Повышение надёжности электроснабжения потребителей 10-15 кВ Каскада Свирских ГЭС, страница 6

Нарушение нормального режима работы одного из элементов энергосистемы, например отключение мощного генератора или сильно загруженной линии электропередачи, может отразиться на работе многих других элементов энергосистемы, а при неблагоприятных условиях привести к нарушению всего технологического процесса.  В связи с этим возникает требование как можно более быстрого восстановления нормального режима работы аварийного элемента или быстрой  замены его другим резервным элементом, а также восстановления баланса вырабатываемой и потребляемой электроэнергии.

Другая не менее важная особенность состоит в том, что электромеханические процессы при нарушении электрической схемы или нормального режима возникают и протекают обычно так быстро, что обслуживающий персонал электростанций и подстанций оказывается не в состоянии своевременно обнаружить начало и предотвратить развитие этих процессов. Поэтому контроль и управление режимами энергосистемы представляют собой весьма сложные технические задачи. Выполнение этих задач без применения специальных технических средств во многих случаях оказывается невозможным.

Все рассмотренные выше, а также другие особенности энергетического производства определили необходимость широкой автоматизации энергетических систем.

Под автоматизацией энергосистем понимается оснащение их автоматическими устройствами, осуществляющими управление технологическим процессом производства, передачи и распределения электрической энергии в нормальных и аварийных условиях без участия человека в соответствии с программой, заложенной в эти устройства, и их настройки.

Все устройства автоматики по своему назначению и области применения можно подразделить на две группы: технологическую и системную автоматику.

В свою очередь, устройства автоматики в каждой из этих групп делятся на устройства автоматического управления  и устройства  автоматического регулирования. Технологическая автоматика обеспечивает автоматическое управление или регулирование в основном в нормальном  режиме работы, например, автоматическое включение синхронного компенсатора или автоматическое регулирование напряжения, автоматическую синхронизацию генераторов. Устройства технологической автоматики имеют, как правило, местное значение.

Системная автоматика обеспечивает автоматическое управление или регулирование в основном в аварийных условиях. Поэтому к ней относятся устройства, обеспечивающие предотвращение или наиболее эффективную локализацию аварий, возникающих в энергосистеме, например, устройства автоматического регулирования и форсировки возбуждения генераторов, автоматической частотой разгрузки, противоаварийной автоматики. 

Находящиеся   в    эксплуатации   и   проектируемые  устройства   ПА   выполняются    для   действия    по   постоянной   программе,  которая   закладывается    в   схему,  а   настройка   уставки   осуществляется   на   основании   предварительных   расчетов  нормальных   и   аварийных   режимов.

Состояние   энергосистемы   характеризуется   рядом   таких   факторов   и   параметров,   как   электрическая   схема,  состав   оборудования,   перетоки   мощности   по   электропередачам   и   межсистемным   связям,  значения   токов,   уровни   напряжений,   частота  и  т.п.

Устройства   ПА   непрерывно   контролируют   эти    параметры,   выявляют   и   фиксируют   моменты   опасного   отклонения   или   внезапного   нарушения  нормального   режима,   определяют  их   тяжесть   и   вырабатывают  соответствующие   воздействия   на   объекты   управления.  При   этом   чем   больше   факторов   и   параметров   контролирует   ПА,   тем   ближе   к   оптимальным   будут   ее  воздействия.  

Ниже   приводится    таблица  с  результатами   работы    противоаварийной    автоматики   Каскада    Свирских   ГЭС[4].      

Аварийные  ситуации  Каскада  Свирских  ГЭС

                                                                                                          Таблица 1.