Автоматическая частотная разгрузка (АЧР)в электрических сетях электроснабжения.Назначение,принцип действия,выбор уставок. Автоматическая частотная разгрузка ачр назначение и принцип действия56-57.Автоматическая частотная разгрузка ачр. Назначение, принцип действия.Категории АЧР, назначение. Основным элементов явл. реле минимума частоты KF:
В нормальном режиме частота поддерживается 50±0,1 Гц. Она поддерживается вручную или автоиатически путем воздействия на регуляторы скорости турбины. В установившемся режиме: Рг=Рн => f=const. Если Рг>Рн => f↑ Рг<Рн => f↓ Значительное снижение частоты ниже 48Гц недопустимо по след. причинам: 1.уменьшается скорость вращения двигателя. На пром. предприятиях это приводит к нарушению технологического процесса и браку продукции 2.уменьшается производительность механизма собств. нужд ЭС, что приводит к ↓ генерируемой станцией мощности. Это может вызвать лавину частоты. 3.Из-за уменьшения скорости вращ. Д-ей уменьшается ЭДС, что может вызвать лавину U. Чтобы предотвратить глубокое снижение f применяют устройство АЧР, которое при снижении f до некоторого уровня производит отключение части менее ответственных потребителей. Уст-ва АЧР могут выполняться реагирующими как на абсолютное измен. f , так и на скорость изменения f. По назначению уст-во АЧР можно разделить на: 1.АЧРI — предназначена для предотвращения глубоких снижений f в энергосистеме. Она выполняется в виде ряда очередей с различными уставками по f и одинаковыми уставками по времени срабатывания. Уставки по f срабатывания этой категории выбир. от 47-48Гц до 46-46,5Гц. Все очереди этой категории выполняются быстродействующими с временем сраб-ия менее 0,5с.Миниммальное различие f срабатывания смежных очередей сост. 0.1Гц 2.АЧРII — для предотвращения зависания частоты на недопустимом уровне.Она выполняется в виде ряда очередей с одинаковыми уставками срабатывания f и различными уст-ми по времени. Уставки сраб. по f выбир. Равными 47,5-48,5Гц. Время срабатывания очередей от 15-20с до 60-90с. Ступень селективности по времени срабатывания смежных очередей сост. 5с. 3.Дополнит. АЧР предназначен для ликвидации местного дефицита мощности. Дополнит. АЧР может выполняться не только по факту снижения но и по ряду других признаков. Например по факту отключения питающих линий. 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 14 15 16 17 18 19 21 22 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 37 38 39 40 42 44 45 47 49 50 52 56 57 1 8 13 20 24 34 35 36 41 43 46 48 51 53 54 55 58 59 60 61 62 studfiles.net Автоматическая частотная разгрузка (АЧР). Схемы действия АЧР-1 и АЧР-2. Назначение и основные принципы выполнения АЧР. Понятие о ЧАПВ.Ответ: Назначение и основные принципы выполнения АЧР. Пока в энергосистеме имеется вращающийся резерв активной мощности, системы регулирования частоты и мощности должны поддерживать заданный уровень частоты. После того как вращающийся резерв будет исчерпан, дефицит активной мощности, вызванный отключением части генераторов или включением новых потребителей, повлечет за собой снижение частоты в энергосистеме. Небольшое снижение частоты, на несколько десятых Гц, не представляет опасности для нормальной работы энергосистемы, хотя и влечет за собой ухудшение экономических показателей. Снижение же частоты более чем на 1…2 Гц представляет серьезную опасность и может привести к полному расстройству работы энергосистемы. Это в первую очередь определяется тем, что при понижении частоты снижается скорость вращения электродвигателей, а следовательно, снижается и производительность приводимых ими механизмов собственного расхода тепловых электростанций. Вследствие снижения производительности механизмов собственного расхода резко уменьшается располагаемая мощность тепловых электростанций, особенно электростанций высокого давления, что влечет за собой дальнейшее снижение частоты в энергосистеме. Таким образом, происходит лавинообразный процесс – «лавина частоты», который может привести к полному расстройству работы энергосистемы. Современные крупные паровые турбины не могут длительно работать при низкой частоте из-за опасности повреждения их рабочих лопаток. Зона, свободная от резонансов составляет 1…2 Гц и недопустима длительная работа системы при частотах выходящих за этот диапазон. Процесс снижения частоты в энергосистеме сопровождается также снижением напряжения, что происходит вследствие уменьшения частоты вращения возбудителей, расположенных на одном валу с основными генераторами. Если регуляторы возбуждения генераторов и синхронных компенсаторов не смогут удержать напряжение, то также может возникнуть лавинообразный процесс – «лавина напряжения», так как снижение напряжения сопровождается увеличением потребления реактивной мощности, что еще более усложнит положение в энергосистеме. При отсутствии вращающегося резерва единственно возможным способом восстановления частоты является отключение части наименее ответственных потребителей. Это и осуществляется с помощью специальных устройств – автоматической частотной разгрузки (АЧР), срабатывающих при опасном снижении частоты. Уменьшение мощности, потребляемой нагрузкой при снижении частоты, или, как говорят, регулирующий эффект нагрузки, характеризуется коэффициентом Кнагр, равным отношению: Кнагр = ΔP% /Δ f%. (22.14) Коэффициент регулирующего эффекта нагрузки показывает, на сколько процентов уменьшается потребление нагрузкой активной мощности на каждый процент снижения частоты. Значение коэффициента регулирующего эффекта нагрузки должно определяться специальными испытаниями и принимается при расчетах равным 2,5…4. Устройства АЧР должны устанавливаться там, где возможно возникновение значительного дефицита активной мощности во всей энергосистеме или в отдельных ее районах, а мощность потребителей, отключаемых при срабатывании АЧР, должна быть достаточной для предотвращения снижения частоты, угрожающего нарушением работы механизмов собственного расхода электростанций, что может повлечь за собой лавину частоты. Устройства АЧР должны выполняться с таким расчетом, чтобы была полностью исключена возможность даже кратковременного снижения частоты ниже критического значения, равного 45Гц. Необходимо учитывать все реально возможные случаи аварийных отключений генерирующей мощности и снижения частоты ниже 45 Гц. Время работы с частотой ниже 47 Гц не должно превышать 20 с, а с частотой ниже 48,5 Гц – 60 с. Допустимое время снижения частоты ниже 49 Гц по условиям работы АЭС равно 2 минуты. Чем больший дефицит мощности может возникнуть, тем на большую мощность должно быть отключено потребителей. Для того, чтобы суммарная мощность нагрузки потребителей, отключаемых действием АЧР, хотя бы примерно соответствовала дефициту активной мощности, возникшему при данной аварии, АЧР, как правило, выполняется многоступенчатой, в несколько очередей, отличающихся уставками по частоте срабатывания. Первая категория автоматической частотной разгрузки АЧРI является быстродействующей (t=0,3…0,5 с) с уставками срабатывания от 48,5 Гц (в отдельных случаях от 49,2 Гц до 46,5 Гц. Назначение очередей АЧРI – не допустить глубокого снижения частоты в первое время развития аварии. Уставки срабатывания отдельных очередей АЧРI отличаются одна от другой на 0,1 Гц. Мощность, подключаемая к АЧРI, равномерно распределяется между очередями. Вторая категория автоматической частотной разгрузки—АЧРII предназначена для восстановления частоты до длительно допустимого значения – выше 49,0 Гц. АЧР II работает после отключения части потребителей от АЧРI, когда снижение частоты прекращается, и она устанавливается на уровне 47,5…48,5 Гц. Уставки срабатывания всех АЧРII принимаются близкими по частоте в диапазоне 48,5…48,8 Гц. Выдержки времени АЧРII отличаются друг от друга на 3 с и принимаются равными 5…90 с. Большие выдержки времени АЧРII принимаются для того, чтобы постепенно довести частоту до нужной величины, не допустив повышения ее до величины существенно выше 49 Гц. Считается, что энергосистема может устойчиво и длительно работать при частоте превышающей 49,2 Гц и доведение ее до номинальной, означает, что будет отключена дополнительная часть потребителей, которая могла бы остаться в работе. Совмещенная АЧР состоит из двух устройств АЧРI – АЧРII, действующих на одну и ту же нагрузку. Кроме двух категорий автоматической частотной разгрузки – АЧРI и АЧРII в эксплуатации применяются некоторые другие очереди АЧР. Специальная очередь АЧР – имеющая уставки 49,2 Гц, и время 0,3…0,5 с должна препятствовать понижению частоты ниже 49,2 Гц, а защитная очередь АЧР 49,1 Гц 0,3…0,5 с не должна допустить снижения частоты ниже 49 Гц, опасной вследствие возможной разгрузки атомных электростанций и дальнейшего снижения частоты. Мощность нагрузки, подключенная к двум последним очередям АЧР недостаточна для того, чтобы обеспечить подъем частоты при тяжелых авариях, связанных с выделением узла со значительным дефицитом мощности. Эта задача возлагается на мощность, подключенную к АЧРI и АЧРII. cyberpedia.su 12. Устройства ачр. Принцип действия, основные требования.Для нормальной работы потребителей необходимо поддерживать f равной номинальной. Поддержание частоты производится как автоматически, так и вручную. Причем успешное регулирование частоты возможно при наличии в энергосистеме резерва активной мощности “вращающийся резерв”. При отсутствии такого резерва отключение части генераторов или включение дополнительной группы потребителей приведет к снижению частоты. На электростанциях это ведет к снижению мощности, вырабатываемой генераторами. Т.е. дефицит активной мощности растет и появляется дефицит реактивной мощности, возникает так называемая “лавина частоты” и возможно также лавинообразное снижение напряжения, что ведет к нарушению всей системы электроснабжения. Чтобы этого не произошло, необходимо автоматически отключать часть наименее ответственных потребителей. Это осуществляется с помощью устройств АЧР ”свет жизни”. Устройства АЧР должны срабатывать при снижении f до 47-:-48 Гц. При выборе величины мощности, отключаемой устройствами АЧР, должен учитываться регулирующий эффект нагрузки – мощность, потребляемая нагрузкой, снижается вместе с f. Но в системе возможны и небольшие дефициты активной мощности. В этом случае нет необходимости отключать всю неответственную группу потребителей, как при больших авариях. Т.е. нагрузка, которую отключает АЧР при снижении f должна разбиваться на очереди. Таким образом, схема АЧР выполняется состоящей из нескольких (порой более 10) очередей с разными уставками срабатывания по f. Устройства АЧР могут выполняться и с временными ступенями селективности (АЧР II). Т.е. очереди в этом случае имеют одинаковую уставку по частоте (около 48 Гц), но разные уставки по времени : минимальную – 15-:-20 с., максимальную – до 60-:-90 с. Таким образом, устройство АЧР состоит из двух органов: пускового (реле частоты), реагирующего на изменение частоты, и органа выдержки времени (реле времени). В некоторых типах реле эти органы объединены в одно целое. В энергосистемах, наряду с АЧР, используются и другие виды автоматики. Поэтому для успешного осуществления частотной разгрузки необходимо, чтобы отключенные АЧР потребители не включались повторно устройствами АПВ или устройства АВР не восстанавливали их питание от тех же источников. Т.е. необходимо согласовывать действие различных устройств автоматики. 13. Устройства апв. Принцип действия, основные требования.Назначением АПВ, как указывалось, является автоматическое восстановление питания потребителей в случае отключения питающей линии устройством релейной защиты путем ее нового (повторного) включения. Возможность восстановления таким образом питания потребителей объясняется тем, что большинство к. з. на воздушных линиях оказываются неустойчивыми и исчезают,-если линию кратковременно отключить. Требования 1. УАПВ должны находиться в состоянии постоянной готовности к действию и срабатывать при всех случаях аварийного отключения выключателя, кроме случаев отключения выключателя релейной защитой после включения его дежурным персоналом; не должны приходить в действие при оперативных отключениях выключателя дежурным персоналом. 2. Устройства АПВ должны иметь минимально возможное время срабатывания tАПВ1 для того, чтобы сократить продолжительность перерыва питания потребителей. Время срабатывания АПВ линии с односторонним питанием: с. 3. Автоматически с заданной выдержкой времени УАПВ должны возвращаться в состояние готовности к новому действию после включения в работу выключателя. Должно выполняться: а). устройство не должно производить многократные включения выключателя на неустановившееся короткое замыкание: , где tзап-время принимаемое равным ступени селективности защиты линии. б). устройство должно быть готовым к действию не раньше, чем это допускается по условиям работы выключателя после успешного включения его в работу устройством АПВ. Для однократного АПВ оба условия выполняются, если применять =15…25 с. Для двукратного=60…100 с. studfiles.net Автоматическая частотная разгрузка (АЧР)в электрических сетях электроснабжения.Назначение,принцип действия,выбор уставок.22.1.Назначение и основные принципы выполнения АЧР. Пока в энергосистеме имеется вращающийся резерв активной мощности, системы регулирования частоты и мощности должны поддерживать заданный уровень частоты. После того как вращающийся резерв будет исчерпан, дефицит активной мощности, вызванный отключением части генераторов или включением новых потребителей, повлечет за собой снижение частоты в энергосистеме. Небольшое снижение частоты, на несколько десятых Гц, не представляет опасности для нормальной работы энергосистемы, хотя и влечет за собой ухудшение экономических показателей. Снижение же частоты более чем на 1…2 Гц представляет серьезную опасность и может привести к полному расстройству работы энергосистемы. Это в первую очередь определяется тем, что при понижении частоты снижается скорость вращения электродвигателей, а следовательно, снижается и производительность приводимых ими механизмов собственного расхода тепловых электростанций. Вследствие снижения производительности механизмов собственного расхода резко уменьшается располагаемая мощность тепловых электростанций, особенно электростанций высокого давления, что влечет за собой дальнейшее снижение частоты в энергосистеме. Таким образом, происходит лавинообразный процесс – «лавина частоты», который может привести к полному расстройству работы энергосистемы. Современные крупные паровые турбины не могут длительно работать при низкой частоте из-за опасности повреждения их рабочих лопаток. Зона, свободная от резонансов составляет 1…2 Гц и недопустима длительная работа системы при частотах выходящих за этот диапазон. Процесс снижения частоты в энергосистеме сопровождается также снижением напряжения, что происходит вследствие уменьшения частоты вращения возбудителей, расположенных на одном валу с основными генераторами. Если регуляторы возбуждения генераторов и синхронных компенсаторов не смогут удержать напряжение, то также может возникнуть лавинообразный процесс – «лавина напряжения», так как снижение напряжения сопровождается увеличением потребления реактивной мощности, что еще более усложнит положение в энергосистеме. При отсутствии вращающегося резерва единственно возможным способом восстановления частоты является отключение части наименее ответственных потребителей. Это и осуществляется с помощью специальных устройств – автоматической частотной разгрузки (АЧР), срабатывающих при опасном снижении частоты. Уменьшение мощности, потребляемой нагрузкой при снижении частоты, или, как говорят, регулирующий эффект нагрузки, характеризуется коэффициентом Кнагр, равным отношению: Кнагр = ΔP% /Δ f%. (22.14) Коэффициент регулирующего эффекта нагрузки показывает, на сколько процентов уменьшается потребление нагрузкой активной мощности на каждый процент снижения частоты. Значение коэффициента регулирующего эффекта нагрузки должно определяться специальными испытаниями и принимается при расчетах равным 2,5…4. Устройства АЧР должны устанавливаться там, где возможно возникновение значительного дефицита активной мощности во всей энергосистеме или в отдельных ее районах, а мощность потребителей, отключаемых при срабатывании АЧР, должна быть достаточной для предотвращения снижения частоты, угрожающего нарушением работы механизмов собственного расхода электростанций, что может повлечь за собой лавину частоты. Устройства АЧР должны выполняться с таким расчетом, чтобы была полностью исключена возможность даже кратковременного снижения частоты ниже критического значения, равного 45Гц. Необходимо учитывать все реально возможные случаи аварийных отключений генерирующей мощности и снижения частоты ниже 45 Гц. Время работы с частотой ниже 47 Гц не должно превышать 20 с, а с частотой ниже 48,5 Гц – 60 с. Допустимое время снижения частоты ниже 49 Гц по условиям работы АЭС равно 2 минуты. Чем больший дефицит мощности может возникнуть, тем на большую мощность должно быть отключено потребителей. Для того, чтобы суммарная мощность нагрузки потребителей, отключаемых действием АЧР, хотя бы примерно соответствовала дефициту активной мощности, возникшему при данной аварии, АЧР, как правило, выполняется многоступенчатой, в несколько очередей, отличающихся уставками по частоте срабатывания. Первая категория автоматической частотной разгрузки АЧРI является быстродействующей (t=0,3…0,5 с) с уставками срабатывания от 48,5 Гц (в отдельных случаях от 49,2 Гц до 46,5 Гц. Назначение очередей АЧРI – не допустить глубокого снижения частоты в первое время развития аварии. Уставки срабатывания отдельных очередей АЧРI отличаются одна от другой на 0,1 Гц. Мощность, подключаемая к АЧРI, равномерно распределяется между очередями. Вторая категория автоматической частотной разгрузки—АЧРII предназначена для восстановления частоты до длительно допустимого значения – выше 49,0 Гц. АЧР II работает после отключения части потребителей от АЧРI, когда снижение частоты прекращается, и она устанавливается на уровне 47,5…48,5 Гц. Уставки срабатывания всех АЧРII принимаются близкими по частоте в диапазоне 48,5…48,8 Гц. Выдержки времени АЧРII отличаются друг от друга на 3 с и принимаются равными 5…90 с. Большие выдержки времени АЧРII принимаются для того, чтобы постепенно довести частоту до нужной величины, не допустив повышения ее до величины существенно выше 49 Гц. Считается, что энергосистема может устойчиво и длительно работать при частоте превышающей 49,2 Гц и доведение ее до номинальной, означает, что будет отключена дополнительная часть потребителей, которая могла бы остаться в работе. Совмещенная АЧР состоит из двух устройств АЧРI – АЧРII, действующих на одну и ту же нагрузку. Кроме двух категорий автоматической частотной разгрузки – АЧРI и АЧРII в эксплуатации применяются некоторые другие очереди АЧР. Специальная очередь АЧР – имеющая уставки 49,2 Гц, и время 0,3…0,5 с должна препятствовать понижению частоты ниже 49,2 Гц, а защитная очередь АЧР 49,1 Гц 0,3…0,5 с не должна допустить снижения частоты ниже 49 Гц, опасной вследствие возможной разгрузки атомных электростанций и дальнейшего снижения частоты. Мощность нагрузки, подключенная к двум последним очередям АЧР недостаточна для того, чтобы обеспечить подъем частоты при тяжелых авариях, связанных с выделением узла со значительным дефицитом мощности. Эта задача возлагается на мощность, подключенную к АЧРI и АЧРII.
cyberpedia.su Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) - Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения предприятий строительной индустрии и строительно-монтажных работОсобенностью режима работы энергосистем является равенство в каждый момент мощности источников энергии сумме нагрузки и потерь: Pг=Pнг+Pпот, где Рнт — мощность нагрузки; Рпот — мощности потерь. Изменение нагрузки требует следящего изменения генерирующих мощностей, в противном случае происходит изменение частоты в системе, так как баланс мощностей обеспечивается при fN. При аварийном отключении генераторов на электростанциях или при разделении энергосистемы по любой причине на отдельные части, в последних может возникнуть дефицит генерируемой активной мощности, в связи с чем может снизиться частота тока. Одновременно со снижением частоты тока напряжение может достигнуть столь низкого значения, что начнется массовое затормаживание электродвигателей, при котором возрастут их нагрузочные токи и как следствие произойдет еще большее снижение напряжения в системе. В результате параллельно работающие генераторы выйдут из синхронизма и отключатся. Питание потребителей прекратится. При возникновении дефицита мощности прежде всего используются имеющиеся в системе резервы, автоматически загружаемые при помощи регуляторов скорости турбин. В первую очередь до полной мощности нагружаются паровые турбоагрегаты, но если частота снизится больше определенного значения, то автоматически запускаются резервные агрегаты на гидроэлектростанциях, длительность пуска которых с полным набором нагрузки на современных автоматизированных гидроэлектростанциях не превышает 30—50 с. В целях быстрейшего восстановления частоты до определенного минимума кроме использования имеющегося в системе резерва прибегают к разгрузке системы путем отключения части ее приемников. При этом разгрузку энергосистемы производят автоматически с помощью специального устройства, называемого устройством автоматической частотной разгрузки. Принципиальная схема последнего приведена на рисунке ниже. Принципиальная схема устройства автоматической частотной разгрузки АЧР 1,2 — реле частоты; 3, 4 — промежуточное реле. Устройство АЧР состоит из нескольких реле частоты РЧ (1 и 2), имеющих уставки срабатывания в диапазоне 48—45 Гц. Выключатели отключают приемники очередями, для чего реле частоты с определенной уставкой с помощью промежуточных реле РЦ (3 и 4) отключают число питающих линий, устанавливаемое соответствующими расчетами и задаваемое диспетчерской службой энергосистемы. Контрольные вопросы
«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков  В кабельных сетях короткие замыкания чаще всего происходят на трансформаторных подстанциях вследствие перекрытия изоляции сборок или предохранителей высокого напряжения и носят кратковременный характер. Поэтому и в кабельных сетях после короткого замыкания линия часто может быть включена вновь в работу без ремонта сборки или предохранителя. Для повторного включения автоматически отключающихся линий широко применяют устройства, при помощи…  Распределительное устройство нормально питается рабочей линией, выключатель которой В-1 включен. Выключатель В-2 резервной линии нормально отключен. Выключатель В-2 снабжен грузовым приводом. Включение выключателя грузовым приводом осуществляется за счет падения груза. Выключатель может быть включен как вручную, так и дистанционно — замыканием цепи специальной катушки включения, освобождающей рычаг привода. В рассматриваемой схеме устройство АВР питается от…  Пример Рассчитать для линии 6 кВ максимально-токовую защиту и токовую отсечку, выполняемую с реле времени РТМ и РТВ, если заданы: максимальный расчетный ток линии — 200 А, ток к. з. в конце защищаемой' линии — 850 А, ток к. э. в начале линии — 6000 А. Коэффициент трансформации трансформаторов тока — 300/5. Решение. Определяем ток…  Основными частями реле, работающих на электромагнитном принципе, являются катушка, подвижной стальной сердечник и контакты. Устройство электромагнитных реле максимального тока серии ЭТ-520 показано на рисунке ниже. Эскиз электромагнитного реле ЭТ-520 Магнитный поток, создаваемый катушками 1 в неподвижном магнитопроводе, пронизывает Z-образный поворотный стальной якорь 3. Под действием потока якорь стремится повернуться, но этому противодействует укрепленная на той…  Чем больше ток в обмотке реле, чем быстрее вращается диск с червяком, тем быстрее сегмент проходит путь, необходимый для срабатывания реле. Этим обеспечивается зависимость времени срабатывания реле от величины тока в обмотке реле. Кроме индукционного элемента, представленного на рисунке выше, реле ИТ-80 имеет и электромагнитный элемент (не указанный на рисунке), обеспечивающий мгновенное срабатывание реле при… www.ktovdome.ru
poisk-ru.ru Назначение и общий принцип выполнения АЧР — КиберПедияВ любой объединенной энергосистеме должен быть резерв активной мощности, при этом в системе поддерживается номинальное напряжение и номинальная частота. Дефицит активной мощности, вызванный отключением части генераторов или включением новых потребителей, повлечет за собой снижение частоты в энергосистеме. Небольшое снижение частоты (на несколько десятых герца) не представляет опасности для нормальной работы энергосистемы. Снижение же частоты более, чем на 1-2 Гц представляет серьезную опасность и может привести к полному расстройству работы энергосистемы. Это в первую очередь объясняется тем, что при понижении частоты сети снижается частота вращения электродвигателей, а значит и производительность механизмов, которые они вращают. Представим себе тепловую электростанцию. Снижение частоты на 3-5 Гц приводит к уменьшению на 20-40% подачи воды в конденсатор циркуляционными насосами. При таком снижении частоты питательные насосы почти полностью прекращают подачу воды в котел. Мощность станции резко падает. Создается в системе еще больший дефицит активной мощности. Таким образом, происходит лавинообразный процесс, получивший название «лавина частоты». Название говорит само за себя. Процесс происходит очень быстро. Дежурный персонал не смог бы остановить эту лавину, поэтому ликвидация аварийного режима возлагается на устройства автоматики. Для предотвращения развития аварии должны быть немедленно мобилизованы все имеющиеся резервы активной мощности, имеющиеся на электростанции. Все вращающиеся агрегаты загружаются до предела с учетом допустимых кратковременных перегрузок. Кроме полной загрузки генераторов можно еще перевести синхронные компенсаторы в режим генераторов. При отсутствии вращающегося резерва активной мощности единственно возможным способом восстановления частоты в сети является отключение части наименее ответственных потребителей. Это осуществляется с помощью специальных устройств – автоматов частотной разгрузки (АЧР), срабатывающих при опасном снижении частоты. Надо отметить, что действие АЧР всегда связано с определенным экономическим ущербом, поскольку отключение линий, питающих предприятие влечет за собой недовыработку продукции или появление брака. Однако существование АЧР оправданно возможно большими потерями при системной аварии. Глубина снижения частоты зависит не только от значения дефицита активной мощности в первый момент аварии, но и от характера нагрузки. Нагрузка делится на две группы. К первой группе относится чисто активная нагрузка (типа осветительных приборов), на которую снижение частоты никак не влияет и эта группа продолжает потреблять ту же мощность, что и до возникновения аварии. Ко второй группе относится двигательная нагрузка, для которой снижение частоты приводит к уменьшению потребляемой мощности (мы об этом говорили раннее на примере ТЭС). Таким образом, несколько уменьшается дефицит активной мощности в сети. Этот процесс получил название регулирующего эффекта нагрузки. Чем больше доля второй группы потребителей в общей массе нагрузки в системе, тем устойчивей она получается, тем сильней проявится регулирующий эффект нагрузки. Устройства АЧР должны устанавливаться там, где возможно возникновение значительного дефицита активной мощности во всей энергосистеме или в отдельных ее районах, а мощность потребителей, отключаемых при срабатывании АЧР, должна быть достаточной для предотвращения лавины частоты. В соответствии с ПТЭ устройства АЧР должны исключать возможность даже кратковременного снижения частоты ниже 45 Гц. Время работы с частотой ниже 47 Гц не должно превышать 20 с., а с частотой ниже 48,5 Гц – 60 с. При выполнении АЧР необходимо учитывать все реально возможные случаи аварийных отключений генерирующей мощности и разделения энергосистемы на части, в которых может возникнуть дефицит активной мощности, а также то обстоятельство, что нагрузка, а следовательно, и возможный дефицит активной мощности меняются в зависимости от сезона, времени суток, дней недели. Для того, чтобы суммарная мощность нагрузки потребителей, отключаемых действием АЧР, хотя бы примерно соответствовала дефициту активной мощности, возникшему при данной аварии, АЧР, как правило, выполняется многоступенчатой, в несколько очередей, отличающихся уставками по частоте срабатывания.
Для восстановления в энергосистеме нормальной частоты в этом случае необходимо вручную отключить часть нагрузки потребителей, суммарное потребление мощности которыми при частоте 50Гц равно дефициту мощности, вызвавшему аварийное снижение частоты. Иначе будет протекать процесс изменения частоты при наличии АЧР (кривая II). Пусть, например, АЧР состоит из трех очередей с уставками срабатывания 48, 47,5 и 47 Гц. Когда частота снизится до 48 Гц (точка 1), сработают АЧР первой очереди и отключат часть потребителей, дефицит активной мощности уменьшится, благодаря чему и уменьшится и скорость снижения частоты. При частоте 47,5 Гц (точка 2 ) сработают АЧР второй очереди и, отключив дополнительно часть потребителей, еще больше уменьшат дефицит активной мощности и скорость снижения частоты. При частоте 47 Гц (точка 3) сработают АЧР третьей очереди и отключат потребителей, мощность которых достаточна не только для прекращения снижения частоты, но и для ее восстановления. Устройства АЧР, используемые для ликвидации аварийного дефицита активной мощности, подразделяются на три основные категории.
1 категория АЧР – быстродействующая (t= 0,1-0,3 с) с уставками срабатывания от 49Гц (даже от 49,3 Гц) до 46,5 Гц. Назначение этой категории АЧР – не допустить глубокого снижения частоты в первое время развития аварии. Уставки срабатывания отдельных очередей отличаются друг от друга на 0,1 Гц. F1 оч=49 Гц F2 оч=48,9 Гц F3 оч=48,8 Гц И так далее.
2 категория АЧР – предназначена для восстановления частоты до нормального значения, если она длительно «зависает» на уровне 48Гц. АЧР-2 работает после того, как отработала часть очередей АЧР-1. Уставки АЧР-2 выбираются уже не по Герцам (как у АЧР-1), а по времени. При этом, по Герцам уставки всех очередей одинаковы и чуть больше уставки 1 очереди АЧР-1, обычно Fачр-2=49,2 Гц. А вот выдержки времени разных ступеней АЧР-2 отличаются друг от друга на 3 с и могут быть от 5 до 90 с. Величина выдержки времени зависит от того, на какой агрегат мы рассчитываем (если это турбина, ей требуется больше времени на раскрутку).
3 категория – совмещенные АЧР-1 и АЧР-2. Логика при этом сохраняется.
При такой схеме выполнения АЧР гарантируется недопущение снижения частоты ниже 46 Гц и восстановление ее до нормального уровня за 1-1,5 минуты. Допускается неселективная работа смежных очередей АЧР-1 (при уставках, отличающихся друг от друга на 0,1Гц). Действие устройств АЧР должно сочетаться с другими видами автоматики. Так, например, для того, чтобы действие АЧР было эффективным, нагрузка потребителей, отключенных при аварийном снижении частоты, не должна подхватываться устройствами АПВ и АВР.
Предотвращение cyberpedia.su |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
. (65)
,
,
. (66)
или 
. (67)
. (68)
, (69)
На рисунке приведены кривые, характеризующие процесс изменения частоты в энергосистеме при внезапном возникновении дефицита активной мощности. Если в энергосистеме отсутствует АЧР, то снижение частоты, вызванное дефицитом активной мощности, будет продолжаться до такого установившегося значения, при котором за счет регулирующего эффекта нагрузки и действия регуляторов частоты вращения турбин вновь установится баланс генерируемой и потребляемой мощности при новом сниженном значении частоты (кривая I).
