5.3.5 Відключення частини навантаження

Як вказувалося, при ліквідації аварій в дефіцитній частині ЕЕС (на приймальному кінці електропередачі) для забезпечення балансу потужностей необхідно збільшувати механічну (прискорюючу) потужність. Це можна здійснити за допомогою швидкого завантаження агрегатів в цій частині ЕЕС. Для цього необхідно мати достатній резерв потужності у агрегатів, наявність чого є обов'язковою умовою забезпечення надійної роботи ЕЕС (у разі зниження пропускної спроможності електропередачі через відключення її ділянки або втрату могутніх джерел живлення в приймальній частині ЕЕС).

Проте це не завжди виконується по економічних і інших міркуваннях, тому при виникненні дефіциту потужності в приймальній частині ЕЕС виробляється миттєве відключення частини навантаження (ВН) від пристроїв спеціальної автоматики відключення навантаження (САВН). При цьому виникає ряд труднощів, пов'язаних з необхідністю забезпечення каналів для телевідключення споживачів і здійсненням дозування ВН. Крім того, необхідно враховувати можливий економічний збиток від ВН і ускладнення схем електропостачання у зв'язку з виділенням груп споживачів для підключення до пристроїв САВН.

Тому в даний час миттєве ВН (як спосіб дії на режим роботи ЕЕС) реалізується порівняно рідко, а повсюдно використовується АЧР (див. розд. 5), яка головним чином і здійснює ВН в ЕЕС. Крім того, в дефіцитній частині ЕЕС виробляється (мобілізація потужності резервних гідроагрегатів і переклад їх з режиму синхронного компенсатора у генераторний режим.

Проте ВН від пристроїв АЧР, частотний пуск гідрогенераторів, а також переведення генераторів з режиму синхронного компенсатора в генераторний режим відбуваються через деякий час після виникнення аварійної ситуації, при значному зниженні частоти в ЕЕС, тобто коли синхронна робота приймальної і передаючої частин може бути порушена. Тому впровадження ВН, що здійснюється миттєво пристроями САВН, для сучасних ЕЕС є актуальним.

5.3.6 Розподіл системи

Небезпека виникнення каскадних (ланцюгових аварій) підвищується із зростанням потужності ОЕС через обмежену пропускну спроможність міжсистемних зв'язків. Міжсистемні зв'язки з пропускною спроможністю, що не перевищує декількох відсотків (10%) потужності найменш потужній з тих, що сполучаються ЕЕС, є слабими. По таких зв'язках потужні ЕЕС виробляють обмін потужністю в час її надлишку у одній ЕЕС і нестачі в іншій. Обмінна потужність по слабких лініях зв'язку невелика, і при порушенні стійкості (або при загрозі її порушення) лінію необхідно швидко відключити, оскільки виниклий асинхронний режим може привести до порушення стійкості інших слабких зв'язків і виникнення багаточастотного асинхронного ходу.

У разі сильних міжсистемних зв'язків асинхронний режим є недопустимим через високу кратність струму та із інших причин, і розрив зв'язку — розподіл системи (РС) необхідно провести до того, як струм досягне максимального значення (тобто протягом першого циклу асинхронного режиму).

Крім того, РС на несинхронно працюючі частини необхідно здійснювати у випадках, коли заходи щодо відновлення балансу потужностей (ОГ і APT) виявляються неефективними. Наприклад, якщо передаюча частина ЕЕС по потужності значно більша приймальної, то для збереження балансу потужностей в кожній з частин ЕЕС при аварії на електропередачі і зниженні її пропускної спроможності довелося б відключити велике число генераторів, що могло б викликати зниження частоти в ОЕС.

Рисунок 5.12 - Схема ОЕС

Розподіл системи необхідний і у разі, коли крупна електростанція ЕС підключена до ліній ВЛ1, ВЛ2 (рис. 5.12) між ЕЕС1 і ЕЕС2. Якщо у момент появи дефіциту потужності в ЕЕС1 здійснити РС на вимикачі , то зберігається зв'язок ЕЕС1 з ЕС, корисний для зменшення дефіциту в ЕЕС1. Без такого розподілу міг виникнути асинхронний режим через перевантаження ВЛ1 і відбутися її відключення.

При здійсненні РС можуть потребуватись і протиаварійні заходи для відновлення балансу потужностей (ОГ і APT).

У всіх вказаних випадках РС здійснює запобігання асинхронного режиму в ЕЕС. Проте у ряді випадків ДС здійснюється після деякого заданого числа циклів асинхронного режиму, тобто в цілях його припинення. Це пов'язано з тим, що в СРСР вперше застосований особливий метод ліквідації аварій при виникненні асинхронного режиму. Після виникнення асинхронного режиму електропередача не розривається, а продовжує працювати, поки дія регуляторів частоти обертання турбін приймальної і передаючої частин ЕЕС понизить різницю частот до значення, що забезпечує їх мимовільне втягування в синхронізм.

Асинхронний режим звичайно допускається протягом декількох секунд (або декількох десятків секунд) і може припинитися без дій спеціальних автоматичних пристроїв. Втягуванню в синхронізм може сприяти і АЧР в приймальній частині ЕЕС, а відключене при цьому навантаження потім включається частотним АПВ (розд. 5). Якщо після заданого числа циклів асинхронного режиму синхронна робота частин ЕЕС не відновлюється, а здійснюється РС і інші заходи.