- •Навчальний посібник
- •1 Автоматичне регулювання збудження синхронних генераторів.......................................….8
- •2 Автоматичні регулювання напруги і
- •3 Автоматичне регулювання частоти і
- •4 Автоматичне регулювання частоти і
- •5 Протиаварійна автоматика................................224
- •Автоматизація процесу знаходження
- •Використання мікропроцесорної техніки
- •Схеми автоматичного регулювання
- •1 Автоматичне регулювання збудження синхронних генераторів
- •1.1 Призначення автоматичного регулювання
- •1.2 Синхронний генератор як регульований об'єкт
- •1.2.1 Збудники синхронних генераторів
- •1.2.2 Способи пропорційного автоматичного регулювання збудження
- •1.3 Автоматичне регулювання збудження генераторів з електромашинними збудниками
- •1.3.1 Схеми збудження і регулювання
- •1.3.2 Компаундування синхронних генераторів
- •1.3.3 Електромагнітні коректори напруги
- •1.3.4 Релейне управління збудженням
- •1.4 Автоматичне регулювання збудження генераторів з діодно-електромашинними збудниками
- •1.4.1 Виконання і дія збудників
- •1.4.2 Автоматичне регулювання збудження
- •1.4.3 Особливості регулювання збудження при безщіточному збуднику
- •1.5 Автоматичне регулювання збудження сильної дії
- •1.5.1 Призначення, особливості і алгоритм автоматичного регулювання
- •1.5.2 Виконання і дія тиристорних збудників
- •1.6. Автоматичні регулятори збудження сильної дії
- •1.6.1 Види автоматичних регуляторів
- •1.6.2 Аналогові регулятори
- •1.6.3 Цифрові регулятори
- •2 Автоматичне регулювання напругиі реактивної потужності в електроенергетичній системі
- •2.1 Задачі і способи регулювання
- •2.2. Автоматичне управління реактивною потужністю синхронних генераторів електростанцій.
- •2.2.1 Елементи установки статизму
- •Пристрої групового автоматичного управління збудженням генераторів
- •2.3.1 Способи здійснення
- •2.3.2 Виконання автоматичних пристроїв групового управління збудженням
- •2.4 Автоматичне регулювання реактивної потужності синхронних компенсаторів
- •2.4.1 Особливості регулювання
- •2.4.2 Регулятори збудження синхронних компенсаторів
- •2.5. Особливості автоматичного регулювання коефіцієнтів трансформації трансформаторів
- •2.6. Автоматичні регулятори коефіцієнтів трансформації
- •2.7 Автоматичні системи комплексного управління напругою і реактивною потужністю
- •3 Автоматичне регулювання частоти і активної потужності турбо - і гідроагрегатів
- •3.1 Призначення автоматичного регулювання частоти і активної потужності
- •Агрегатів на електростанціях
- •3.2 Турбіна як об'єкт регулювання частоти і потужності
- •3.3 Автоматичні регулятори частоти обертання турбін
- •3.3.1 Загальні відомості
- •3.3.2 Гідромеханічний арчо
- •3.3.8 Регулятори частоти обертання парових турбін великої потужності
- •Турбіни великої потужності
- •Парової турбіни
- •3.3.9 Электрогідравлічні регулятори для гідравлічних турбін
- •3.3.12 Регулювання частоти і потужності агрегату автоматичним регулятором частоти обертання
- •3.4 Паралельна робота агрегатів, постачальних арчв
- •Р исунок 3.25 - Вплив зони нечутливості на розподілення навантаження
- •4 Автоматичне регулювання частоти і потужності на електростанціях і в електроенергетичних системах
- •4.1 Оптимізація розподілу навантаження між елементами еес
- •4.1.1 Характеристики теплових електростанцій
- •4.1.2 Характеристики гідроелектростанцій
- •4.1.3 Оптимальний розподіл навантаження в еес без гідроелектростанцій і без обліку втрат у мережах
- •4.1.4 Оптимальний розподіл навантаження в еес з гідроелектростанцією без обліку втрат в мережах
- •4.1.5 Розподіл навантажень між електростанціями еес при обліку втрат у мережах
- •4.2 Автоматичне регулювання частоти і потужності в еес однієї частоторегулюючою електростанцією
- •4.2.1 Автоматична система регулювання частоти і потужності за мнимостатичними характеристиками
- •4.2.2 Автоматична система регулювання частоти і потужності, що використовує інтегральну функцію відхилення частоти
- •4.3.1 Централізована асрч і м оргруес
- •Асрч і м оргрес
- •4.3.2 Децентралізована асрч і м внііе
- •4.3.3 Облік втрат у мережах при оптимальному розподілі навантаження між чрес
- •4.3.4 Комбінована асрч і м
- •4.4 Автоматичне регулювання і обмеження перетоків активної потужності по лініях високої напруги
- •4.4.1 Регулювання частоти зі статизмом по перетіканню потужності
- •4.4.2Регулювання частоти і обмінної потужності в оес
- •4.5 Автоматичне регулювання частоти і потужності в оес і єес
- •5 Протиаварійна автоматика
- •5.1 Призначення і види протиаварійної автоматики
- •5.2 Аналіз аварійних ситуацій
- •Pиcунок 5.3- Характеристика потужності електропередачі по
- •5.2.1 Надлишок потужності в передаючій частині
- •5.2.2 Дефіцит потужності в приймальній частині
- •5.2.3 Зміна складу (ослаблення) електропередачі
- •5.2.4 Ліквідація наслідків аварійних ситуацій
- •5.3 Способи дії на режим роботи еес в аварійних ситуаціях
- •5.3.1 Відключення частини генераторів
- •5.3.2 Електричне гальмування
- •5.3.2 Аварійне регулювання парових турбін
- •Турбіни при apt і аом
- •5.3.4 Форсування збудження синхронних машин
- •5.3.5 Відключення частини навантаження
- •5.3.6 Розподіл системи
- •5.3.7 Форсування подовжньої компенсації і відключення шунтуючих реакторів
- •5.4 Вимоги, що пред'являються до протиаварійної автоматики
- •5.5 Принципи дії і способи виконання пристроїв протиаварійної автоматики
- •5.5.1 Автоматика управління потужністю для збереження стійкості і спеціальна автоматика відключення навантаження
- •§ 5.3) За умовами динамічної стійкості , й одночасно аом.
- •5.5.2 Ділильна автоматика для запобігання асинхронного режиму
- •5.5.4 Автоматика обмеження підвищення частоти і напруги
- •5.5.3 Автоматика припинення асинхронного режиму
- •6 Автоматизація процесу відшукування ушкоджень на лініях електропередачі
- •6.1 Основні поняття і визначення
- •Р исунок 6.1- До пояснення способу визначення місця к. З. По параметрах аварійного режиму.
- •На лінії за схемою рис. 12.1
- •6.2 Фіксуючі прилади
- •Р исунок 6.4- До пояснення принципу дії пристрою зчитування фіксуючого приладу серії фіп
- •6.3 Антилогарифмуючий лічильник імпульсів
- •6.4 Автоматичні локаційні шукачі
- •Локаційного шукача.
- •8.1 Регулювання витрати
- •8.2 Регулювання рівня
- •8.3 Регулювання тиску
- •Література
4.3.4 Комбінована асрч і м
Як вказувалося, в ЕЕС виробляється планування добового графіка навантаження для всіх електростанцій. Планова соціалістична економіка позволяє планувати споживання електричної енергії в різних її сферах з врахуванням прогнозу зміни навантаження. Способи прогнозування, засновані на математичних методах, забезпечують досить велику їхню точність.
Сучасні методи оптимізації режимів роботи енергетичного виробництва і застосування цифрових ЕВМ для проведення складних оптимізаційних розрахунків дозволяють розподіляти навантаження між електростанціями з врахуванням втрат у мережах і оптимального потоку розподілення в їх на різних ступенях напруги й одержувати добові графіки планових навантажень електростанцій з досить великою точністю реалізації. Однак випадковий характер зміни навантаження зберігається і неплановані зміни навантаження завжди існують, хоча і складають невеликий відсоток планових.
Таке співвідношення між двома категоріями навантаження дозволяє запропонувати роздільне їхнє регулювання. Метод роздільного регулювання в названий комбінованим і може бути реалізований за допомогою централізованого і децентралізованого методів. Планове навантаження у виді добового графіка чи потужності відносного приросту витрат може передаватися з ЦДП засобами телевимірювання з тим чи іншим тимчасовим інтервалом або формулюватися на самій електростанції по ранньо отриманому добовому графіку навантаження за допомогою автоматичного пристрою завдання графіка навантаження. Значення планових потужностей чи відносного приросту витрат можуть реалізуватися в раніше описаних станційних АСРЧ і М.
Непланові зміни навантаження супроводжуються відхиленням частоти і можуть регулюватися відповідними ЧРЕС децентралізованим методом шляхом формування регулюючого впливу за допомогою інтегральної функції відхилення частоти. Регулюючі впливи, що визначають планові і непланові зміни навантаження, сумуються і подаються в пристрій для розподілу навантаження між агрегатами. Таким чином, усі непланові навантаження розподіляються між ЧРЕС по рівності відносних приростів витрат без обліку втрат в мережах. Раніше сформульовані для децентралізованого методу вимоги точності й однозначності виміру на всіх ЧРЕС у даному випадку може не виконуватися, тому що неточність розподілу непланових навантажень не може викликати істотного відхилення режиму ЧРЕС від оптимального. Найбільш повний комбінований метод розроблений в АСРЧ і М.Енергосітковим проектом і розглянутий нище.
4.4 Автоматичне регулювання і обмеження перетоків активної потужності по лініях високої напруги
В міру розвитку ЕЕС, створення об'єднаних енергосистем і формування єдиної електроенергетичної системи країни вводяться в дію системообразних і передавальних ліній високої напруги (330 кВ і вище), що зв'язують ЕЕС у межах ОЕС і окремі ОЕС між собою. Це системне об'єднання дає можливість реалізувати міжсистемний ефект, що зводиться до оптимального використання встановленої потужності електростанцій ЕЕС, що входять в ОЕС. Одна з його складових - навантажувальний ефект -зв'язаний з розбіжністю максимумів навантажень ЕЕС, розташованих у різних часових поясах, інша обумовлена уменшенням резервної потужності в кожній з ЕЕС, що входять в ОЕС.
Передавальні лініі в ЕЕС і лінії зв'язку в ОЕС проектуються і виконуються на визначені граничні передавальні потужності. По мірі росту ЕЕС і розширення зв'язків ті чи інші лінії переходять у розряд так названих "слабких зв'язків" і можуть перевантажуватися при зміні навантаження окремих ЕЕС. Досвід експлуатації і найпростіші розрахунки показують, що навіть незначна зміна частоти в об'єднанні викликає великі зміни перетоків по
окремих лініях як у ЕЕС, так і в ОЕС, що може привести до порушення їхньої статичної стійкості і термічної стійкості.
Сказане обумовлює необхідність чи регулювання обмеження перетоків потужності по окремих лініях. Для здійснення такого регулювання в ЕЕС, що входять в об'єднання, повинні виділятися
електростанції, зміна потужності яких приводить до зміни потужності по лінії, де повинне проходити регулювання чи обмеження.
Оскільки
ЕЕС, які входять в об'єднання взаємно
зв'язані між собою, то може виникнути
необхідність регулювання не
Рисунок 4.15 – Схема об’єднання двох ЕЕС
тільки перетікання потужності по окремих лініях, але і так званої обмінної потужності, яка дозволяє визначити, чи являється ЕЕС виробляючою або споживаючою з погляду об'єднання.
Для фіксації обмінної потужності необхідно отримувати інформацію про суму потужностей по всіх лініях зв'язку даної ЕЕС з іншими.
Для реалізації автоматичного регулювання перетікань потужності або обмінної потужності, а також для забезпечення автоматичного обмеження потужності по окремих лініях вони повинні бути обладнані технічними засобами, які фіксують значення передавальної потужності, і засобами телемеханіки, які передають необхідну інформацію в пункт формування закону управління режимом роботи лінії. Сформований регулюючий вплив засобами телемеханіки повинен передаватись на електростанцію, здатну регулювати частоту й потужність (ЧРЕС).
Таким чином, у АСРЧ і П з'являється ще одна функція – регулювання й обмеження значень перетікань потужності по окремих лініях зв'язку й регулювання обмінної потужності в ОЕС.
Для вивчення основних законів регулювання перетікань потужності необхідно розглянути просту модель зв'язку між двома ЕЕС А і В (рис. 4.15). Якщо в даний момент часу ЕЕС А є виробляючою, а ЕЕС В споживаючою, то має місце перетікання потужності Рпер з А в В. Перетікання потужності має різні знаки – позитивний для ЕЕС А і від'ємний для ЕЕС В. Вимірювальні перетворювачі ВПП повинні бути здатні фіксувати знак перетікання потужності.
Перетікання по лінії зв'язку зберігається постійним, якщо зміна навантаження у кожній ЕЕС покривається зміною потужності ЧРЕС даної ЕЕС.
Регулювання перетікань потужності зазвичай здійснюється спільно з регулюванням частоти, так як зміна обидвох величин є наслідком порушення балансу потужностей. Прикладом спільного регулювання може служити система регулювання частоти із забороною дії (блокуванням) по знаку потужності перетікання.
У кожній ЕЕС АСРЧ і П доповнюється пристроєм, який фіксує знак відхилення потужності перетікання. Регулюючий вплив реалізується тільки у тій ЕЕС, де знак відхилення частоти й знак відхилення потужності перетікання співпадають; в іншій ЕЕС регулюючий вплив блокується. В цьому випадку при зміні навантаження, наприклад, в ЕЕС В відбувається відхилення частоти як у ЕЕС А, так і в ЕЕС В, але змінює свою потужність тільки ЧРЕС в ЕЕС В, а дія АСРЧ і П в ЕЕС А забороняється.
