20. Алгоритмы функционирования ачвр, дар.
При снижении частоты имеет место увеличение мощности недогруженных генераторов на тепловых и гидравлических электростанциях за счет действия автоматических регуляторов частоты вращения (АРЧВ).
Эта автоматика при понижении частоты в энергосистеме осуществляет следующие управляющие
воздействия:
· частотный пуск резервных гидроагрегатов;
· перевод в генераторный режим гидроагрегатов, работавших в режиме синхронных компенсаторов;
· ускоренный набор нагрузки на гидроагрегатах, имеющих резервную мощность;
· отключение гидроагрегатов гидроаккумулирующих электростанций, работавших в насосном режиме, или их разгрузку и перевод в генераторный режим.
Уставки по частоте устройств АЧВР должны быть на 0,2÷0,5 Гц выше уставок первых очередей АЧР.
Время реализации перечисленных видов резерва сравнительно велико. Так пуск резервных гидроагрегатов и набор полной нагрузки может быть осуществлен за 50-90 с, а перевод гидроагрегатов в генераторный режим из режима синхронного компенсатора за 10-30 с [5]. Поэтому и ввод этих
резервов не может быть средством гарантированного предотвращения снижения частоты.
ДАР применяется для обеспечения эффективности действия АЧР при возникновении больших дефицитов активной мощности (более 45% от потребления). При больших дефицитах мощности, как следует из уравнения(12.2), может иметь место большая начальная скорость снижения частоты. Поэтому в качестве пускового фактора для действия ДАР не должно использоваться, собственно, снижение частоты, а следует
использовать фиксацию возмущающих воздействий, приводящих к появлению дефицита мощности. Например, для пуска ДАР может использоваться факт отключения элементов, по которым осуществляется
питание дефицитного района или отключение генераторов. При этом мощность отключаемой от ДАР нагрузки может дозироваться с учетом направления и значения мощности в предшествующем режиме.
Для обеспечения необходимого объема ДАР может потребоваться отключение потребителей, находящихся в удаленных точках энергосистемы. В этом случае задача может быть решена с использованием каналов
телеотключения. В том случае, если такой вариант выполнения ДАР технически невозможен, то может быть использован фактор скорости снижения частоты на каждой подстанции, где производится отключение
нагрузки. Уставка для пуска ДАР по скорости снижения частоты для каждого конкретного случая определяется с помощью расчетов на базе специальных программных комплексов.
21. Алгоритмы функционирования ачр и чапв.
ЧАПВ – частотное АПВ
После срабатывания очередей АЧР-I и АЧР-II происходит восстановление час-тоты. В ряде энергосистем и районов имеется возможность после работы АЧР лик-видировать возникший дефицит путѐм мобилизации резервной мощности ГЭС с по-мощью устройств частотного пуска генераторов или перевода их из режима СК в режим выдачи активной мощности. В этих условиях целесообразно осуществить по-вторное включение потребителей, отключенных от АЧР. Для этих целей предназна-
чены устройства частотного автоматического повторного включения (ЧАПВ). По-
рядок подключения к ЧАПВ обратный по отношению к АЧР. Весь процесс ликвида-ции нарушения и восстановлении нормальной работы потребителей может занимать 1.5–2 минуты.
После восстановления частоты выше уставки fЧАПВ запускается выдержка вре-мени и срабатывает первая очередь ЧАПВ. Уставка по частоте ЧАПВ должна быть выше уставки запуска АЧР-II.
f
50
fЧАПВ
2
t
Вследствие объединения энергосистем на параллельную работу число рай-онов, получающих значительную часть мощности от ОЭЭС, существенно увеличи-вается, причѐм их питание зачастую осуществляется по одной – двум ЛЭП. Повреж-дения на этих линиях во многих случаях бывают неустойчивыми, что позволяет за короткое время ликвидировать дефицит мощности путѐм повторного включения ли-ний с помощью несинхронного АПВ (НАПВ) или АПВ с улавливанием синхронизма (АПВУС) с быстрым втягиванием в синхронизм. Возможны также случаи ресинхро-низации дефицитного района после действия АЧР (если питающая линия не отклю-чилась, а имело место нарушение синхронизма района). В этих условиях также це-лесообразно использовать ЧАПВ вместе с комплексом других противоаварийных мероприятий для быстрого автоматического восстановления питания потребителей, отключенных устройствами АЧР.
устройствам ЧАПВ должны подключаться:
в первую очередь высокоответственные потребители, отключаемые последними устройствами АЧР;
потребители, вероятность отключения которых при возникновении дефицита мощности наиболее велика (отключаемые первыми очередями АЧР);
потребители, восстановление питания которых вручную после отключения их устройствами АЧР требует значительного времени (на подстанциях без постоянного дежурного персонала и телеуправления, расположенных на большом рас-стоянии от пункта размещения оперативных выездных бригад и т.п.).
Кроме того, ЧАПВ рекомендуется предусматривать при необходимости исправле-ния ложной работы устройств АЧР при кратковременных снижениях частоты при КЗ или в циклах АПВ и АВР.
Очерѐдность подключения потребителей к устройствам ЧАПВ обратна оче-рѐдности подключения к АЧР, т.е. потребители, подключенные к последним очере-дям АЧР, должны подключаться к первым очередям ЧАПВ. Как и в АЧР, объѐм по-требителей, подключѐнных к ЧАПВ, примерно равномерно распределяют по очере-дям.
Частота после действия АЧР, как правило, восстанавливается до значений, близких к частоте возврата АЧР-II (48.5–49.5 Гц) или более высоких значений. Ус-тавки по частоте устройств ЧАПВ должны быть несколько выше, чем значения, до которых восстанавливается частота после работы АЧР. Таким образом, подъѐм час-тоты до уставок ЧАПВ говорит о том, что кроме действия АЧР в результате тех или иных мероприятий ликвидируется дефицит мощности, и возникают условия для по-вторного включения потребителей.
22. Опасность повышения частоты в энергосистеме.
1. При повышении частоты приводит к перерасходу электрической энергии т.е. к избытку мощности, что само собой экономически невыгодно и нарушает синхронность и устойчивость энергосистемы.
2. Повышение частоты приводит к повышению напряжения, а повышение напряжения может вызвать серьезные последствия, такие как: пробой или повреждение изоляции, перегрузку оборудования и т.д.
23. Автоматика ограничения повышения частоты: общие сведения, алгоритм функционирования, рекомендации по расчету.
24. Опасность понижения напряжения в сети.
1. Понижение напряжения в сети приводит: к дефициту мощности из-за больших потерь, что не выгодно экономически; к останову двигателей; качество электроэнергии падает; нарушается синхронность и устойчивость энергосистемы и т.д.
2. Следствием понижения напряжения может стать такое опасное явление как лавина напряжения, что приводит к серьезным проблемам в энергосистеме.
25. Автоматика ограничения снижения напряжения: общие сведения, алгоритм функционирования, рекомендации по расчету.
Подсистема АОСН предназначена для предотвращения недопустимого по условиям устойчивости нагрузки и возникновения лавины напряжения снижения напряжения в узлах энергосистемы, нарушений технологических процессов на электростанциях и крупных промышленных предприятиях, прекращения электроснабжения потребителей. Устройства АОСН действуют на:
*
увеличение генерации реактивной мощности
(осуществляют форсировку
и увеличивают уставки регуляторов
возбуждения синхронных компенсаторов
(СК), генераторов, форсировку колленсаторов
и иных
источников
реактивной мощности (ИРМ));
•
уменьшение потребления реактивной
мощности (отключение шунтирующихся
реакторов, отключение нагрузки). Допускастся
совмещение действия устройств АОСН и
АОСЧ на отключение
нагрузки. Устройства
АОСН контролируют величину снижения
напряжения с учетом
ею длительности. Для прогнозирования
возникновения процесса
лавины
напряжения устройства АОСН могут
контролировать изменение
величины
реактивной мощности и величину производной
изменения
реактивной
мощности от изменения напряжения.
1.3.2. Рекомендации по размещению и расчету.
1) При выборе расчетных условий для определения необходимости применения АОСН рассматриваются расчетные условия, аналогичные тем, которые указаны для АЧР (п. 1.2.3.1):
- Все ГЭС (ГАЭС) должны быть оснащены автоматикой частотного ввода резерва. (Для ГАЭС необходимо наличие запаса оборотной воды).
- Пуск гидроагрегатов, находящихся в резерве, осуществляется поочередно через заданные временные интервалы из диапазона от 0,1 до 300 сек.
2) Для АОСН рекомендуется следующая очередность применения УВ: отключение реакторов, включение конденсаторов (БСК), форсировка и увеличение уставок возбуждения СК, генераторов электростанций, деление сети, отключение нагрузки. 3) Для повышения эффективности и быстродействия АОСН рекомендуется учитывать скорость изменения напряжения.
4) Устройство АОСН должка иметь не менее 3-х ступеней с индивидуальными выдержками времени в диапазоне от 0 до 60 с и уставками пo напряжению от 0,7 до 0,95-UHOM. 5) В некоторых случаях устройство АОСН должно предусматривать возможность реализации «обратных» управляющих воздействий автоматически при восстановлении напряжения до заданного значения (АПВН - автоматическое повторное включение по напряжению).
6) Действие устройств АОСН не должно приводить к недопустимому повышению напряжения и мрабатыванию устройств АОПН.
В качестве пускового органа в устройстве АОСН используются 2 измерительных органа минимального напряжения с высоким коэффициентом возврата, которые для повышения надежности питаются от разных трансформаторов напряжения.
Алгоритм функционирования
1) Алгоритм формирования АОСН представлен на рис15. Формирование срабатывания каждой ступени осуществляется при снижении контролируемого напряжения ниже заданной уставки в течение заданного времени.
2) Для блокировки работы устройства АОСН при неисправности в цепях напряжения в алгоритме предусматривается орган разрешения работы при напряжении, выше определенной уставки (U_razr, обычно 0,4*Uном - 0,5* Uном).