28. Термическая устойчивость элементов энергосистемы. Взаимодействие релейной защиты и противоаварийной автоматики.

29. Автоматика ограничения перегрузки оборудования: общие сведения, алгоритм функционирования, рекомендации по расчету.

Общие сведения

Согласно [5] автоматическое ограничение перегрузки оборудования (АОПО) предназначено для предотвращения недопустимой по величине и длительности токовой нагрузки электрооборудования, которая может возникнуть в различных схемно-режимных ситуациях (отключение параллельных связей, потеря генерации, внезапный наброс нагрузки и т.д.). Под недопустимой перегрузкой элемента электрической сети понимается одновременное выполнение следующих условий:

• превышение значения допустимой нагрузки оборудования по току;

• превышение времени, в течение которого разрешена данная перегрузка по току. АОПО включает в себя автоматическую разгрузку трансформаторов, автотрансформаторов (АРТ) и автоматическую разгрузку линий электропередачи (АРЛ).

Мероприятиями по ликвидации перегрузки являются:

• разгрузка электростанций (разгрузка турбин, отключение генераторов);

• перераспределение нагрузки;

• пуск резервных агрегатов и набор нагрузки;

• отключение нагрузки;

• деление системы; отключение перегруженного оборудования.

Для разгрузки связей в электрической сети ЭС в качестве УВ АОПО используются:

• АВР (автоматический ввод резерва мощности) в дефицитной части энергосистемы для разгрузки связей (оборудования) с избыточным районом энергосистемы,

• ОН в дефицитной части энергосистемы для разгрузки связей (оборудования) с избыточным районом энергосистемы,

• ДРТ, ОГ генераторов электростанций в избыточной части энергосистемы для разгрузки связей (оборудования) с дефицитным районом энергосистемы, в случае наличии связей дефицитного энергорайона с другими источниками электроснабжения,

• ДС, обеспечивающее перераспределение потоков мощности и ликвидацию перегрузки элемента сети или существенно повышающее эффективность действия других УВ.

• отключение с запретом АПВ (для линий электропередачи) перегруженного элемента сети при условии, что при этом не возникнут недопустимые режимы в других частях энергосистемы, которые не могут быть предотвращены и ликвидированы средствами ПА.

Рекомендации по размещению и расчёту

1) Допускается выполнять многоступенчатое АОПО по контролируемому току и выдержке времени, осуществляющее ввод последующих ступеней по току/времени до достижения по контролируемому элементу сети длительно допустимого значения тока. При этом действие первых ступеней АОПО может быть направлено на ОН, ДРТ, ДС, а последней – на отключение контролируемого элемента.

2) При перегрузке, превышающей допустимую, сигнал УВ должен формироваться с фиксированной выдержкой времени порядка 10-30 секунд или в соответствии с зависимостью выдержки времени от величины перегрузки.

3) Для повышения эффективности может быть предусмотрена возможность автоматической и/или оперативной коррекции параметров настройки в зависимости от температуры окружающей среды.

4) В соответствии с ПТЭ в аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка трансформаторов сверх номинального тока при всех системах охлаждения независимости от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры окружающей среды в пределах, указанных в таблице 4.

5) Допустимые длительные перегрузки по току для ЛЭП, выполненных разными проводами и различным сечением, указаны в справочных материалах.

Алгоритм функционирования

1) Алгоритм формирования пусковых сигналов двухступенчатой АОПО приведен на рисунке 18.

2) Алгоритм предусматривает формирование сигнала «Перегрузка» (элементы DC1, D1, D2) с выдержкой времени Тср_С, создаваемой таймером DT1. Пусковые сигналы рабочих первой и второй ступеней формируются соответственно компараторами DC2 (уставка срабатывания Iср_1) и DC3 (уставка срабатывания Iср_2), а также элементами D3÷D8. Элементы D1, D3 и D6 обеспечивают формирование пусковых сигналов только в симметричных перегрузочных режимах. Элементы D2, D4 и D7 предназначены для оперативного ввода и вывода устройства. Элементы D5 и D8 обеспечивают управление АОПО по признаку направления активной мощности. 3) Орган направления мощности (ОНМ) состоит из трех элементов UP1, осуществляющих пофазное вычисление активной мощности, сумматора UP2, на выходе которого формируется значение трехфазной мощности. Элемент UP3 позволяет менять знак вычисленной мощности, тем самым меняя направленность ОНМ. Элемент АВS вычисляет модуль мощности. Компаратор DC4 при достижении мощностью заданной уставки формирует разрешающий сигнал для рабочих ступеней АОПО. Программный ключ ХВ1 позволяет включать (положение «1») или отключать (положение «0») направленность, оставляя рабочие ступени АОПО под контролем мощности. Включение программного ключа ХВ2 отключает ОНМ. 4) Алгоритм формирования управляющих воздействий ступенчатой АОПО приведен на рисунке 19.