 두스위치는기계적및전기적인인터록이구성되어양입력전원이동시에투입되지않도록구성됨. 14 /
Transfer Switches: Bypass Types Bypass Transfer Switch (MTS) Automatic Transfer Switch (ATS) 2000A, 380V, 3-pole 15 /
Bypass/Isolation Models 16 /
전환모드 : 바이패스선택 (Bypass Selection) 기술적으로상시서비스상태에서도부하전원공급에영향없이유지보수가가능함 (no-load break). ATS 점검이매우용이함. 예비시스템을구성하여단일고장 (Single point of failure) 으로인한전체전기시스템장애예방이가능함. GE Zenith 주요특징 : GE Zenith 만이두대의 ATS가완벽한기능을제공 ; 바이패스운전상태에서입력전원의정전발생시 ZBTS는자동으로발전기를가동하고 ATS를절체합니다. 17 /
극 (Pole) 구성 : 중성선형식 중성선비절체 (Solid connection) 양전원의중성선이버스로연결됨 발전기가독립전원으로구성되지않을수있음 (Not separately derived) 이로인해중성선에순환전류가흐를수있음 중성선절체형 (Switched) : 순환전류방지가능 (Separately derived system) 상전류의 100% 정격 상전류의 50% 정격 Note : 중성선절체형은 ; 동시절체형 (Simultaneous) (3상과중성선이동시에차단및투입 ) 순차형 (Time-sequenced) (3상이분리된후중성선이분리되고분리된 3상전원이투입되기전중성선투입 : First-Make-Last-Break) 중첩형 (Overlapping) (3상이차단, 투입될때까지중성선이분리되지않음 ) 18 /
Separately derived system 3상 4선식시스템에 3P ATS를적용하는경우발전기측접지제거하고상용전원측에만접지상용전원측에만지락보호를적용하는경우이며, 2단이상의지락보호에는적합하지않음 NEC 250.118 3상 4선식시스템에43P ATS를적용하는경우발전기외함및중성점을접지부하특성에따른중성점절체방식고려가필요 NEC 250.28(B), NEC 250.20(D), NEC 250.30(A) 19 /
극 (Pole) 구성 : 중성선절체형 G WARNING 3상이절체되어도중성선이연결되어있게되므로순환전류가발생할수있음 주의 : 발전기가운전되고있는상태에서상용전원이복전되는경우, 양전원의중성선이연결되어있으므로두시스템간에순환전류가흐르게됩니다. 4 극절체형 ATS 를적용하지않는한순환전류피할수없게됩니다. Note: 중성선절체는반드시필요사항은아니나권고되는사항임, GE Zenith는다양한시스템적용을위해 2P, 3P, 4P 절체형을공급하고있습니다. 20 /
단락 (Short curcuit): 적용성 상과상이단락되는고장이발생하면정격전류를상회하는큰고장전류가흐르게되고이고장전류는단락계통의모든직렬기기에흐르게됩니다. 예를들어 1,000A 정격의기기가시내중심가에설치되면 200,000A 이상의고장전류가흐르게될수있습니다. 따라서고장시기기소손을방지하기위해서는기기의정격내전류 (Withstand rating) 가예상되는고장점의고장전류보다높아야합니다. Note: 기기의내전류정격 (Withstand rating) 과다양한형식의절체스위치에대한이해가반드시필요합니다. 21 /
단락 (Short curcuit): 단락전류 전원은 ( 전력회사, 발전기, 회전기, 정지형전원공급장치등등 ) 은임피던스를통해단락전류를공급합니다. 단락전류의크기는상용전원 ( 전력회사 ) 의전원용량에비례하며케이블및기기등의직렬임피던스에의해제한됩니다. 22 /
단락 (Short Circuit): 고려사항 절체스위치의내전류정격 (WCR: Withstand Current Rating) 은예상되는고장전류 ( 단락전류 ) 보다크게선정되어야합니다. 예상고장전류는전력회사에서주어지기도하며또는계통내의어느지점에대해서도계산이가능합니다. WARNING 잘못된기기의선정은기기소손및안전사고등을유발할수있습니다. 23 /
제어기능 : 주요핵심기능 마이크로프로세서제어기반의로직기능으로신뢰성향상. 전압과주파수감시및현시로세팅값조정및확인. 상용전원과비상전원에대한 Pickup 및 Dropout 설정. 스위치투입위치및전원가용여부확인현시장치. 사용자유지보수를위한중요절체스위치정보표시기능. 유저인터페이스를위한 LCD 디스플레이와진단기능내재. 현장조건에따라설정변경이가능한프로그램세팅기능. 양전원에대한 3상 ( 전압및주파수 ) 전원모니터링으로신뢰성향상. 시험을통해검증된, 내구성이뛰어난부품적용. 제어기능은중요핵심부로서전체시스템에큰영향을미치게됩니다. Note : 모든제어시스템이상기에언급된모든기능을만족시키지못합니다. 24 /
시스템적용 : 일반 전력회사 ( 한전 ) 와비상발전기구성 단독비상전원연결형태로 가장흔한형태 G 전력회사와전력회사구성 2 개의전력회사연계형태로점차적용이일반화됨 S/S#1 S/S#2 Prime Standby 발전기와발전기구성 상용발전기 / 비상발전기연계 G G 25 /
시스템적용 : 일반비상전원공급시스템 역기전력의영향이없는일반부하 : 일반 / 표준형 ATS 적용 (Open) 26 /
시스템적용 : UPS 및모터부하 G àups 입력필터영향, 대형모터, 엘리베이터등의역기전력고려 : 지연절체형 (Open delay) à 부하의전원공급연속성, 시스템안정성신뢰성고려 : 무정전절체형 (Closed transistion) 27 /
역기전력발생메카니즘 TR ATS GEN àats 의내전류정격에직접적인영향 à 계통구성과부하특성에따라내전류를 MOTOR 초과하는경우가발생할수있음 28 /
시스템적용 : 3 개이상전원연계공급 G G 29 /
GE Zenith Automatic Transfer Switches ZTX Series ZTD Series ZTS Series ZTE Series 30 /
Zenith Series ZTX Series ZTG Series ZTS Series ZTE Series 소규모시설 주택, 상가, 전등설비 중규모시설 주상복합, 산업설비 대규모설비 업무, 산업설비 중요설비방송국, 병원, 통신설비 표준절체형 40-400 A, 120-480V 2, 3 or 4-Pole 표준절체또는지연절체형 ( 모터,UPS, 변압기등등 ) 표준절체용량 ~ 3000A 600V (2, 3, or 4 Pole) 표준절체, 지연절체형또는무정전절체형 표준절체용량 ~ 4000A 600V (2, 3, or 4 pole) 모든절체형에바이패스붙이적용가능 중요설비에적용이가능하도록특수설계 전력품질측정기능, 향상된자가진단기능및통신 칼라디스플레이 표준, 지연절체, 무정전절체및바이패스붙이로 4,000A 용량 31 /
제어기능 : 선택사양 MX60 주거및상점용 MX150 일반상업용 MX250 향상된기능으로다양한시스템적용 MX250 MX150 MX60 32 /
ATS Products Current Portfolio ZTS Bypass Closed Transition 40-400A (66BC) Combined 64B 600-1200A (64BC) 1600-4000A (65BC) Functionality ZTS Bypass Delayed Transition ZTS Bypass Open Transition 40-225A (F17) 40-400A (F14) 260-400A (F14) 40-600A (F14) 100-400A (62/66SC) 600-1200A (63L) 600-1200A (63L) 800-1200A (63L) <=260A300-600A 800-1200A (F17) (F14) (63L) 40-400A (66B) 40-400A (66B) Combined 63L 600-1200A (63LC) 1600-3000A (65L) 1600-3000A (65L) 1600-3000A (65L) 600-1200A (64B) 1600-3000A (65L) 600-1200A (64B) 1600-4000A (65LC) Combined 65L Combined 65L 4000A (65L4) 4000A (65L4) ZTG Delayed Transition ZTG Open Transition 1600-4000A (65B) 1600-3000A (65B) Combined 65B 4000A (65B4) ZTS Closed Transition ZTS Delayed Transition ZTS Open Transition <=225A300-400A (F17) (F14) ZTX Open Transition 33 /
Zenith ZTS Low-Voltage Automatic and Manual Transfer Switches ㅁ정격사항 용량 : 40 4000 [A] 극수 : 2, 3 or 4 Poles 외함형식 : Open type, NEMA 1, 3R, 4, 4X and 12 전압 : 0 600 VAC( 각전압별 ) 주파수 : 50 or 60 Hz UL 1008 listed at 480 VAC CSA C22.2 No. 178 certified at 600 VAC IEC 947-6-1 listed at 480 VAC ㅁ동작특성 절체특성 : 개방절체 (Open) In-Phase Monitor Withstand and Closing Ratings (WCR) Neutral : Solid, Switched Overlapping 적용부하 : 일반동력, 전등, 전열 34 /
Zenith ZTSD Low-Voltage Automatic and Manual Transfer Switches ㅁ정격사항 용량 : 40 4000 [A] 극수 : 2, 3 or 4 Poles 외함형식 : Open type, NEMA 1, 3R, 4, 4X and 12 전압 : 0 600 VAC( 각전압별 ) 주파수 : 50 or 60 Hz UL 1008 listed at 480 VAC CSA C22.2 No. 178 certified at 600 VAC IEC 947-6-1 listed at 480 VAC ㅁ동작특성 절체특성 : 지연절체 (Open delay) In-Phase Monitor Withstand and Closing Ratings (WCR) Neutral : Solid, Switched Overlapping 적용부하 : UPS, 전동기, 전열, 전등등 절체및복전시간설정가능 35 /
Zenith ZTSCT Closed Transition Transfer Switches ㅁ정격사항 용량 : 40 4000 [A] 극수 : 2, 3 or 4 Poles 외함형식 : Open type, NEMA 1, 3R, 4, 4X and 12 전압 : 0 600 VAC( 각전압별 ) 주파수 : 50 or 60 Hz UL 1008 listed at 480 VAC CSA C22.2 No. 178 certified at 600 VAC IEC 947-6-1 listed at 480 VAC ㅁ동작특성 절체특성 : 무정전동기절체 (100ms) => 무정전 In-Phase Monitor Withstand and Closing Ratings (WCR) Neutral : Solid, Switched Overlapping 적용부하 : UPS, 전동기, 전열, 전등등 예고정전및복전시무정전절체 36 /
ATS 주요부위 800A, 4-pole Closed Transition ATS 한전위치표시 아크가이드및챔버 소호실 도체 가동접점 소호실고정단자 고정접점 가동부 발전위치표시 아크소호실 중성극 케이블접속단자 37 /
Zenith ZTS-MV Medium-Voltage Automatic and Manual Transfer Switches ㅁ정격사항 용량 : 1200 3000 [A] 극수 : 3 Poles 외함형식 : NEMA 1, 3R, 4, 4X and 12 전압 : 5kV, 15kV ( 각전압별 ) 주파수 : 50 or 60 Hz 적용차단장치 : VCB, GCB 감시부 한전전원 ㅁ동작특성 절체특성 : 동기절체 (100ms) => 무정전 In-Phase Monitor 적용부하 : UPS, 전동기, 전열, 전등등 예고정전및복전시무정전절체 발전전원 38 /
Bypass/Isolation Models 부하 비상전원 주전원 Bypass TYPE 전면부 Bypass TYPE 단선도 39 /
Bypass/Isolation Models : 경쟁사제품비교 OOOO MV ATS 5kV 600A 인출불가 정전작업필요 GE MV ATS 5kV 600A 인출가능 정전작업불필요 40 /
ATS 감시 Field Access Security Module (FAS) Available Now Coded firmware change to enable aftermarket option sales Separate price list will provide available features Sales to be conducted in a parts-like transaction Improves product support and allows customers to program spare controllers Multi Net Communication Adapter Available Now Converts Modbus RTU over RS485 into Modbus TCP/IP over Ethernet Standard price list item in Speedi Allows connection to fiber optic LAN and WAN network systems Connect up to 32 RS485 serial devices to an Ethernet network Simple "plug & play" device setup with Viewpoint software Viewpoint Communications Scheduled Release August 31, 2005 Content rich, configured PC Based monitoring and control system Pre-Configured for GE ATS and all Multilin Relays and Meters for Plug & Play Monitoring Can add other RS-485 devices for a customized system Standard price list item in Speedi 41 /
납품실적 국내실적 42 /
해외실적 43 /
현재세계에서가장큰 ATS 시스템제조사로서 GE는고객사양에적합한다양한솔루션을제공하고있으며고객의필요에따른미래의솔루션을개발하고있습니다. 전세계서비스지점과최고의제품으로서고객은 GE ATS 및 CTTS를선정하고있습니다. 감사합니다. 서울시금천구독산 4 동 1024-8, 2 층 Tel : 02-861-4890 Fax : 02-861-4892 http://www.crifas.co.kr E-mail : crifas@crifas.co.kr