Влияние снижения частоты на работу энергосистемы

Исполнительная документация в строительстве зданий и сооружений

В статье представлены состав и порядок ведения исполнительной документации в строительстве зданий и сооружений.

Что такое исполнительная документация

— документы, фиксирующие результаты геодезических съемок:

— акты освидетельствования, детализирующие выполнение:

— документы, определившие работоспособность установленного оборудования, готовых систем и сетей инженерного обеспечения построенного объекта. Составляются по формам, разработанным:

— заключения по результатам проведенных промежуточных и приемных испытаний, выполненных обследований и экспертиз (при наличии):

— другие документы, фиксирующие фактическое выполнение проектных разработок;

— рабочие чертежи объекта с отметками о соответствии фактически выполненных работ чертежам, а при наличии отступлений – ссылками на их согласование. Эти отметки заверяются либо главным инженером, либо специалистом, имеющим на это доверенность от предприятия, выполнившего работы.

Согласно п.п. 5.3 – 5.5 РД 11-02-2006 перечень актов освидетельствования скрытых работ, ответственных конструкций и участков инженерных сетей указывается на чертежах соответствующих разделов проекта.

Формы и правила ведения журналов работ

Разъяснения Ростехнадзора говорят о том, что специальные журналы ведутся на отдельные виды специальных работ, т.е. каждый субподрядчик имеет право завести на объекте свой журнал, однако его необходимо зарегистрировать в органе строительного надзора, курирующего эту стройку. Этот журнал также должен быть записан в раздел 2 общего журнала работ. В разделе 3 общего журнала специальные работы фиксируются без детализации, предусмотренной п. 8.3 РД 11-05-2007. Если одновременно выполняются специальные работы нескольких видов, то они записываются в общий журнал раздельно. Детальное описание субподрядных работ производится в специальном журнале, ведущемся предприятием, выполняющим эти работы.

По мере заполнения одного журнала, его продолжает следующий, причем каждому из них присваивается порядковый номер, но все журналы, как общие, так и специальные необходимо регистрировать в органе строительного надзора, курирующего эту стройку.

Журналы работ должны ежедневно вестись линейными ИТР, работающими непосредственно на объекте. При заполнении раздела 3 следует описывать работы подробно, привязывать их к осям в плане и к отметкам по вертикали с тем, чтобы впоследствии можно было бы точно определить дату выполнения конкретного элемента здания и условия производства работ. Технически грамотное составление исполнительных документов даст при необходимости возможность восстановления технологии и условий выполнения тех или иных работ, а также определить их конкретного исполнителя и специалиста их принявшего.

Источник

Схемы АЧР

Согласно установленным нормам, АЧР могут предусматривать выполнение различных защитных функций. Схемы предполагают применение релейных и полупроводниковых элементов.

С одним реле частоты

На приведённой ниже схеме изображён элемент с одним частотным реле:

Подача команды от измерительного модуля производится через промежуточное реле РП на частотное РЧ1.

При падении частотных параметров замыкаются РП1 и РП2, от последнего сигнал передаётся на отключение подачи энергии.

Также читайте: Знаки и плакаты электробезопасности используемые в электроустановках

Если частота восстанавливается до стандартной величины, происходит возврат схемы к исходному состоянию. Через РП5 команда подаётся на РП5.1, с отключением катушек РВ1 и РП4.

Если функционирование системы по указанной схеме окажется невозможным, шунтируется РВ1.

С ЧАПВ

Автоматическая частотная разгрузка предполагает следующую схему:

Порядок срабатывания релейной защиты аналогичен предыдущему примеру. Через Р4 команда передаётся на реле времени РВ1, с возбуждением обмоток на промежуточном РП1.

Через РП1.1 и РП2.1 система отключается. Сигнализация об этом обеспечивается посредством РУ1.

При нормализации ситуации через РП1.3 и РП3.2 подаётся ток на обмотку РВ2, с включением реле промежуточной группы РП4. Далее, с помощью РП4.2 и РП 4.3 запускаются потребители, с сигнализацией указательного реле РУ2.

5.1. Назначение и основные принципы выполнения АЧР

Пока в энергосистеме имеется вращающийся резерв активной мощности, 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 новых потребителей, повлечет за собой снижение частоты в энергосистеме.

Небольшое снижение частоты (на несколько десятых герца) не представляет опасности для нормальной работы энергосистемы, хотя влечет за собой ухудшение экономических показателей. Снижение же частоты более чем 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 частота вращения электродвигателей, а следовательно и производительность приводимых ими механизмов собственных нужд тепловых электростанций. Так, например, снижение частоты на 3–5 Гц приводит к уменьшению на 20–40% подачи воды в конденсатор циркуляционными насосами. При таком снижении частоты питательные насосы почти полностью прекращают подачу воды в котел. Вследствие снижения производительности механизмов собственных нужд резко уменьшается располагаемая мощность тепловых электростанций, особенно электростанций высокого давления, что влечет за собой дальнейшее снижение частоты в энергосистеме. Таким образом, происходит лавинообразный процесс – «лавина частоты», который может привести к полному расстройству работы энергосистемы. Следует также отметить, что современные крупные паровые турбины не могут длительно работать при низкой частоте из-за опасности повреждения их рабочих лопаток.

Процесс снижения частоты в энергосистеме сопровождается также снижением напряжения, что происходит вследствие уменьшения частоты вращения возбудителей, установленных на одном валу с основными генераторами. Если регуляторы возбуждения генераторов и синхронных компенсаторов не смогут удержать напряжение, то также может возникнуть лавинообразный процесс – «лавина напряжения» так как снижение напряжения сопровождается увеличением потребления реактивной мощности, что еще более осложнит положение в энергосистеме.

Аварийное снижение частоты в энергосистеме, вызванное внезапным возникновением значительного дефицита активной мощности, протекает очень быстро, в течение нескольких секунд. Поэтому дежурные персонал не успевает принять каких-либо мер, вследствие чего ликвидация аварийного режима должна возлагаться на устройства автоматики. Для предотвращения развития аварии должны быть немедленно мобилизованы все резервы активной мощности, имеющиеся на электростанциях. Все вращающиеся агрегаты загружаются до предела с учетом допустимых кратковременных перегрузок.

При отсутствии вращающегося резерва единственно возможным способом восстановления частоты в сети является отключение части наименее ответственных потребителей. Это и осуществляется с помощью специальных устройств – автоматов частотной разгрузки (АЧР), срабатывающих при опасном снижении частоты в сети.

Изменение частоты энергосистемы является сложным процессом, связанным с изменением параметров отдельных её элементов: активной мощности, развиваемой агрегатами электростанций и мощности нагрузки, большая часть которой состоит из электродвигателей.

Глубина снижения частоты зависит не только от значения дефицита активной мощности в первый момент аварии, но и от характера нагрузки. Потребление мощности одной группой потребителей, к которой относятся электроосветительные приборы и другие установки, имеющие чисто активную нагрузку, не зависит от частоты и при её снижении остается постоянной. Потребление же другой группы потребителей (электродвигателей переменного тока) при уменьшении частоты снижается. Чем больше в энергосистеме доля нагрузки первой группы, тем больше снизится частота при возникновении одинакового дефицита активной мощности. Нагрузка потребителей второй группы будет в некоторой степени сглаживать эффект снижения частоты, поскольку одновременно будет уменьшаться потребление мощности электродвигателями.

Уменьшение мощности, потребляемой нагрузкой при снижении частоты или, как говорят, регулирующий эффект нагрузки характеризуется коэффициентом регулирующего эффекта К_Н, равным отношению:

. (65)

Классификация

Электростанции и подстанции оборудуются различными системами АЧР, предусматривающими применение одной из четырёх защит или одновременное срабатывание нескольких из них. Классификация включает следующие разновидности данных элементов:

АЧР1(первый) – отключение производится за время в пределах половины секунды, при настройках срабатывания в случае падения частоты на величину от 1,5 до 3,5 Гц от номинальной. Значение диапазона может быть настроено с шагом в 0,1 Гц. Производится ступенчатое отключение потребителей, в зависимости от мощностных характеристик;
АЧР2(второй) – частотные параметры аналогичны, но временной интервал увеличивается от 5 до 90 секунд;
ЗАЧР – рассчитана на использование в условиях атомной электростанции. Временной интервал настроен на срабатывание в течение 0,5 секунды;
ЧАПВ – с частотным автоматическим повторным включением.

Указанные элементы могут применяться по-отдельности или комплексно.

Последствия снижения частоты

Если частота в сети снизится на величину до 0,4 Гц, такая ситуация существенно не отразится на работе оборудования. Но при падении частотных характеристик на 2 Гц и более это может привести к необратимым процессам, как в самой электросети, так и в работе потребителей.

Также читайте: Чем отличается трансформатор от автотрансформатора

При недостаточно оперативной реакции, ситуация может развиваться непредсказуемо, вплоть до серьёзных аварий. В результате нарушается режим эксплуатации оборудования, с опасность перегрева машин и повреждения изоляции, ведущим к выходу их из строя.

Применение АЧР позволяет автоматически отключить систему при существенных отклонениях частоты от номинала, предотвратив создание аварийной ситуации.

АЧР назначение

Устройства АЧР срабатывают при понижении частоты ниже 49 Гц, продолжительность работы электрической системы составляет не больше 40 с. При менее 47 Гц – 10 с., меньше 46 Гц нельзя допустить, так при этом значении происходит явление «лавины напряжения», при котором происходит сбрасывание электростанцией нагрузки.

«Лавина напряжения» способствует повышенному потреблению реактивной мощности что ведет к еще большим осложнениям в системе энергоснабжения.

Пониженная частота может вызвать механический резонанс проточной части турбины, влекущий механические повреждения лопаток турбины.

Снижение частоты влечет снижение скорости вращения асинхронного двигателя и понижение производительности нагрузки, относящейся к собственному потреблению электростанции и питательных электронасосов, что чревато понижением мощности паровых турбин и влечет полное погашение системы. Это действие называется «лавиной частоты», за ней обычно следует появление «лавины напряжения».

При понижении уровня частоты снижается подача давления масла маслонасосом к турбине электростанции, это приводит к посадке стопорных клапанов в аварийном режиме и отключению агрегата.

Изменения параметров частоты всего на 0,2 Гц может способствовать неравномерному и неэкономичному распределению нагрузок агрегатов со статическими характеристиками регулирования.

Изменение частоты может привести к непостоянной скорости работы электроприводов механизмов, что может вызвать появление брака производимых деталей.

Аварийная частотная разгрузка является единственным средством поддержания частоты энергосистемы в разрешенных пределах при регулировании отключением потребителей, этот процесс происходит в случае отсутствия восстановления частоты путем применения нормальных средств регулирования частоты.

Неравномерность АЧР, риски возникающие в результате снижения частоты очень важно предотвратить так, как это ведет к длительному процессу восстановления нормированного значения частоты и восстановлению рабочего состояния потребителей, а также появление лишних операций по включению и отключению коммутирующих аппаратов электроприемников, снижает надежную работу энергосистемы электроснабжения

Разделение потребителей по категориям

Каждый потребитель энергии относится к одной из категорий:

1 категория — это потребители, нарушение электроснабжения которых может вызвать угрозу жизни людей, опасность для безопасности страны, нанести существенный материальный ущерб, нарушить сложные технологические процессы и т.п.
2 категория – электроприёмники, отключение от питания которых способно повлечь за собой массовый недоотпуск продукции, простой механизмов, рабочих, промышленного транспорта.
3 категория — другие менее важные потребители электроэнергии.

Перерыв в функционировании одного из источников допускается только в течение действия автоматического ввода резерва (время работы АВР).

При недостатке активной мощности отключение производится ступенчато, согласно категориям электроснабжения потребителей. Таким образом, первым производится отключение потребителей 3-й категории при наименьшем времени выдержки. Вторая ступень АЧР выключает следующую группу и так далее. Подробнее о категориях надежности электроснабжения можно почитать тут и тут,

Интересное видео о работе АЧР смотрите ниже:

Устройство и принцип работы

На рисунке, представленном ниже приведены цепи срабатывания АЧР, предполагающая использование частотного АПВ:

Также читайте: При каких условиях допускается параллельная работа трансформаторов

Если частота падает ниже установленной величины, происходит срабатывание частотного реле KF. Далее производится передача сигнала на временное реле КТ1 с замыканием контактов на реле промежуточной группы KL1 и KL2. Именно таким способом управляется запитывание потребителей по выстроенному приоритету.

Затем проверяются частотные характеристики системы посредством измерительного элемента. Как только частота достигнет стандартного значения в 50 Гц, подаётся команда о запуске на измерительный модуль через временный КТ2. Далее, с помощью промежуточного KL4 происходит замыкание контактов для обратного подключения оборудования.

Предъявляемые требования

Для обеспечения нормальной работы, АЧР должны соответствовать следующим требованиям:

успешно ликвидировать аварийные ситуации различного характера – срабатывая, вне зависимости от масштабов повреждения;
выполнять отключение, в соответствии с установленными настройками по времени и величине отклонения характеристик;
обесточивать минимальное количество потребителей;
предусматривать возможность ступенчатого отключения;
исключать самопроизвольное срабатывание, без наличия соответствующих оснований.

Перечисленные условия призваны обеспечить штатную работу оборудование и надлежащую его защиту.

Автоматическая частотная разгрузка – АЧР

Для корректной работы системы энергоснабжения и потребляющего оборудования должны выдерживаться параметры частоты электрического тока. Один из элементов, обеспечивающих поддержание указанных характеристик в заданном режиме – АЧР. Рассмотрим требования, предъявляемые к данной системе, её назначение и разновидности.

Понятие автоматической частотной разгрузки
Назначение АЧР
Разделение потребителей по категориям
Устройство и принцип работы
Классификация
Схемы АЧР
С одним реле частоты
С ЧАПВ
Предъявляемые требования
Особенности эксплуатации АЧР
Понятие дефицитной энергосистемы
Последствия снижения частоты

Автоматическая частотная разгрузка (АЧР)

Для локализации системных аварий и ликвидации аварийного режима работы сетей или энергосистемы, объекты сетевых компаний оснащаются аппаратурой противоаварийной автоматики (ПАА)

Одной из основных функций ПАА является автоматическая частотная разгрузка (АЧР). В случае возникновения превышения нагрузками потребителей нагрузок генераторов электростанций возникает дефицит мощности энергосистемы (ЭС), сопровождающийся снижением частоты, АЧР призвана ликвидировать дефицит активной мощности и восстановить частоту сети до допустимого уровня, путем отключения части наименее ответственных, заранее выбранных потребителей нагрузки от сети.

Компанией ПАРМА в 2009 году было разработано локальное устройство ПАА (разукрупненный АЧР) ПАРМА УАЧР 12 для выполнения функций ПАА в энергосистеме на уровне напряжения 0, 4 /6-10 кВ.

ПАРМА УАЧР 12 представляет собой современное микропроцессорное многофункциональное цифровое устройство, которое позволяет обеспечить выполнение основных функций частотной противоаварийной автоматики отдельного присоединения или группы присоединений, а также может быть использовано в качестве реле частоты, скорости изменения частоты, реле напряжения и скорости изменения напряжения.

Устройство автоматической частотной разгрузки может применяться в самых разных схемах, где требуются реле напряжения и частоты. На объектах с малым числом присоединений применение групповых терминалов АЧР/ЧАПВ не всегда экономически рационально, так как большая часть их функций не требуется.

Устройство отличается от других устройств ПАА значительно более низкой стоимостью, предоставляет широкий объем сервисных функций, зачастую превышающий функционал более дорогих терминалов АЧР/ЧАПВ.

Функции устройства ПАРМА УАЧР 12:

— АЧР-1, АЧР-2, АЧР-С, АОСН и автоматического включения нагрузки по алгоритму ЧАПВ после устранения дефицита активной мощности;

— ввод и хранение в энергонезависимой памяти 8 пакетов уставок. Ввод уставок, параметрирование устройства может производиться с помощью внешнего компьютера через USB порт, который закрывается специальной клейкой пленкой, допускающей многократное приклеивание;

— регистрация и хранение в энергонезависимой памяти 6 цифровых осциллограмм длительностью 3 с каждая (пуск регистрации производится при пуске любой функции автоматики АЧР-1, АЧР-2, АЧР-С, АОСН и ЧАПВ);

Выполнение всех функций блокируются при напряжении менее 50 % от номинального и/или частоте входного сигнала ниже 40 Гц.

Отключение и включение нагрузки производится встроенными в ПАРМА УАЧР 12 электромеханическими реле с максимальным коммутируемым током 10А. Все функции разгрузки действуют на выходное реле «Откл. нагр.». ЧАПВ действует на выходное реле «Вкл. нагрузки». Реле «Запрет вкл.» предназначено для включения в разрыв цепи включения выключателя и остается в подтянутом состоянии от момента срабатывания функции разгрузки до срабатывания ЧАПВ. Реле «Отказ устройства» сигнализирует о неисправности устройства или выходе напряжения на измерительном входе за пределы допустимого диапазона по частоте и напряжению. В устройстве предусмотрено 2 дискретных входа. Высокий уровень на входе «Разрешение» вводит функции разгрузки в действие. Подача напряжения на вход «Запрет ЧАПВ» блокирует работу частотного АПВ. Устройство может коммутировать нагрузку большой мощности посредством автоматов с электроприводом. Предусмотрена возможность подключения ПАРМА УАЧР 12 к цепям управления и сигнализации объекта. Обмен информацией с устройством осуществляется через RS-485 порт по протоколу MODBUS. Обмен информацией через порт RS-485 индицируется отдельным светодиодом. По RS-485 интерфейсу может осуществляется управление функциями устройства, а также смена пакетов уставок, что позволяет его использовать в автоматизированных системах управления технологическим процессом (АСУ ТП).

УАЧР 12 выпускается в двух модификациях, на напряжение 100 В и 380 В.

Питание осуществляется от измеряемой сети переменного тока с частотой от 45 до 55 Гц. Потребляемая мощность: менее 5 Вт.

Диапазон рабочих температур: — 40 … + 50 Град С

Габаритные размеры: 140 х 90 х 65 мм (Ш х В х Г)

Масса: 430 гр.

Достоинства ПАРМА УАЧР 12: недорогое, современное устройство, разработанное для использования в суровых климатических условиях с широким набором сервисных функций ПАА.

n1.doc

… 25

.10.3АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЧАСТОНАЯ РАЗГРУЗКА (АЧР)

4.10.3.4Аппаратура, применяемая для АЧР

0,21,3U_ном

УРЧ 1 – 3 ступени понижения частоты;
УРЧ 2 – 3 ступени повышения частоты;
УРЧ 3 — 3 ступени понижения или повышения частоты.

4.10.3.5Схемы АЧР и ЧАПВ

РЧ1, PП1 РП2.РЧ2 РВ1. РУ1 РУ2 бРЧ РЧ РП2.1 РП8, РЧ РП1 РП1.1 РП2, РЧ РПЗ РУ1 РП5. а б сРВ1, РП2.3, PB1.1. РВ1.2, РП2, PB1.2, PB1.2 РП2 РП2 РЧ РП1 РУ2 РП5. РП4, РВ1, РП4.1 РП2, РП5РП5.1 РВ1 РП4. РЧ, РВ1 PB1.3 – РП1.3 –РП2.4. РВ2 PB1.2.РЧ PB1. РП1 РП2 РП1.2 РП1 РП1.2 РПЗ, РЧ РВ1 РП1 РП1.3 РВ2. РП3.2 РВ2 РВ2.2, РП4. РП4.1 РВ2.3, РВ2.2 РВ2.3 РПЗ РПЗ.2 РВ2. УкаРУ1 РУ2, HIН2 – бАвтоматическая частотная разгрузка (АЧР) и частотное АПВ (ЧАПВ) на микропроцессорных устройствах серии MiCOM и УЗА-10L3А2L3L3Организация шинок АЧР

.10.4АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

4.10.4.2Автоматические регуляторы коэффициента трансформации трансформаторов

(Убавить — Прибавить — БУК, ГТИ 4 6 9.U_к1, U_нU_тк2 U_потрU_пI_нагр.Л2Л2, RXU_п_отрZ_лк_.4 4 5 8 9Убавить Прибавить, 6 7БУК, 10, 11 12. БУК 313. 3 БУК БУК, 12, ГТИ 3 54.“прибавить”Регулятор АРН-01 фирмы “Энергомашвин”Описание устройства, (10.19)UIKI

при снижении измеряемого напряжения ниже U? 0,8Uн (цепи напряжения разбираются при переходе на ручное управление);
при застревании привода или невыполнении приводом команды;
когда регулирование ограничено крайним положением привода, соответствующим 1-й или n-й отпайке РПН.

4.10.4.3Порядок выбора уставок АРН

Выбор уставки регулирования по напряжению. Производится исходя из режимных соображений. При этом исходят из режима минимальных нагрузок, при которых величина напряжения на шинах, а значит и у вблизи расположенных потребителей не должна превысить 1,05 U_ном.
Выбор уставки токовой коррекции уровня регулируемого напряжения.

при заданном токе нагрузки определить падение напряжения в линии между точкой подключения измерительного трансформатора напряжения, питающего вход регулятора, и точкой подключения потребителя электрической энергии (нагрузки), напряжение у которого должно поддерживаться в заданных пределах;
разделить это напряжение на коэффициент трансформации измерительного трансформатора напряжения и полученное значение V установить по шкале “1 КОМПЕНС, V” – для первой уставки напряжения и по шкале “2 КОМПЕНС, V” – для второй уставки напряжения.

U_ном

Выбор ширины зоны нечувствительности.

Выбор выдержки времени не появление команд управления.

Выбор выдержки времени контроля исправности РП11.

5.4. Автоматическое повторное включение после АЧР

Для ускорения восстановления питания потребителей, отключенных при срабатывании АЧР, применяется специальный вид автоматики – АПВ после АЧР (или ЧАПВ). Устройство ЧАПВ срабатывает после восстановления частоты в энергосистеме и дает импульс на включение отключенных потребителей. В первую очередь ЧАПВ следует выполнять на подстанциях с ответственными потребителями, на подстанциях без постоянного обслуживающего персонала, с дежурством на дому, далеко расположенных от места размещения оперативно-выездных бригад.

Действие ЧАПВ должно осуществляться при частоте 49,5–50 Гц. Начальная уставка по времени ЧАПВ принимается 10–20 с, конечная – в зависимости от конкретных условий. Минимальный интервал по времени между смежными очередями ЧАПВ в пределах энергосистемы или отдельного узла – 5 с. Мощности нагрузки по очередям ЧАПВ распределяются обычно равномерно. Очередность подключения потребителей к ЧАПВ обратно очередности АЧР, т.е. к последним очередям АЧР подключаются первые очереди ЧАПВ.

Доля нагрузки, подключаемой к ЧАПВ, в каждом конкретном случае должна определяться с учетом местных условий (возможности повторного снижения частоты в отделившемся на изолированную работу районе, перегрузки линий электропередачи, восстановления параллельной работы действием АПВ с улавливанием синхронизма и т.д.).

Требования к релейной защите

Основные химические источники электроэнергии

Главная её задача — это надёжно защищать оборудование и цепи электроснабжения от работы в неисправном, аварийном состоянии. Соответственно к ней существует ряд требований, выполнение которых проверяется регулярно лабораторией или специальными службами. Вот основные требования к релейной защите:

Быстродействие. Способность защиты работать с минимальной выдержкой времени после наступления аварийной ситуации. Правда, одни из них специально разработаны на срабатывание с определённой установленной выдержкой времени это зависит от условий работы электрооборудования и назначения конкретного вида релейной защиты;
Селективность. Это вид избирательности защиты, направленный на отключение только определённых ближайших участков к месту аварии или короткого замыкания;
Чувствительность. Способность защиты направленная на реагирование её только на данные отклонения, на которые она настроена;
Надёжность. Безотказность системы защит и недопущение ложных срабатываний.

От этих четырёх основных требований напрямую зависит эффективность функционирования релейной защиты любого электрического оборудования и цепей.

Автоматическая частотная разгрузка (АЧР). Частотное АПВ (ЧАПВ).

Частота в ЭС зависит от баланса Рпотр=Ргенер Если нагрузка больше то она потребляет часть кинетической энергии генератора – генератор замедляется – регулятор скорости управляет подачей энергоносителя – баланс восстанавливается Однако это работает до тех пор пока в системе есть резерв

Коэффициент резервирования эффекта нагрузки, опрделяемый составом нагрузки (от1до 3,5)

При снижении частоты собственные нужды ЭС снижают свою производительность – еще большая нехватка ЭЭ – еще большее снижение частоты – лавина частоты

Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) – один из методов противоаварийной автоматики, направленный на повышение надежности работы электроэнергетической системы. Воздействующей величиной устройства АЧР является напряжение, частоту которого контролирует измерительный орган – реле частоты. Реле срабатывает при снижении частоты до заданного значения. Селективность устройств АЧР достигается выбором параметра срабатывания (частоты срабатывания) измерительного органа и выдержкой времени. При срабатывании УАЧР отключает определенную часть потребителей, способствуя восстановлению частоты в системе электроснабжения.

Требования, предъявляемые к устройствам АЧР:

Обеспечивать нормальную работу энергосистемы независимо от дефицита активной мощности, характера причин, вызывающих снижение частоты; не допускать даже кратковременного снижения частоты ниже f = 45 Гц; продолжительность работы с частотой f < 47 Гц е должна превышать 20 с, а с частотой f < 48,5 Гц – 60 с;

Обеспечивать отключение потребителей в соответствии с возникшим дефицитом мощности, не допуская возникновения лавины частоты и напряжения; при этом последовательность отключений должна бать такая, чтобы в первую очередь отключались менее ответственные потребители; восстанавливать частоту до уровня, при котором энергосистема может длительно работать; дальнейший подъем частоты до номинальной возлагается на дежурный персонал энергосистемы;

Если восстановление нормального режима после действия УАЧР возлагается на устройства автоматики, то УАЧР должно обеспечить подъем частоты до уровня, необходимого для их срабатывания;

Действовать согласованно с устройствами АПВ и АВР;

Не действовать при кратковременных снижениях частоты.

Категории АЧР:

1). АЧРI. Предназначена для сдерживания снижения частоты в первое время развития аварии, не допуская даже кратковременного опускания ее ниже 45 Гц. Устройство АЧРI, быстродействующее с единой для всех очередей выдержкой времени, не превышающей tАЧРI = 0,3 с, и с разными уставками срабатывания по частоте от fс.р1 = 49…49,2 Гц до fс.рn = 46,5 Гц. Частота срабатывания последующей очереди меньше частоты срабатывания предыдущей очереди на ступень селективности по частоте ∆fc (минимально допустимая ступень селективности 0,1 Гц).75-80% потребителей по АЧР I

2). АЧРII также состоит из очередей, однако с одинаковой уставкой по частоте fАЧРII = 49 Гц; отличается от АЧРI выдержками времени. Минимальная уставка по времени принимается равной tс.р1 = 5…10 с, а максимальная tс.рn = 60…90 с. Ступень селективности ∆tc = 3 с.

Если за указанное время действием АЧРI частоту восстановить не удается и она устанавливается (зависает) на недопустимо низком уровне (48 Гц и ниже), то начинают срабатывать очереди АЧРII и с соответствующими выдержками времени отключают дополнительную нагрузку (АЧРI ≈ 70 % потребителей, АЧРII ≈ 30 % потребителей).

Частотное АПВ (ЧАПВ).

После восстановления частоты повторное включение потребителей должно производиться автоматически. Для этой цели используются имеющиеся на присоединениях устройства АПВ, дополненные реле повышения частоты. Они называются устройства частотного АПВ. Действие ЧАПВ разрешается при восстановлении частоты, что фиксируется замыканием контактов реле частоты. Уставка реле принимается fс.р = 49,5…50 Гц. Минимальная выдержка времени на включение устанавливается tАПВ = 10…20 с, а ступень селективности ∆tc = 5 c.

Схемы устройств АЧР и ЧАПВ:

Имеются различные схемы устройств АЧР и ЧАПВ. Простейшие из них позволяют выполнить одну очередь АЧРI или одну очередь АЧРII с последующим ЧАПВ. В сложных схемах осуществляется автоматическое переключение уставок реле частоты и тем самым с помощью одного реле выполняется несколько очередей АЧР, создается совмещенная очередь, когда отключение одних и тех же присоединений производят и АЧРI и АЧРII с последующим ЧАПВ.

Рис.1. Схемы устройств АЧР и ЧАПВ на Рис.2. Простейшая схема одной

выпрямленном оперативном токе очереди АЧРII с переключением

реле частоты на уставку ЧАПВ

Принцип действия АЧР

Рис №2. Схема АЧР с ЧАПВ одной очереди, с использованием одного частотного реле с автоматической уставкой срабатывания и переключения

Принцип действия заключается во включении устройства при понижении частотных параметров до установочного значения выставленной уставки срабатывания, KF,являющееся реле частоты,после срабатывания запускает в работу реле времениKT1, при замыкании контактной группы, KL1, KL2, являющиеся промежуточными реле, срабатывают и происходит отключение определенной части потребителей, одновременно с этим происходит запуск измерительного элемента частотного реле РЧ для включения ЧАПВ. После повышения уровня частоты до необходимого значения 50 Гц, происходит возврат контактов всех реле и восстановление схемы.

Источник