Назначение и основные виды противоаварийной автоматики энергосистем

Назначение и основные виды противоаварийной автоматики энергосистем

1.  Устройства, предназначенные для предотвращения нарушения устойчивости (всех видов) и действующая при опасных перегрузках электрических связей, вызванных изменением балансов мощности и частоты, при возникновении кратковременных неполнофазных режимов (ОАПВ) на сильно загруженных линиях и т. д. Эти устройства производят дозированное воздействие на разгрузку передач:

·  Снижением Р_г в избыточной части энергосистемы;

·  Делением этой части или сочетанием деления с разгрузкой;

·  Быстрым повышением генерирующей мощности и отключением неответственной нагрузки в дефицитной части;

·  Совместным воздействием последних.

2.  Устройства, предупреждающие или ликвидирующие асинхронный режим(АР). Они осуществляют деление сети по  признакам возникающего АР, в некоторых случаях деление происходит по признакам аварии, неизбежно вызывающим нарушение синхронизма.

3.  Устройства, предназначенные для ограничения опасных увеличений (уменьшений) напряжения и частоты и действующая на отключение части нагрузки (АЧР), а при значительном уменьшении частоты – на выделение части генераторов ТЭС на СН или на СН и часть нагрузки района (АЧД), а в некоторых случаях – на отделение ТЭС небольшой мощности со сбалансированной ответственной нагрузкой;

·  При увеличении частоты – на отключение части генераторов (гидро), а при необходимости – на отключение ТЭС со сбалансированной нагрузкой.

·  При уменьшении напряжения – на отключение части ШР, в некоторых случаях – на возбуждение генераторов, а в районах со значительными дефицитами Q – на отключение части менее ответственной нагрузки.

·  При увеличении напряжения – на отключение ШР и на отключение ЛЭП высших напряжений, а также на отключение другого оборудования.

4.  Устройства, способствующие восстановлению нормальных схем и режима и осуществляющие АПВ всех видов, АВР всех видов, пуск резервных генераторов или перевод генераторов в режим СК и обратно, обратное включение потребителей, отключённых АЧР.

АЧД (автоматическое частотное деление)

Специальные схемы, работающие при глубоком понижении частоты (47,5 Гц и ниже) позволяют сохранить станцию в работе путём отключения ШСВ, за счет чего часть генераторов вместе с СН и нагрузкой отключается от энергосистемы (2 СШ).

В Белорусской энергосистеме АЧД: Лукомль – уставка 46 Гц через 1с отделяется 2 ТГ с СН. Всего АЧД устанавливается на более чем 50% станций системы.

АРС (автоматическая разгрузка станций)

,

.

При увеличении нагрузки ЛЭП больше Р_доп линии отключаются, а образовавшийся избыток мощности ликвидируется отключением блока.

ДАРН (дополнительная авт. разгрузка по напряжению)

Представляет собой основную противоаварийную автоматику для обеспечения устойчивости узлов нагрузки при возникновении авар. Ситуаций с дефицитами Q. ДАРН предотвращает частичное или полное энергоснабжение за счет отключения менее ответственных потребителей. Отключение происходит при снижении напряжения до 0,8U_ном. Это с учетом 10% запаса по отношению к критическому напряжению, которое, как показывают расчеты, составляет порядка 70% от номинального. Напряжение срабатывания ДАРН:

10 кВ – 8-8,4 (на питающих шинах);

6 кВ – 4-5,5 (там же).

В процессе работы ДАРН отключаются распределительные линии 6-10 кВ вместе с потребителями. При восстановлении напряжения до 90% U_ном осуществляется АПВ ранее отключенных потребителей. Если при этом напряжение снижается, работа АПВ прекращается. Время срабатывания ДАРН – 4-7с, отключаемая мощность – 1-50 МВт. ДАРН выполнена более чем на 200 ПС 110-10-6 кВ

САОН (специальная автоматика отключения нагрузки)

Представляет собой автоматику многопланового назначения, должна обеспечивать:

1.  Сохранение устойчивости параллельной работы дефицитных частей энергосистемы с остальной системой в послеаварийном режиме, например, после отключения одной из основных связей.

2.  Устойчивость узлов нагрузки в послеаварийных режимах.

3.  Статическую, динамическую, результирующую и синхронную устойчивость при работе с недостаточными запасами устойчивости в послеаварийных и даже предаварийных режимах.

4.  Облегчение протекания послеаварийного режима в отдельных узлах, где при отключении питающих ЛЭП или источников генерации возможны особо большие дефициты мощности (45% от нагрузки и более). Пуск САОН выполняется с использованием различных факторов и их сочетаний.