Автоматическая разгрузка по частоте (АЧР): назначение, устройство. Автоматическая частотная разгрузка АЧР. Назначение, принцип выполнения. Категория АЧР. - Коммутационные устройства
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, как уже отмечалось выше, и 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, снижается и производительность приводимых ими механизмов собственного расхода тепловых электростанций. Вследствие снижения производительности механизмов собственного расхода 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, расположенных 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 дежурный 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 является отключение части наименее ответственных потребителей. Это и осуществляется с помощью специальных устройств -- автоматической частотной разгрузки (АЧР), срабатывающих при опасном снижении частоты.
Следует отметить, что АЧР всегда связана с определенным народнохозяйственным ущербом, поскольку отключение линий, питающих электроэнергией промышленные предприятия, сельскохозяйственных потребителей и других потребителей, влечет за собой недовыработку продукции, появление брака и т. п. Несмотря на это, АЧР широко используется в энергосистеме как средство предотвращения значительно больших убытков из-за полного расстройства работы энергосистемы, если не будут приняты срочные меры по ликвидации дефицита активной мощности.
Глубина снижения частоты зависит не только от дефицита 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 ее снижении остается постоянным. Потребление же другой группы потребителей -- электродвигателей переменного тока -- при уменьшении частоты снижается. Чем больше в энергосистеме доля нагрузки первой группы, тем больше понизится 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.
Устройства АЧР должны устанавливаться там, где возможно возникновение значительного дефицита активной мощности во всей энергосистеме или в отдельных ее районах, а мощность потребителей, отключаемых при срабатывании устройств АЧР, должна быть достаточной для предотвращения снижения частоты, угрожающего нарушением работы механизмов собственного расхода электростанций, что может повлечь за собой лавину частоты. Устройства АЧР должны выполняться с таким расчетом, чтобы была полностью исключена возможность даже кратковременного снижения частоты ниже 45 Гц, время работы с частотой ниже 47 Гц не превышало 20 с, а с частотой ниже 48,5 Гц-- 60 с.
При выполнении АЧР необходимо учитывать все реально возможные случаи аварийных отключений генерирующей мощности и разделения энергосистемы или энергообъединения на части, в которых может возникнуть дефицит активной мощности. Чем больший дефицит мощности может возникнуть, тем на большую мощность должно быть отключено потребителей. Для того чтобы суммарная мощность нагрузки потребителей, отключаемых действием АЧР, хотя бы примерно соответствовала дефициту активной мощности, возникшему при данной аварии, АЧР, как правило, выполняется многоступенчатой, в несколько очередей, отличающихся уставками по частоте срабатывания.
Устройства АЧР, используемые для ликвидации аварийного дефицита мощности в энергосистемах, подразделяются на три основные категории.
Первая категория автоматической частотной разгрузки--АЧР1--быстродействующая (1 = 0,1--0,3 с) с уставками срабатывания от 48,5 Гц до 46,5 Гц. Назначение очередей АЧР1--не допустить глубокого снижения частоты в первое время развития аварии. Уставки срабатывания отдельных очередей АЧР1 отличаются одна от другой на 0,1 Гц. Мощность, подключаемая к АЧР1, примерно равномерно распределяется между очередями.
Вторая категория автоматической частотной разгрузки -- A4PII -- предназначена для восстановления частоты до нормального значения, если она длительно остается пониженной, или, как говорят, "зависает" на уровне около 48 Гц. Вторая категория A4PII работает после отключения части потребителей от АЧР1, когда снижение частоты прекращается и она устанавливается на уровне 47,5--48,5 Гц.
Верхний уровень уставок по частоте устройств A4PII принимается в пределах 48,8--48,6 Гц на 0,2 Гц выше верхнего уровня уставок по частоте АЧР1. При этом диапазон уставок A4PII по частоте должен быть 0,3 Гц с интервалом по очередям 0,1 Гц. Весь объем разгрузки A4PII разделяется на три-четыре части (например, 40, 30 и 30 % общего объема).
Уставки по времени устройств A4PII устанавливаются возрастающими от A4PII с максимальными уставками по частоте к A4PII с минимальными уставками. Наиболее ответственные потребители при этом следует подключать к A4PII с минимальными уставками по частоте (максимальными уставками по времени). Выдержки времени A4PII отличаются друг от друга на 3 с и принимаются равными 5--90 с. Большие выдержки времени A4PII принимаются для того, чтобы за это время были мобилизованы резервы активной мощности, имеющиеся в энергосистеме: загружены все работающие агрегаты, пущены и загружены резервные гидроагрегаты. При этом наибольшие выдержки времени 70--90 с следует принимать в условиях возможной мобилизации мощности ГЭС.
В дефицитных энергосистемах, получающих мощность от соседних энергосистем, применяется также быстродействующая специальная очередь АЧР с устав-кой срабатывания 49 Гц. Эта очередь предназначена для предотвращения снижения частоты в ЕЭС СССР до верхних уставок АЧР11 в случаях, когда не удается реализовать оперативные ограничения потребителей, а также для разгрузки межсистемных связей при возникновении дефицита мощности в энергообъединении. Потребители, отключенные действием спецочереди АЧР, должны быть включены в работу не позже чем через 2 ч после их отключения.
Кроме двух категорий автоматической частотной разгрузки -- АЧР1 и AЧPII-- в эксплуатации применяется также так называемая дополнительная разгрузка. Такие устройства АЧР применяются для осуществления местной разгрузки при возникновении большого дефицита активной мощности в районе энергосистемы или на отдельной подстанции, когда суммарной мощности потребителей, подключенных к очередям АЧР1 и AЧPII, оказывается недостаточно для ликвидации возможного дефицита активной мощности в этом районе.
Действие устройств АЧР должно сочетаться с другими видами противоаварийной автоматики. Так, например, для того чтобы АЧР было эффективным, нагрузка потребителей, отключенных при аварийном снижении частоты, не должна подхватываться устройствами АПВ и АВР. Поэтому АПВ линии, отключенной действием АЧР, должно блокироваться (не следует путать с АПВ после АЧР, т. е. с особым видом автоматики, принципы выполнения и схемы которой рассмотрены ниже). Линии и трансформаторы, обеспечивающие резервное питание в схемах АВР, должны отключаться теми же очередями АЧР, что и основные питающие линии и трансформаторы.
Похожие статьи
-
Специальный вид автоматики АПВ после АЧР - Коммутационные устройства
Для ускорения восстановления питания потребителей, отключенных при срабатывании АЧР, применяется специальный вид автоматики--АПВ после АЧР (или ЧАПВ)....
-
Назначение заземляющих устройств - Электрификация участка железной дороги
Заземляющие устройства в зависимости от назначения могут выполнять различные функции. Эти устройства разделяют на защитные, рабочие и грозозащитные....
-
Техника безопасности при выполнении слесарных работ - Ударно-сцепные устройства электровоза
Перед началом работы проверить весь инструмент. Слесарные молотки должны быть хорошо насажены. Зубила, бородки не должны иметь трещин и сколов. Проверить...
-
Оптоэлектронные устройства нашли свое применение и персональной электронике, в частности в ЭВМ. С момента создания первой ЭВМ встал вопрос о...
-
Координатно-измерительный центр UMM 500 - Устройство, назначение и диагностика двигателя
При проведении измерительных работ при изготовлении новых или дефектовке бывших в эксплуатации деталей, затрачивается много времени квалифицированных...
-
Проверка мощности двигателя Проверка технического состояния двигателя включает проверку его мощности, экономичности, расхода (угара) масла, компрессии в...
-
Учитывая все вышеперечисленное, можно сделать вывод, что при коротких линиях аналоговых ВОСПИ для исключения искажений сигнала необходимо использовать...
-
Назначение тормозной системы, ее виды Тормозное управление автомобиля должно включать рабочую, запасную, стояночную и вспомогательную тормозные системы....
-
Расчет и выбор выпрямительных устройств - Электропреобразовательные устройства
В настоящее время в ЭПУ для питания телекоммуникационной аппаратуры электромеханических и электронных систем коммутации применяются как тиристорные...
-
Структурная схема устройств АЛСН - Назначение автоматической локомотивной сигнализации
Кодовые сигналы числового кода воспринимаются приемными катушками ПК, проходят через усилитель У и поступают на дешифратор, где они декодируются, и...
-
РЕМОНТ - Назначение, устройство и ремонт тягового трансформатора ОДЦЭ-5000/25Б электровоза
При выполнении ТО-1 проверяют исправность тягового трансформатора, а также наличие и уровень масла в расширительном баке. В случае его отсутствия подъем...
-
Охрана труда на предприятии - Устройство, назначение и диагностика двигателя
Требования к исходным материалам Общие положения Материалы, на которые нет сертификатов, допускается применять только после получения разрешения органов...
-
Заключение - Разработка радиопередающего устройства
Главной задачей данного курсового проекта было спроектировать РПУ, которое позволяет передавать цифровую информацию (код) с помощью частотной...
-
Термином оптимальный синтез определяют процесс построения устройства с заданными свойствами, оптимально учитывающий совокупность технико-экономических...
-
Универсальный трактор Т-40 выполнен по обычной для тракторов схеме. Остов трактора составляют: полурама, корпус муфты сцепления, корпус трансмиссии,...
-
Редуктор червячный Ч-50 одноступенчатый универсальный предназначен для изменения крутящих моментов и частоты вращения вала в качестве комплектующих в...
-
Устройство СИТОВ-1 предназначено для проверки технических характеристик тормоза грузовых вагонов после постройки или ремонта и используется в...
-
Назначение, устройство и работа карданных передач, главных передач, дифференциалов и полуосей
Инструкционные карты по разборке агрегатов автомобиля. Детали агрегатов трансмиссии (ведущие мосты автомобилей ВАЗ 2106-70, ГАЗ-3110, редуктора главных...
-
Эксплуатационные ограничения ОСН сохраняет работоспособность в условиях открытой атмосферы влажностью от 0 до 100% и при температуре от -40 до +40...
-
Назначение генератора переменного тока - Назначение генератора переменного тока
Генератор служит для преобразования механической энергии в электрическую, необходимую для питания всех приборов электрооборудования автомобиля (кроме...
-
Требования к пожарной безопасности автомобиля и соответствующим элементам его конструкции регламентируются Правилами № 34-01 ЕЭК ООН. Этот документ...
-
Обеспечение электробезопасности - Назначение генератора переменного тока
Для обеспечения электробезопасности на линии используется зануление осветительных приборов, также используется заземление стендов с электромоторами. Для...
-
Условия безопасной работы на линии то-1 - Назначение генератора переменного тока
Перед началом работы необходимо произвести выбраковку инструмента и оборудования; убедиться в исправности стендов и приспособлений, проверить состояние...
-
В состав лабораторной установки входят: - аналоговая вычислительная машина МН-10, на лицевой панели которой набрана электронная модель следящей системы;...
-
Основной задачей устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), как и других устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, является...
-
3 Защитное зануление, Устройство защитного отключения УЗО - Многорезонаторный магнетрон
Рисунок 4.1. Схема защитного зануления Зануление -- защитная, мера, применяемая только в сетях с, заземленной нейтралью напряжением до 380/220 В. Оно,...
-
Лебедка - совокупность передач, муфт, тормозов, барабанов и станин, выполненных в виде единого агрегата. На автомобильных кранах устанавливают грузовую и...
-
Диапазон частот - ЖК-телевизоры
По соглашению всемирного комитета по использованию радио частот установлен регламент связи который предусматривает стандарты радиочастот как для...
-
Эксплуатация автомобилей. Основные положения Правил по охране труда определяют требования к безопасности при движении по территории организации,...
-
В околоземном пространстве развернута сеть искусственных спутников Земли (ИСЗ), равномерно "покрывающих" всю земную поверхность). Орбиты ИСЗ вычисляются...
-
Разделить обслуживаемую территорию на макро-зоны можно двумя способами: статистическим, основанным на измерении статистических параметров распространения...
-
Введение - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
Человечество шагнуло в третье тысячелетие и теперь стало очевидным то, что все ускоряющийся и ускоряющийся темп жизни требует все большей и большей...
-
Принципы построения ВОСПИ Оптические волокна производятся разными способами, они обеспечивают передачу оптического излучения на разных длинах волн, имеют...
-
Общие требования безопасности труда. Слесарь должен: применять безопасные приемы труда; содержать в исправном состоянии и чистоте инструмент, стенды и...
-
Назначение краткая характеристика приспособления Приспособление предназначено для вырубки нестандартных деталей из листового железа. В соответствии с...
-
Расположение тяговой территории выбирается таким образом, чтобы обеспечить уборку локомотивов от поездов и подачу их к составам с минимальной затратой...
-
Синтез делителя частоты - Синтез дискретного устройства
На вход делителя частоты поступают сигналы от генератора тактовых импульсов с частотой 190 Гц. На выходе схема должна выдать импульсы с частотой 0,1 Гц....
-
Основной частью электронной вычислительной машины является процессор или микропроцессор. С развитием научно-технического прогресса повышается требования...
-
К основным комплектующим пускача относятся: система питания, кривошипно-шатунный механизм, редуктор, остов, регулятор, система зажигания, а также...
-
Клавиатура - основное устройство для ввода информации. - Понятие экспертных систем (ЭС)
Существуют также устройства, облегчающие работу оператора, такие, как мышь, световое перо и пр. Также для ввода информации широко используются сканеры....
Автоматическая разгрузка по частоте (АЧР): назначение, устройство. Автоматическая частотная разгрузка АЧР. Назначение, принцип выполнения. Категория АЧР. - Коммутационные устройства