- •Оглавление
- •Вопросы к экзамену по «Автоматике электроэнергетических систем» (часть Купарева м.А.)
- •Основные отличия автоматики энергосистем от релейной защиты.
- •Устройства автоматики нормального режима энергосистем.
- •Устройства автоматики, выполняющие задачу выявления и отключения кз.
- •Устройства автоматики, выполняющие функцию по предотвращению распространения аварийного нарушения нормального режима на соседние неповреждённые участки энергосистемы.
- •Устройства автоматики, восстанавливающие нормальный режим работы.
- •Суть способа самосинхронизации генераторов.
- •Опасности при невыполнении условий точной синхронизации генераторов.
- •Суть способа точной синхронизации генераторов.
- •Критерии успешности точной синхронизации генераторов.
- •Критерии успешности самосинхронизации генераторов
- •Угол и время опережения при точной синхронизации генераторов.
- •Уравнение и основное допущение, заложенные в основу работы синхронизатора с постоянным временем опережения са-1.
- •Принцип подсчёта частоты и угла δ в микропроцессорных синхронизаторах.
- •Статические частотные характеристики энергосистемы.
- •Динамические частотные характеристики энергосистемы.
- •Регулирующий эффект нагрузки.
- •Лавина частоты и напряжения.
- •Раздельный способ организации ачр-I и ачр-II.
- •Совмещённый способ организации ачр-I и ачр-II.
- •Объём (мощность) нагрузки, попадающий под действие ачр-I, ачр-II, ачр-III.
- •Сочетание действий устройств рз и апв линий; поочерёдное апв.
- •Сочетание действий устройств рз и апв линий; апв разной кратности.
- •Особенности апв двухцепных линий и линий с двухсторонним питанием.
- •Напв: суть, критерии допустимости.
- •Бапв: суть, область и критерии допустимости применения.
- •Назначение и суть апвос и апвус.
- •Апв сборных шин: обоснование, особенности запуска.
- •Апв силовых трансформаторов: обоснование, способы запуска и запрета.
- •Авр: назначение, требования, классификация, принцип запуска. Назначение авр
- •Классификация устройств авр
- •Арв синхронных генераторов: назначение, характеристики, классификация.
- •2. Средства повышения статической и динамической устойчивости.
- •3. Система противоаварийного управления в ээс. Требования к устройствам противоаварийной автоматики (па).
- •4. Управляющие воздействия па (ог, ирт, дрт).
- •5. Управляющие воздействия па (он, фв, эт и др.).
- •6. Информация, необходимая для функционирования устройств па. Функциональная структура систем па, способы формирования ув.
- •10.1 Информация необходимая для функционирования устройств
- •10.2 Функциональная структура систем противоаварийной
- •7. Децентрализованные комплексы апну.
- •Структурная схема децентрализованного комплекса узла мощной электростанции
- •8. Централизованные комплексы апну.
- •9. Пусковые органы па (фиксация отключения оборудования).
- •По, действующий при срабатывании рз.
- •По, действующий при отключении выключателя.
- •По для выявления отключения линии при исчезновении активной мощности.
- •По, действующий на дифференциальном принципе.
- •5. Типовая схема фиксации аварийного отключения линии электропередачи
- •10. Пусковые органы па (арсп).
- •По арсп по углу
- •11. Пусковые органы фиксации тяжести короткого замыкания.
- •12. Устройства автоматической дозировки воздействий.
- •13. Исполнительные устройства апну.
- •14. Назначение алар. Опасность асинхронного режима, основные режимные требования к размещению и настройке алар.
- •15. Характерные признаки асинхронного режима. Структурная схема алар. Характерные признаки ар
- •Структурная схема алар
- •16. Принцип выявления знака скольжения при асинхронном ходе.
- •17. Особенности моделирования асинхронного режима, синхронных качаний и кз в целях проверки устройства с функцией алар.
- •18. Аосч: назначение и состав. Общие требования.
- •19. Аосч: рекомендации по размещению и расчёту.
- •20. Алгоритмы функционирования ачвр, дар.
- •21. Алгоритмы функционирования ачр и чапв.
- •26. Опасность повышения напряжения.
- •27. Автоматика ограничения повышения напряжения: общие сведения, алгоритм функционирования, рекомендации по расчету.
- •28. Термическая устойчивость элементов энергосистемы. Взаимодействие релейной защиты и противоаварийной автоматики.
- •29. Автоматика ограничения перегрузки оборудования: общие сведения, алгоритм функционирования, рекомендации по расчету.
- •5) Каждая рабочая ступень аопо своими пусковыми сигналами запускает таймеры с раздельным регулированием выдержек времени. Выдержки времени обеспечивают:
По арсп по углу
4.1. Непосредственное измерение угла
Лучше иметь ПО непосредственно измеряющий угол, потому что:
Угол
позволяет
лучше характеризовать запас по
статической устойчивости во всех
режимах работы. При использовании
мощности можно оценить запас статической
устойчивости только при соответствии
фактического состояния схемы и параметров
режима принятым в расчетах.При утяжелении режима и последующим нарушением устойчивости угол продолжает увеличиваться, что определяет высокую чувствительность этих ПО.
При непосредственном измерении угла не требуется перестройки автоматики в ремонтных и послеаварийных режимах, т.к. при ослаблении схемы заданный угол срабатывания будет автоматически достигаться при меньших перетоках мощности.
Схема, фиксирующая угол при его прямом измерении.
Угол можно непосредственно измерить путем получения по ВЧ каналам фазы напряжения с выбранной подстанции электропередачи.
Основным элементом схемы является реле
разности фаз напряжений, установленное
со стороны передающей энергосистемы.
К реле подводится напряжение непосредственно
от ТН, измеряющего напряжение в начале
линии U1. Напряжение в
конце линии U2 передается
в реле с помощью специальной аппаратуры
передачи фазы напряжения, передатчик
которой установлен в конце линии, а
приемник в начале линии, соединяющей
две энергосистемы. Реле настроено на
определенную уставку
,
и если фазовый угол в линии достигает
,
реле срабатывает и производит пуск
автоматики. Для того чтобы действие
было дозировано, можно использовать не
одно, а два реле с разными уставками,
которые при срабатывании производят
воздействия разной интенсивности.
Недостатки связаны со сложностью и невысокой надежностью передачи сигналов по ВЧ каналам.
4.2. Измерение угла с использованием модели электропередачи (фантомная схема)
Схема, фиксирующая фазовый угол в линии, в которой отсутствует передача фазы напряжения, а напряжение шин приемной энергосистемы моделируется непосредственно в месте установки реле с помощью модели линии, в модели задается реактивное сопротивление между контролируемыми точками ЛЭП, равное сопротивлению линии и приведенное к вторичной стороне измерительных ТТ и ТН.
Т.о., для того чтобы в месте установки реле получить напряжение U2, нужно из вектора U1 вычесть вектор падения напряжения в сопротивлении линии от тока Iл.
.
Напряжение к реле подводиться от ТН своего конца, при этом одно из сравниваемых напряжений U1 подводится непосредственно, а второе U2 – через модель линии, к которой подводится вторичный ток линии от ТТ. Было разработано устройство ПА-501, включающее в себя измеритель угла 12, модель линии электропередачи.
Недостатки: Необходимость перестройки модели при отключении одной из линий.
11. Пусковые органы фиксации тяжести короткого замыкания.
Дозировка воздействий только по мощности предшествующего режима имеет существенный недостаток – не учитывается тяжесть КЗ. ПА при неизменной РКПР будет воздействовать с одинаковой интенсивностью как при близком трехфазном КЗ, так и удаленном однофазном. По условию настройки по более тяжелому режиму ПА будет излишне воздействовать при однофазных КЗ. Поэтому в ряде случаев в дополнение к КПР устанавливаются органы, фиксирующие тяжесть КЗ. Используются в АРБКЗ и АРЗКЗ.
Интенсивность динамического перехода обуславливается тяжестью и длительностью КЗ. Наиболее правильно тяжесть КЗ (независимо от его вида и места) оценивать по значению мощности небаланса Рнб на валу агрегата, так как этой величине пропорционально ускорение ротора. Можно предположить, что за tкз из-за инерционности АРЧВ мощность турбины РТ= const, то Рнб=Рг.сброс. (сброс электрической мощности генератора). ВНИИР разработал реле сброса активной мощности. Реле содержит односистемные измерительные преобразователи мощности WA, WB, WC.
- cумматор, на выходе которого имеем трехфазную мощность;
D - дифференцирующее устройство
К –компаратор (нуль-индикатор), который срабатывает, если РРпр (Uпр);
AL - апериодическое звено позволяет контролировать предшествующий режим.
Реле сброса должно иметь характеристику, зависящую от исходного значения мощности Ро.
Для этого и служит апериодическое звено
с постоянной времени Т>>tп/п.
Такое реле сработает, если
.
