Реле понижения частоты. Автоматическая частотная разгрузка (Лабораторная работа № 23)

Лабораторная работа  №23

Реле понижения частоты. Автоматическая частотная разгрузка

1. Цель работы. Ознакомление с принципом  действия  реле понижения частоты  РЧ-1 и РСГ, и с назначением и принципами выполнения и расчета автоматической частотной разгрузки (АЧР).

2. Краткая теория.

   2.1. Назначение и особенности выполнения  устройств  автоматической частотной разгрузки (АЧР). Мощность, вырабатываемая генераторами Р_Г, при установившемся режиме работы энергосистемы всегда равна мощности, потребляемой нагрузкой :

.

При нарушении этого условия, в случае возникновения дефицита генерируемой мощности (например, вследствие отключения части генераторов) или в случае появления ее избытка (например, при отключении части нагрузки) возникает небаланс между вырабатываемой и потребляемой мощностями:

.

Под воздействием этого небаланса частота вращения всех агрегатов энергосистемы (генераторов и двигателей) уменьшается при отрицательном значении DР или увеличивается при положительном значении DР. Изменение частоты вращения генераторов приводит к изменению частоты в системе электроснабжения.

При снижении частоты величина первоначально возникшего дефицита мощности уменьшается, т.к. при этом уменьшается производительность механизмов и потребляемая ими мощность. Процесс снижения частоты приостанавливается когда DР станет равным нулю, т.е. когда при новом установившемся значении частоты f_KOHмощность, вырабатываемая генераторами Р_{г.кон ,} станет равна мощности, потребляемой нагрузкой Р_{нагр.кон}. Величина снижения частоты:

.

Изменение частоты до установившегося значения f_KOH происходит не мгновенно, а с некоторой постоянной времени, определяемой инерционностью вращающихся масс агрегатов энергосистемы.

Пока в энергосистеме имеется вращающийся резерв активной мощности, автоматические системы регулирования частоты и мощности будут поддерживать заданный уровень частоты. После того как вращающийся резерв будет исчерпан, дефицит активной мощности, вызванный отключением части генераторов или включением потребителей, повлечет за собой снижение частоты в энергосистеме.

Небольшое снижение частоты (на несколько десятых Гц) не представляет опасности для нормальной работы энергосистемы, хотя повлечет за собой ухудшение экономических показателей. Снижение же частоты 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 производительность приводимых ими механизмов. Вследствие снижения производительности механизмов собственных нужд уменьшается располагаемая мощность электрических станций, что влечет за собой дальнейшее понижение частоты в энергосистеме. Таким образом, происходит лавинообразный процесс, называемый "ЛАВИНА