- •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:
16. Принцип выявления знака скольжения при асинхронном ходе.
Факт возникновения АР фиксируется по прохождению установленного диапазона, например, согласно (5) от Ucp (δ(t1)<180°) до -Ucp (δ(t2)>180°) или наоборот. В первом случае имеет место положительное скольжение (АР с ускорением), а во втором - отрицательное (АР с торможением). Следовательно, знак скольжения всегда противоположен знаку Um при выходе его значений из заданного диапазона.
17. Особенности моделирования асинхронного режима, синхронных качаний и кз в целях проверки устройства с функцией алар.
Для построения устройства АЛАР этого вида используются реле сопротивления, которые включаются на ток и напряжение в месте установки АЛАР, и реле мощности [9]. Для пояснения принципов выполнения этого вида АЛАР характеристики реле сопротивления на комплексной плоскости приняты в виде окружности. В современных цифровых устройствах могут быть применены характерисики другой формы, но основные принципы выбора их расположения на комплексной плоскости остаются такими же. При использовании реле сопротивления и реле мощности недостаточно информации об изменении абсолютных значений этих величин, так как при асинхронном режиме меняются соотношения между активным и реактивным сопротивлением, измеряемым реле сопротивления Z p , а также между активной и реактивной мощностью, измеряемой реле мощности. Изменение этих величин следует рассматривать соответственно на комплексных плоскостях сопротивлений и мощности. При АР вектор Z p непрерывно изменяется и конец этого вектора прочерчивает на комплексной плоскости некоторую линию – годограф. Годографы сопротивления при АР для простой электропередачи, а именно, при отсутствии промежуточных нагрузок и подпиток и при однородном сопротивлении по всей длине ЛЭП, приведены на рис. 11.11. Реле сопротивления, для которого изображены годографы, установлено в некоторой точке электропередачи – точке А. На комплексной плоскости место установки реле сопротивления – это начало координат. В общем случае годографы сопротивления представляют собой окружности с центрами O1 или O2 и радиусами R1 или R2 соответственно. Их расположение зависит от соотношения модулей ЭДС. Конец вектора сопротивления при изменении угла скользит по годографу в направлении, указанном стрелками (рис. 11.11). Минимальное значение сопротивления, измеряемого реле сопротивления, соответствует углу 0 δ =180 и характеризует сопротивление (расстояние) до ЭЦК. Например, при E E 1 2 = и при 0 δ =180 сопротивление до ЭЦК ZЭЦК равно отрезку «А-а». Это дает возможность контролировать расположение ЭЦК. При выполнении устройств АЛАР также возникает задача отстройки от снижения сопротивления при КЗ. Для этого используются два реле сопротивления: грубое и чувствительное. Выбор характеристик реле сопротивления поясняется на рис. 11.12. Расчетным путем получают семейство годографов сопротивления на комплексной плоскости. Часть этих годографов соответствует условиям срабатывания данного устройства АЛАР, а другая часть – внешнему АР, который должен ликвидироваться другими устройствами АЛАР.
Примем, что годографы сопротивлений, соответствующие условию срабатывания данного устройства АЛАР – это годографы 3 и 4 (рис. 11.12, а). Характеристика грубого реле Zгр выбирается таким образом, чтобы расчетные годографы 3 и 4 пересекали эту характеристику. Характеристика чувствительного реле Zчув должна охватывать характеристику грубого реле. Основным ограничением для выбора этой характеристики является отстройка от максимального рабочего режима, которому соответствует вектор сопротивления Z Н . На рабочие годографы 3 и 4 наносятся моменты времени в соответствии с определенной стадией процесса. Как видно, чувствительное и грубое реле при АР срабатывают последовательно – сначала чувствительное (в момент t2), а затем грубое (момент t3) (рис. 11.12, а, б). Разброс по времени срабатывания 3 2 ∆ = − t t t различен при АР и при КЗ, так как при АР электрические величины меняются сравнительно медленно ( Z АР ), а при КЗ быстро ( ZКЗ ) (рис. 11.12, б). Это обстоятельство используется для отстройки АЛАР от КЗ путем сравнения ∆t с некоторым постоянным временем 0 t . Если 0 ∆
Кроме этих двух признаков для повышения достоверности выявления АР используется дополнительно реле мощности, которое настраивается таким образом, чтобы изменение логического сигнала на его выходе происходило, когда грубое реле сопротивления находится в сработавшем состоянии. Для выполнения этого условия на годографы мощности, которые получены для тех же самых режимов, для которых получены годографы сопротивлений, наносятся метки времени. Это позволяет выбрать характеристику срабатывания «M-N» (рис. 11.12, в) в соответствии с приведенным выше условием согласованного действия грубого реле сопротивления и реле мощности. Несмотря на то, что, как правило, скорость изменения электрических величин при АР значительно меньше, чем при КЗ, необходимо проверить отсутствие отказа в запуске АЛАР при возможных больших частотах скольжения. Время 3 2 ∆ = − t t t в общем случае равно 3 2 S t δ − δ ∆ = ω , где 3 δ и 2 δ – значения угла в моменты времени 3 t и 2 t ; ωS – частота скольжения. Как видно, при увеличении частоты скольжения ∆t уменьшается. Возможна такая ситуация, когда при достаточно большой частоте скольжения 0 ∆ ≤t t . Частоту скольжения, при которой данная ситуация имеет место, называют частотой скольжения отказа [4] 0 ср.гр ср.чув S отк . t δ − δ ω ≥ Уставка срабатывания грубого реле должна быть выбрана такой, чтобы характеристика реле надежно охватывала весь пучок рабочих годографов Z асинхронных режимов, при которых АЛАР должна действовать.
