29. Назначение и суть апвос и апвус.

В энергосистемах по различным причинам, в том числе и при возмущениях, приводящих к аварийному отключению каких-либо элементов, возможно повышение тока в оборудовании сверх допустимых значений, что принято называть перегрузкой оборудования по току. Особенность такой аварийной перегрузки заключается в том, что опасность представляет не собственно увеличение тока, а возможность нагрева элементов оборудования до недопустимой температуры. Время нагрева до определенного значения температуры зависит от значения тока при перегрузке и от условий рассеивания тепла в окружающую среду. Поэтому АОПО должна действовать как по фактору увеличения тока при перегрузке, так и по фактору времени перегрузки.

Перегрузке могут быть подвержены различные элементы энергосистемы. На генераторах защита от перегрузки по току обмотки статора и обмотки ротора осуществляется локальными устройствами, поскольку как фиксация перегрузки, так и управляющие воздействия для ее устранения реализуются непосредственно на генераторе. Защита от токовой перегрузки обмотки статора выполняется в составе комплекса релейной защиты генератора, а защита от перегрузки обмотки ротора в составе системы автоматического регулирования возбуждения.

В электрических сетях перегрузке могут быть подвержены такие элементы, как силовые трансформаторы, провода линий электропередачи, высокочастотные заградители, трансформаторы тока на подстанциях и др.

Необходимость автоматического ограничения перегрузки трансформаторов возникает при аварийных возмущениях, например при отключении на подстанции одного или двух из группы параллельно работающих трансформаторов или же отключении какого-либо другого элемента сети, вызывающего увеличение перетока мощности через трансформатор.

В таких условиях допустимая продолжительность перегрузки в зависимости от ее кратности нормируется независимо от типа системы охлаждения трансформаторов и независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды

Допустимая токовая перегрузка линии электропередачи ограничивается допустимым значением температуры провода. Необходимость ограничения температуры провода воздушных ЛЭП обусловлена тем, что при повышении темпратуры снижается механическая прочность провода, а также из-за теплового расширения (удлинения) изменяются габариты ЛЭП, а именно, расстояние до земли и расстояния до каких-либо препятствий и пересечений.

В соответствии с нормируется два значения температуры провода:

- длительно допустимая температура по условиям механической прочности;

- аварийно допустимая температура.

Этим двум значениям температуры соответствуют два значения тока:

- длительно допустимый ток ( Iдл.доп ) – ток, нагревающий провод при заданных климатических условиях до длительно допустимой температуры;

- аварийно допустимый ток ( Iав.доп ) – ток, нагревающий провод при заданных климатических условиях до аварийно допустимой температуры.

Для ограничения перегрузки должны использоваться управляющие воздействия, с помощью которых можно целенаправленно снизить поток мощности через перегруженные элементы. Такими управляющими воздействиями могут быть:

− автоматическая загрузка генераторов в дефицитной части энергосистемы (АЗГ);

− автоматическая разгрузка генераторов в избыточной части энергосистемы (ДРТ);

− отключение генераторов в избыточной части энергосистемы (ОГ);

− отключение нагрузки в дефицитной части энергосистемы (ОН);

− включение или отключение и изменение режима работы устройств компенсации реактивной мощности;

− деление системы (ДС), обеспечивающее такое перераспределение потоков мощности, при котором ликвидируется перегрузка оборудования.

Если реализация перечисленных управляющих воздействий не приводит к необходимому ограничению тока по контролируемым элементам, то цепи, токи по которым превышают допустимые значения, автоматически отключаются. При отключении перегруженного элемента вводится запрет его АПВ.

АОПО по возможности должно быть выполнено так, чтобы, во-первых, наиболее полно использовать перегрузочную способность оборудования, а, во-вторых, исключить избыточную реализацию управляющих воздействий.

Уровень совершенства АОПО зависит от полноты и точности данных о перегрузочной способности оборудования, предоставляемых эксплуатирующей организацией.

АОПО должна иметь несколько ступеней с разными уставками по току. Каждая ступень по току может иметь несколько ступеней по времени. Это позволяет обеспечить определенную последовательность реализации управляющих воздействий и исключить их излишнюю реализацию после снижения тока до длительно допустимого значения. В первую очередь реализуется возможность снижения тока без отключения каких-либо элементов, а именно путем загрузки или разгрузки генераторов электростанций в пределах имеющихся регулировочных диапазонов и воздействие на управляемые источники реактивной мощности. Затем последовательно может выполняться ОГ или ДС и ОН. В последнюю очередь выполняется воздействие на отключение перегруженного элемента.