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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.