Противоаварийная автоматика. Назначение, основные виды противоаварийной автоматики

Противоаварийная автоматика

При нарушении нормального режима работы аварийные процессы протекают очень быстро, что исключает возможность их ликвидации и предотвращения действиями оперативного персонала, поэтому применяют противоаварийную автоматику (ПА)

ПА – автоматические устройства, которые применяют для предотвращения, локализации и ликвидации нарушений нормального режима. 

В энергосистеме могут возникнуть следующие нарушения нормальных режимов работы:

• Опасные перегрузки ЛЭП и межсистемных связей из-за изменения балансов мощности генераторов и нагрузки одной или связанных между собой энергосистем;
• Опасные набросы мощности на электропередачи и межсистемные связи при отключениях генераторов или нагрузки в смежных частях системы или в соседних системах;
• Нарушение динамической устойчивости вследствие внезапного отключения одной из межсистемных связей или отдельных участков двухцепных, кольцевых электропередач;
•   Повышение частоты в энергосистемах и набросы мощности вследствие разрыва мощных электропередач;
• Затяжные КЗ, отключаемые действием резервных защит и УРОВ;
• Неполнофазные режимы в цикле ОАПВ или при отказе отдельных фаз выключателей;
• Опасное для оборудования повышение напряжения при одностороннем отключении протяженных линий 330-750 кВ;

• Асинхронный режим.

Назначение ПА

1.  Предотвращение нарушения статической устойчивости линий электропередачи и межсистемных связей в нормальных и послеаварийных режимах;

2.  Предотвращение нарушения динамической устойчивости в цикле ОАПВ и БАПВ, а также в режимах максимальной нагрузки при расчетных видах КЗ, отключаемых как основными быстродействующими защитами, так и резервными защитами или действиями УРОВ;

3.  Предотвращение асинхронного режима (АР) путем опережающего деления энергосистем при приближении к пределу устойчивости и невозможности ее сохранения средствами автоматического регулирования или др. видов ПА;

4.  Ликвидация АР в случаях нарушения устойчивости путем ресинхронизации или селективного деления энергосистем в заранее предусмотренных сечениях;

5.  Предотвращение опасного повышения частоты в отделившихся частях энергосистемы;

6.  Предотвращение опасного повышения.

Основные виды ПА

Все устройства ПА могут быть сведены к следующим основным видам:

  I.   

1.  Устройства АПНУ (АУМСУ)– автоматика предотвращения нарушения устойчивости.

Применение:

АПНУ применяют при возникновении  угрозы нарушения устойчивости: КЗ, действия          

АПВ, резкий сброс (наброс) нагрузки, и.т.д.

Действия:

АПНУ должно действовать дозировано на:

• Разгрузку электропередачи путем снижения генерируемой мощности в избыточной части энергосистемы;
• Отключение части нагрузки или ввести вращающийся резерв мощности в дефицитной части энергосистемы;
• Формирование управляющих воздействий и в избыточной части и в дефицитной части. В крайнем случае, производить деление системы т.о., чтобы разделившиеся части остались бы со сбалансированной нагрузкой, тогда бы не возник АР.

2.  Использование УПК и поперечной компенсации при отключении параллельных линий электропередач, а также можно отключать шунтирующий реактор.

3.  Электрическое торможение, быстрая разгрузка гидротурбин, формирование мощности теплофикационных турбин, автоматическое изменение уставок АРВ на станциях.

  II.  АЛАР – автоматика ликвидации АР.

Применение:

Возникают ситуации, когда АР не допустим даже кратковременно, а  применение       автоматики предотвращения недостаточно используют АЛАР, которая делит эн. систему по первым признакам нарушения устойчивости. В случае допустимости АР на АЛАР возлагается функция формирования управляющих воздействий направленных  на восстановление синхронной работы. Предотвращение возникновения многочастотного  асинхронного  режима.

  III.  АОПЧ, АОПН, АОСН, АОСЧ.

1.  АОПЧ – автоматика ограничения повышения частоты. Действует на отключение части гидрогенераторов, а второй ступенью действует на отделение ТЭС от ГЭС со сбалансированной нагрузкой.

2.  АОПН – автоматика ограничения повышения напряжения. Действует на включение шунтирующих реакторов, на отключение линии, генерирующая реактивную энергию (односторонне отключенная линия).

3.  АОСЧ – автоматика ограничения снижения частоты. Имеет свои каналы управления и осуществляет быстрый ввод резерва на ГЭС, переводит генераторы из режима СК в активный режим, разделяет энергосистему со сбалансированной нагрузкой.

4.  АОСН – автоматика ограничения снижения напряжения. Снижение напряжения возникает в районах с дефицитом реактивной мощности. Действует на отключение ответственных потребителей, шунтирующих реакторов, и.т.д.. Предотвращает лавину напряжения и  автоматика способна повысить напряжение.