ЧАПВ назначение принцип действия

Автоматическая частотная разгрузка (АЧР)

ЧАПВ назначение принцип действия

Автоматическая частотная разгрузка АЧР относится к устройствам релейной защиты и автоматики (РЗиА), предохраняющим систему электроэнергетики от лавинообразного падения и снижения частоты в системе, после появления недостатка мощности активной нагрузки, влекущее за собой отключение потребляющих электроприемников.

По требованию ГОСТа промышленная частота должна составлять 50 Гц с отклонением не более или менее 0,05 Гц.

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.

Устройства АЧР

Существует несколько действующих категорий устройств АЧР:

  1. АЧРI – вид устройств, обладающих одной уставкой по времени и несколькими уставками по частоте. Служит для предупреждения возникновения понижения частоты после появления аварийной ситуации. Уставка по времени составляет 0,5 сек. Уставка по частоте состоит в пределах от 48,5 до 46,6 Гц. Существует несколько очередей АЧРI их всего около 20, различие между очередями составляет Δf = 0,1 Гц.Нагрузка, работающая от АЧРI, распределяется между очередями равномерно. При отработке определенного числа очередей падение частоты останавливается или «зависает» в значении 47 или 47,5 Гц.
  2. АЧРII– категория, имеющая в своем составе несколько уставок по времени и одну частотную уставку. Применяется для возвращения частоты в требуемое значение, обеспечивающее работу энергосистемы в нормальном режиме, после ее «зависания», в этой категории уставка по частоте равна 48,6 Гц, уставка по времени выставляется в диапазоне 5 – 69 сек. Очереди АЧРII отличаются по уставкам по времени на величину в 3 сек. При срабатывании АЧРII, значение частоты выставляется на значение 49 Гц.
  3. ЧАПВ – частотное автоматическое повторное включение используется для восстановления электроснабжения потребителей электроэнергии, которые были отключены во время срабатывания АЧР сообразно определенной последовательности, руководствуясь из значений частоты и согласно положению уставок по времени и по частоте, а также согласно ответственности энергопотребителей.

ЧАПВ относится к устройствам автоматики специального назначения, дающему импульс к включению остановленных при аварийном режиме потребителей.

ЧАПВ срабатывает при значении частоты 49,5 или 50 Гц, при выставленной начальной уставке по времени 10 – 20 сек с интервалом между действием очередей минимум – 5 сек. Очередность срабатывания ЧАПВ обратная срабатыванию АЧР, заключается в том, что действие последней очереди АЧР соответствует действию ЧАПВ первой очереди.

Совместно с АЧР для восстановления активной мощности используется АЛАР и делительная защита.

Рис №1. Схема устройства АЧР по частоте абсолютного значения, применяемая для промышленных предприятий. Срабатывание заключается в действии частотного реле и срабатывания промежуточного реле, отключающего потребителей

Требования к автоматической частотной разгрузке

Количество мощности, прилагаемой к АЧР должно составлять достаточное значение необходимое для ликвидации недостатка мощности.

Устройство АЧР должно помочь избежать появления «лавины частоты».

Необходимо полное соответствие отключаемой нагрузки значению дефицита мощности.

После срабатывания АЧР значение частоты обязано вернуться в прежнее нормативное значение частоты или на величину не менее 49 Гц.

Кратковременное понижение значения частоты не должно приводить к срабатыванию устройств АЧР.

Помимо автоматической частотной разгрузки I и II категорий существует и используется дополнительная разгрузка, она служит для выполнения разгрузки на местах при слишком высоком значении появления дефицита активных мощностей, когда обеих мощностей АЧР I и II категорий явно недостаточно для предотвращения появившегося дефицита.

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.

Статьи

ЧАПВ назначение принцип действия
sh: 1: –format=html: not found

31 августа 2017 года в 00:44, Чт

ОбщееСП 256.1325800.2016 Проектированиеи монтаж электроустановок жилых и общественных зданийПУЭ 7 изд.Кабельные изделияГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 Электроустановки низковольтные. Част…

Читать

2 ноября 2016 года в 21:59, Ср

Данная статья взята с сайта http://vgs-design-el.blogspot.ru/ “Проектируем электрику вместе” Об авторе блога http://vgs-design-el.blogspot.ru/Сологубов Виктор Григорьевич, 65 лет. Закончил…

Читать

aliot1970

20 июля 2016 года в 00:04, Ср

Об изменении ГОСТ по качеству ЭЭ на 2016 год. В результате приказом Росстандарта от 22 июля 2013г. №400-ст с 01 июля 2014г. ГOCT Р 54149- 2010 был отменен, в связи с принятием и введением в…

Читать

6 декабря 2015 года в 22:24, Вс

При выборе дизельной электростанции (ДЭС) в качестве автономного (основного или резервного) источника электроэнергии проектировщика подстерегают несколько подводных камней. Одним из таких «камней» явл…

Читать

31 августа 2017 года в 00:44, Чт

ОбщееСП 256.1325800.2016 Проектированиеи монтаж электроустановок жилых и общественных зданийПУЭ 7 изд.Кабельные изделияГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 Электроустановки низковольтные. Част…

Читать

2 ноября 2016 года в 21:59, Ср

Данная статья взята с сайта http://vgs-design-el.blogspot.ru/ “Проектируем электрику вместе” Об авторе блога http://vgs-design-el.blogspot.ru/Сологубов Виктор Григорьевич, 65 лет. Закончил…

Читать

aliot1970

20 июля 2016 года в 00:04, Ср

Об изменении ГОСТ по качеству ЭЭ на 2016 год. В результате приказом Росстандарта от 22 июля 2013г. №400-ст с 01 июля 2014г. ГOCT Р 54149- 2010 был отменен, в связи с принятием и введением в…

Читать

6 декабря 2015 года в 22:24, Вс

При выборе дизельной электростанции (ДЭС) в качестве автономного (основного или резервного) источника электроэнергии проектировщика подстерегают несколько подводных камней. Одним из таких «камней» явл…

Читать

Page 3

14 мая 2015 года в 13:20, Чт

Удобный онлайн-конвертор величинhttp://www.translatorscafe.com/cafe/RU/units-converter/moment-of-force/8-2/kilogram-force_meter-kilonewton_meter/…

Читать

5 мая 2015 года в 18:23, Вт

Проще в использовании по сравнению с бумажными таблицами координацииБыстрее, чем тяжелые программные продукты, разработанные для комплексных электротехнических расчетовВсегда актуальная информация об…

Читать

29 апреля 2015 года в 11:47, Ср

Публичная кадастровая карта – это справочно-информационный сервис для предоставления пользователям сведений Государственного кадастра недвижимости на территорию Российской Федерации.Сервис предлагает…

Читать

28 апреля 2015 года в 17:48, Вт

Веб-сервисы для кадастровых инженеров — это полезные механизмы, например, для конвертирования информации в другой формат, в другую XML-схему, проверка схем, просмотр графики и т.п.Каждый сервис выполн…

Читать

Page 4

alexc_merkachev

Скачиваний: 0

vitek908

Скачиваний: 0

uchalov81

Скачиваний: 0

rakken

Скачиваний: 0

serg752

Скачиваний: 0

Все файлы представлены исключительно для ознакомления и не должны использоваться в коммерческих целях.

После ознакомления удалите со своего компьютера файлы, взятые с сайта.Для использования в профессиональной деятельности (проектирование и т.п.) необходимо приобретатьдокументацию у разработчика или официальных распространителей (поставщиков).

Все материалы представленные на сайте были отсканированы и присланы посетителями данного ресурса.Достоверность представленной информации не гарантируется. Вся информация выкладывается “как есть” (в том виде, в каком была прислана).

Если в оригинале документа присутствовал знак защиты авторских прав ©, удаление данного знака лежит целиком на совести лица,приславшего материал. При выявлении таких документов, они будут незамедлительно удалены.

Если вы являетесь правообладателем и считаете, что размещение файла на данном рессурсе нарушает Ваши авторские права, то пожалуйста свяжитесь с администрацией сайта и данный файл будет незамедлительно удалён.

Page 5

Для скачивания необходимо зарегистрироваться на сайте.

ПКЭНЕРГИЯ

Скачиваний: 39

Различные варианты крепления провода марки СИП с помощью линейной арматуры и не только. Формат файла: dwg.

Все файлы представлены исключительно для ознакомления и не должны использоваться в коммерческих целях.

После ознакомления удалите со своего компьютера файлы, взятые с сайта.Для использования в профессиональной деятельности (проектирование и т.п.) необходимо приобретатьдокументацию у разработчика или официальных распространителей (поставщиков).

Все материалы представленные на сайте были отсканированы и присланы посетителями данного ресурса.Достоверность представленной информации не гарантируется. Вся информация выкладывается “как есть” (в том виде, в каком была прислана).

Если в оригинале документа присутствовал знак защиты авторских прав ©, удаление данного знака лежит целиком на совести лица,приславшего материал. При выявлении таких документов, они будут незамедлительно удалены.

Если вы являетесь правообладателем и считаете, что размещение файла на данном рессурсе нарушает Ваши авторские права, то пожалуйста свяжитесь с администрацией сайта и данный файл будет незамедлительно удалён.

by

Page 6

  1. Проектирование электроснабжения
  2. Строительство объектов электроснабжения

Занимаю должность гл.Энергетика. Работу электрика прошел самых низов. мне было очень интересно этим заниматься (электромонтажом различных объектов от мала до велика.) Сейчас все чаще приходиться напрягать мозги ,а не мышцы.Но и это приносит плоды удовлетворения.

by Disqus

Page 7

  1. Проектирование электроснабжения
  2. Строительство объектов электроснабжения

электрик-аврийщик 0,4 кВ,начальник электромонтажного участка,проектировщик электроснабжения 10 кВ,начальник электротехнической лаборатории,начальник проектного отдела by Disqus

Page 8

  1. Строительство объектов электроснабжения

Электромонтажные работы  в квартире, на дачи, офисе. 

by Disqus

Page 9

  1. Проектирование электроснабжения
  2. Строительство объектов электроснабжения

Электромонтаж Подольск, электромонтажные работы в Москве и области, с удовольствием.!!! Только Российские дипломированные  специалисты!

by Disqus

Page 10

  1. Проектирование электроснабжения
  2. Строительство объектов электроснабжения

Проектирование и монтаж электрических сетей, освещения и видеонаблюдения. Альтернативная энергетика: ветро-электростанции, солнечные электростанции, ИБП, ДГУ.

by Disqus

Page 11

  1. Проектирование электроснабжения
  2. Строительство объектов электроснабжения
  • обследования объектов строительства или реконструкции с выдачей рекомендаций по их развитию;
  • специализированная помощь по вопросам присоединения к электрическим сетям;
  • согласования проектной и исполнительной документации на стадии проекта и строительства.

Мы оказываем услуги по оформлению:

  •  технических условий на присоединение мощности к электросетям;
  •  разрешений на присоединение мощности к электросетям;
  • открытию и закрытию ордеров на проведение земляных и прочих строительных работ;
  • проектов производства работ;
  • проектов электроснабжения.

Разработка проектной документации:

  • электроснабжения и электрооборудования объектов, зданий и сооружений;
  •  Проектирование сетей электроснабжения
  • Проектирование электроснабжения жилых и нежилых помещений
  • Разработка проекта электроснабжения высоковольтных сетей до 110 кВ
  • Проектирование систем электроснабжения объектов
  • строительства, реконструкции и оборудования электрических станций и подстанций до 110 кВ;
  • Проектирование электрических подстанций
  • Проектирование трансформаторных подстанций
  • электрических сетей 0,4-110 кВ.
  • промышленные объекты, склады и т.п.;
  • жилые кварталы и районы;
  • линии электроснабжения удаленных объектов.

Высококвалифицированные специалисты проектировщики с большим стажем, работающие в нашем коллективе, всегда готовы оказать качественную помощь по проектированию в области строительства и электроснабжения.

Комплекс работ связанных с вводом в эксплуатацию электроустановок низкого, среднего и высокого напряжения:

  • выполнение полного спектра  работ по монтажу новых отдельно стоящих и встроенных РП, РТП, ТП, БКРТП, БКТП и ПС, а также реконструируемых;
  • прокладка кабельных трасс напряжением 0,4 – 110 кВ;
  • пуско-наладочные работы всего комплекса;
  • технические консультации на всех этапах проведения работ.

Комплекс работ, включающий проверку, настройку и испытания электрооборудования с целью обеспечения электрических параметров и режимов, заданных проектом:

  • наладка электрооборудования в электрических сетях до 110 кВ включительно;

Гост р 55105-2012 единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. оперативно-диспетчерское управление. автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. противоаварийная автоматика энергосистем. нормы и требования, гост р от 15 ноября 2012 года №55105-2012

ЧАПВ назначение принцип действия

ГОСТ Р 55105-2012

ОКС 27.010

ОКП 01 1000

Дата введения 2013-07-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ “О техническом регулировании”

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН ОАО “Системный оператор Единой энергетической системы”, ОАО “Энергетический институт им.Г.М.Кржижановского”, ФГУП “ВНИИНМАШ”

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 007 “Системная надежность в электроэнергетике”

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию от 15 ноября 2012 г. N 807-ст

4 В настоящем стандарте реализованы нормы Федерального закона от 26 марта 2003 г. N 35-Ф3 “Об электроэнергетике”

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8).

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе “Национальные стандарты”, а официальный текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”.

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты”.

Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет (gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает нормы и требования к организации автоматического противоаварийного управления электроэнергетическими режимами энергосистем, определяет назначение, функции, условия применения разных видов противоаварийной автоматики и общие требования к техническим средствам противоаварийной автоматики, а также порядок расчета и выбора параметров настройки (уставок) и алгоритмов функционирования устройств и комплексов противоаварийной автоматики.

Настоящий стандарт предназначен для субъектов электроэнергетики, потребителей электрической энергии, организаций, осуществляющих деятельность по разработке устройств и алгоритмов противоаварийной автоматики, а также для проектных и научно-исследовательских организаций.

Технические требования к оперативному и техническому обслуживанию устройств и комплексов противоаварийной автоматики настоящим стандартом не регламентируются.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.

1 аварийный сигнал: Сигнал, формируемый пусковым устройством (органом) и передаваемый по каналам связи в устройства автоматической дозировки воздействия, выполняющие выбор управляющего воздействия, или исполнительные устройства противоаварийной автоматики.

2.

2 аварийный режим энергосистемы: Режим энергосистемы с параметрами, выходящими за пределы требований технических регламентов и иных обязательных требований, возникновение и длительное существование которого представляют недопустимую угрозу жизни людей, повреждения оборудования и ведут к ограничению подачи электрической и тепловой энергии.

2.

3 асинхронный режим энергосистемы: Аварийный режим энергосистемы, характеризующийся несинхронным вращением части генераторов энергосистемы.

2.

4 доаварийный режим энергосистемы: Режим энергосистемы до возникновения аварийного возмущения.

2.

5 дублированный режим передачи информации: Передача информации одновременно по двум независимым каналам связи.

2.

6 канал связи: Комплекс технических средств и среды распространения, обеспечивающих передачу информации между источником и получателем в виде сигналов электросвязи в определенной полосе частот или с определенной скоростью передачи.

2.

7 команда противоаварийной автоматики: Команда на реализацию управляющего воздействия, формируемая устройством или комплексом противоаварийной автоматики и передаваемая по каналам связи.

2.

8 комплекс противоаварийной автоматики: Совокупность устройств противоаварийной автоматики, связанных между собой функционально.

2.

9 контролируемое сечение: Сечение или частичное сечение, перетоки мощности в котором контролируются и/или регулируются диспетчером соответствующего диспетчерского центра и максимально допустимые перетоки в котором заданы соответствующим диспетчерским центром.

2.

10 локальная противоаварийная автоматика: Устройство противоаварийной автоматики или комплекс противоаварийной автоматики, формирующие и реализующие противоаварийное управление на основе местной схемно-режимной информации.

2.

11 независимые каналы связи: Каналы связи, организация которых исключает возможность их одновременного отказа (вывода из работы) по общей причине (например, пожар, стихийное бедствие, наводнение, ошибка персонала).

2.

12 противоаварийная автоматика: Совокупность устройств, обеспечивающих измерение и обработку параметров электроэнергетического режима энергосистемы, передачу информации и команд управления и реализацию управляющих воздействий в соответствии с заданными алгоритмами и настройкой для выявления, предотвращения развития и ликвидации аварийного режима энергосистемы.

2.

13 режимная автоматика: Совокупность устройств, обеспечивающих измерение и обработку параметров электроэнергетического режима энергосистемы, передачу информации и команд управления и реализацию управляющих воздействий в соответствии с заданными алгоритмами и настройкой для регулирования параметров режима энергосистемы (частоты электрического тока, напряжения, активной и реактивной мощности).

2.

14 ресинхронизация: Процесс восстановления синхронной работы электрической станции или части энергосистемы после нарушения синхронизма, не связанный с делением энергосистемы.

2.

15 связь (в электрической сети): Последовательность элементов электрической сети [линии электропередачи, трансформаторы, системы (секции) шин, коммутационные аппараты], соединяющих две части энергосистемы.

2.

16 сечение (в электрической сети): Совокупность сетевых элементов одной или нескольких связей, отключение которых приводит к разделению энергосистемы на две изолированные части.

2.

17 управляющее воздействие: Задание на изменение режима работы или эксплуатационного состояния объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок потребителей электрической энергии, реализуемое по команде противоаварийной автоматики.

2.

18 уставка: Значение параметра настройки устройства противоаварийной автоматики, определяющее условия его функционирования.

2.

19 устройство противоаварийной автоматики: Техническое устройство (аппарат, терминал), выполняющее фиксацию аварийного возмущения, обработку параметров электроэнергетического режима энергосистемы, выбор управляющих воздействий, прием и передачу аварийных сигналов и команд управления или реализацию управляющих воздействий и обслуживаемое (оперативно и технически) как единое целое.

2.

20 цикл асинхронного режима: Проворот относительного угла между электродвижущими силами несинхронно работающих генераторов на 360 градусов.

2.

21 частичное сечение (в электрической сети): Совокупность сетевых элементов (часть сечения), отключение которых не приводит к делению энергосистемы на две изолированные части.

2.

22 электрический центр качаний: Точка электрической сети, напряжение в которой при асинхронном режиме снижается до нуля.

3 Сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

АЗГ – автоматическая загрузка генераторов;

АЛАР – автоматика ликвидации асинхронного режима;

АОПН – автоматика ограничения повышения напряжения;

АОПО – автоматика ограничения перегрузки оборудования;

АОПЧ – автоматика ограничения повышения частоты;

АОСН – автоматика ограничения снижения напряжения;

АОСЧ – автоматика ограничения снижения частоты;

АПВ – автоматическое повторное включение;

АПНУ – автоматика предотвращения нарушений устойчивости;

АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическими процессами;

АЧВР – автоматический частотный ввод резерва;

АЧР – автоматическая частотная разгрузка;

АЭС – атомная электростанция;

ГАЭС – гидроаккумулирующая электростанция;

ГЭС – гидроэлектростанция;

ДАР – дополнительная автоматическая разгрузка;

ДРТ – длительная разгрузка турбин энергоблоков;

ДС – деление энергосистемы;

ДЦ – диспетчерский центр;

ЕЭС России – Единая энергетическая система России;

КРТ – кратковременная разгрузка турбин энергоблоков;

КСПА – координирующая система противоаварийной автоматики;

ЛАПНУ – локальная автоматика предотвращения нарушения устойчивости;

ЛЭП – линия электропередачи;

ОГ – отключение генераторов;

ОИК – оперативно-информационный комплекс;

ОН – отключение нагрузки;

ПА – противоаварийная автоматика;

ПТК – программно-технический комплекс;

РЗ – релейная защита;

СКРМ – средство компенсации реактивной мощности;

СМПР – система мониторинга переходных режимов;

ТЭС – тепловая электростанция;

УВ – управляющее воздействие;

УПАСК – устройство передачи (приема) аварийных сигналов и команд;

УРОВ – устройство резервирования отказа выключателей;

ФОЛ – фиксация отключения линии электропередачи;

ЦСПА – централизованная система противоаварийной автоматики;

ЧАПВ – частотное автоматическое повторное включение;

ЧДА – частотная делительная автоматика;

ЭТ – электрическое торможение.

4.1 Общие положения

4.1.

1 В ЕЭС России и изолированно работающих энергосистемах России должно быть организовано автоматическое противоаварийное управление, предназначенное для выявления, предотвращения развития и ликвидации аварийного режима энергосистемы.

4.1.

2 Автоматическое противоаварийное управление в энергосистеме реализуется посредством ПА, обеспечивающей выполнение следующих функций:

– предотвращения нарушения устойчивости;

– ликвидации асинхронных режимов;

– ограничения снижения или повышения частоты;

– ограничения снижения или повышения напряжения;

– предотвращения недопустимых перегрузок оборудования.

4.1.

3 Автоматика предотвращения нарушения устойчивости организуется по иерархическому принципу и состоит из одного или нескольких уровней:

– уровень ЕЭС России – координирующая система противоаварийной автоматики (КСПА);

– уровень объединенной или региональной энергосистемы – централизованная система противоаварийной автоматики (ЦСПА);

– уровень объектов электроэнергетики – локальная автоматика предотвращения нарушения устойчивости (ЛАПНУ).

4.1.

4 Автоматики ликвидации асинхронного режима, ограничения недопустимого снижения или повышения частоты или напряжения, ограничения перегрузки оборудования выполняют в виде локальных ПА.

4.1.

5 К устройствам ПА относятся:

– устройства измерения параметров доаварийного режима и текущих объемов управления;

– пусковые устройства (органы);

– исполнительные устройства (органы);

– устройства автоматической дозировки воздействия, выполняющие выбор УВ;

– устройства приема-передачи доаварийной и аварийной информации, сигналов и команд управления и каналы передачи указанной информации.

4.1.

6 Функции противоаварийного управления реализуются ПА посредством следующих управляющих воздействий:

– кратковременная (импульсная) и длительная разгрузка энергоблоков ТЭС и АЭС;

– отключение генераторов;

– отключение нагрузки потребителей электрической энергии;

– деление энергосистемы (ДС) на несинхронно работающие части;

– автоматическая загрузка генераторов;

– электрическое торможение;

– изменение топологии электрической сети;

– изменение режимов работы и эксплуатационного состояния управляемых элементов электрической сети.

4.1.

7 Действие ПА должно быть селективным и не должно приводить к каскадному развитию аварийного режима.

4.1.

8 Алгоритм функционирования и параметры настройки устройств и комплексов ПА должны соответствовать схемно-режимным условиям работы энергосистемы и обеспечивать минимизацию управляющих воздействий.

4.1.

9 При получении в пределах установленного интервала времени (интервала одновременности) на объекте электроэнергетики команд противоаварийной и режимной автоматики на реализацию одного вида УВ должна быть реализована команда ПА.

4.1.

10 При получении в пределах установленного интервала времени (интервала одновременности) на объекте электроэнергетики команд противоаварийной и режимной автоматики на реализацию разных видов УВ на одном и том же оборудовании должна быть реализована команда ПА.

Автоматическая частотная разгрузка (АЧР): назначение, принцип действия, схемы

ЧАПВ назначение принцип действия

Электроснабжение потребителей предусматривает четкое соблюдение основных параметров сети.

Так как их отклонение от нормативного значения вызывает сбои в работе высокоточных устройств, снижает срок эксплуатации оборудования или может привести к возникновению аварийного режима.

Наиболее ощутимые нарушения и последствия возникают при снижении частоты, для борьбы с  которой используется автоматическая частотная разгрузка (АЧР).

Понятие автоматической частотной разгрузки

Автоматическая частотная разгрузка представляет собой систему автоматического регулирования нагрузки, подключенной к энергосистеме в случае резкого снижения частоты. Регулирование осуществляется посредством отключения потребителей, в зависимости от категории их значимости. То есть сначала прекращается питание наименее значимой части потребителей.

Разделение потребителей по категориям

Всего в электрической сети  выделяется три категории потребителей при наладке автоматической частотной разгрузки. Что и определяет требования к их питанию и возможным перерывам, в случае каких-либо аварийных процессов.

  • 1 категория – это такие организации или предприятия, прекращение питания которых может привести к гибели людей, несет потенциальную угрозу государственным интересам или несет существенный финансовый ущерб.
  • 2 категория – это такие приемники, перерыв в снабжении которых, приводит к простою в различных технологических операциях, может снизить производительность и т.д.
  • 3 категория – это такие потребители, от обесточивания которых не возникает никакой потенциальной угрозы. Именно эта категория и является наиболее приоритетной для отключения автоматической частотной разгрузкой.

Рисунок 1 Питание потребителей, в зависимости от категории

Правила допускают перерыв в питании всех вышеперечисленных объектов при снижении частоты, но в соответствии с их категорией. Так, электроснабжение потребителей 1-ой категории может прерываться лишь на время переключения на второе питание, что составляет считанные доли секунд. Вторая и третья допускают более длительный перерыв – не более суток подряд.

Понятие дефицитной энергосистемы

В случае, когда электрическая система не способна обеспечить достаточное количество электрической энергии, возникает дефицит мощности.

Такая ситуация может возникнуть при отключении одной из электростанций, подключении нового мощного потребителя или удаленного короткого замыкания.  Из-за недостатка мощности для всех подключенных потребителей получается дефицитная энергосистема.

А при отсутствии автоматической частотной разгрузки или при ее некорректной работе в системе возникают крайне плачевные последствия.

Последствия снижения частоты

В случае уменьшения частоты на 0,2 – 0,4 Гц изменения не будут ощутимыми. Но при снижении уровня до 48Гц и ниже возникают необратимые процессы, как в самой электрической сети, так и в приборах.

Даже, казалось бы, незначительное снижение на 2 Гц влечет нарушения в работе потребителей электроэнергии: двигатели теряют частоту вращения, теряется управление станочным оборудованием, снижается производительность, могут возникнуть аварии и катастрофы.

Если не принимаются меры к восстановлению нормального режима, то дефицит  приводит к лавинному процессу падения частоты.

Затем происходит снижение напряжения, возрастание уровня электрического тока в электрических машинах, перегреву и разрушению изоляции.

Генераторы электростанций, как и потребители, испытывают такие же перегрузки, которые могут привести к их выходу со строя или травмированию персонала. Реальное препятствие этим последствиям способна оказать автоматическая частотная разгрузка.

Назначение АЧР

В любой энергетической системе закладывается резерв мощности, что обеспечивает установленный уровень активной мощности при колебаниях количества приемников энергии и их аппетитов. Если этот резерв исчерпается, то для восстановления баланса срабатывает автоматическая частотная разгрузка.

   АЧР предназначена для удаления из схемы питания потребителей третей категории, что может предотвратить отключение генераторов и полную остановку электростанций.

 В зависимости от величины изменения частоты или длительности дефицита могут применяться различные виды автоматической частотной разгрузки.

Классификация

На электростанциях и подстанциях для автоматической частотной разгрузки системы в аварийной ситуации может применяться один из четырех или сразу несколько видов защиты [ 1 ].

  • АЧР-1 осуществляет быстрое отключение в течении 0,3 – 0,5с, чтобы не допустить снижения частоты. Срабатывание отстраивается в пределах от 48,5 до 46,5 Гц. Диапазон уставки можно подбирать с шагом по 0,1 Гц. При этом потребители отключаются ступенчато, в зависимости от их мощности.
  • АЧР-2 характеризуется такими же пределами срабатывания, но отстраивается на более длительное время выдержки от 5 до 90с. В отличии от АЧР-1, нагрузки АЧР-2 отключаются с большей выдержкой, так как она восстанавливает частоту уже после остановки лавинообразного процесса.
  • ЗАЧР позволяет предотвратить инциденты из-за аварийного дефицита на атомных электростанциях. Время для вывода блоков АЭС по данной защите составляет 0,5с.
  • ЧАПВ – представляет собой частотное автоматическое повторное включение. Срабатывание ЧАПВ позволяет восстановить подачу электрической энергии потребителям, которых обесточили для выравнивания частоты.

Принцип действия

Рисунок 2 Принцип действия АЧР

Посмотрите на рисунок, как видите, здесь представлена схема АЧР с частотным АПВ. В случае снижения частоты до уровня уставки или ниже срабатывает частотное реле KF.

С него сигнал поступает на реле времени KT1, которое замыкает группы контактов промежуточных реле KL 1 и 2 . Именно они управляют отключением потребителей в соответствии с выстроенным приоритетом.

После этого измерительный элемент проверяет уровень частоты в сети. При достижении частотой величины в 50 Гц запускает сигнал от цепи измерительного блока к временному KT2. Затем, через промежуточное KL4 замыкаются контакты на обратное подключение потребителей к сети, чем и осуществляется ЧАПВ.

Схемы АЧР

В соответствии с предъявляемыми требованиями, все типы автоматической частотной разгрузки способны реализовать различные функции защиты. Поэтому для построения тех или иных характеристик устройств АЧР, ступеней в их работе применяются определенные схемы. Также устройство может собираться как на реле, так и на полупроводниковых приборах.

С одним реле частоты

рисунок 3 схема ачр с одним реле

посмотрите на рисунок, здесь вы видите принципиальную схему автоматической частотной разгрузки, в которой используется одно частотное реле.

посредством контактов промежуточного реле рп к частотному реле рч1 подается сигнал от измерительного элемента. которое при снижения уровня частоты сразу же замыкает контакты рп1 и рп2.

от контактов реле рп2 поступает сигнал на отключение нагрузки.

в случае повышения уровня частоты выше уставок срабатывания схема возвращается в исходное положение. при этом от реле рп5 поступает сигнал на контакты рп5.1, которые отключают обмотки рв1 и рп4. на тот случай, если работа по такой схеме не даст желаемого результата, здесь предусмотрено шунтирование рв1.

с чапв

рисунок  4 схема с чапв

обратите внимание, в данной схеме автоматической частотной разгрузки, объекты отключаются релейной защитой в том же порядке, что и в предыдущем примере. от р4 подается сигнал на временное реле рв1, через контакты которого возбуждаются обмотки промежуточного рп1. контакты промежуточных рп1.1 и рп2.1 посылают сигнал на отключение. об этом сигнализирует ру1.

после нормализации частоты сигнал проходит по контактам рп1.3 и рп3.2 возбуждается обмотка временного рв2. через его контакты сигналы возбуждают обмотку промежуточного рп4. а оно, в свою очередь, через контакты рп4.2 и рп4.3 посылает сигнал на частотный пуск потребителей. после чего указательное реле ру 2 сигнализирует о срабатывании чапв.

требования, предъявляемые к ачр

  • Успешная ликвидация разнообразных аварий — автоматическая частотная разгрузка обеспечивает адекватную реакцию на локальные и общесистемные дефициты. Это означает, что противоаварийная автоматика срабатывает не зависимо от характера развития – единичной или каскадной, темпов нарастания или выходной мощности с электростанции.
  • Обеспечение частотно-временной зоны – автоматическая частотная разгрузка обязана обеспечить соблюдение зоны, указанной на рисунке.

Рис, 5 Частотно-временная зона

Как видите, на рисунке указана заштрихованная область, обозначающая границу, ниже которой частота не может опускаться в определенный момент времени. В противном случае, такая автоматическая частотная разгрузка не обеспечит достаточную защиту и лопасти турбины испытают колоссальную нагрузку, способную нарушить целостность металла.

  • Минимальное количество отключенных – выходное реле автоматической частотной разгрузки должно обеспечивать как можно меньшее число обесточенных потребителей во время срабатывания. Для этого применяется АВР, запускающаяся на электростанциях после снижения частотных характеристик, чтобы выдать дополнительную мощность.
  • Достаточное число ступеней – АЧР должна производить такое отключение категорий разгрузки, при котором будут обесточиваться наименее важные объекты в последовательности их значимости касательно возможного ущерба.
  • Достижение приемлемого значения – сама автоматическая частотная разгрузка не должна решать проблему с регулированием частоты до 50 Гц. Ее задача обеспечить такую частоту, при которой группы энергосистем смогут длительно обеспечивать нормальные условия работы. Пока персонал будет решать проблему.
  • Отсутствие ложных срабатываний – автоматическая частотная разгрузка не должна реагировать на процессы, схожие с падением частоты (асинхронные режимы, синхронные качания и прочие).

Таким образом, автоматическая частотная разгрузка должна отстраивать свою работу от постоянных параметров системы. При этом случайные факторы, влияющие на различные коэффициенты, не должны затрагивать работу релейной или полупроводниковой аппаратуры, запускающей автоматическую частотную разгрузку.

Что такое автоматическая частотная разгрузка и для чего она нужна

ЧАПВ назначение принцип действия
Есть разные проблемы, которые могут привести к аварии на электростанции и в энергосистемах в целом. Кроме межфазных и земляных КЗ иногда происходит падение частоты в сети. Это может повлечь за собой страшные последствия. Поэтому используется один из видов релейных защит — автоматическая частотная разгрузка. Давайте рассмотрим, что это такое и где применяется АЧР.

Для чего нужна АЧР

Начнём с того, что в отечественных электросетях протекает переменный ток частотой в 50 Гц. Это его номинальная величина, допустимы отклонения не более чем на 1%, то есть 0,5 Гц. При нехватке активной потребляемой мощности и избытке реактивной может начаться просадка частоты. К чему это приведет? К лавинообразному дальнейшему спаду частоты и аварии, рассмотрим их подробнее:

  1. С частотой снизится скорость вращения асинхронных и синхронных двигателей. На электростанции это приведёт к тому, что снизится производительность насосов воды для собственных нужд — для заполнения котлов и охлаждения мощных электрических машин.
  2. При работе паровых турбин на пониженной частоте может произойти следующее — группа лопаток войдёт в резонанс и начнёт вибрировать и разрушаться.

Из-за снижения оборотов электродвигателей насосов и механизмов электростанции снижается и её мощность, из-за этого частота снижается ещё быстрее, поэтому это и называют лавиной частоты.

Эти проблемы приводят к аварии вплоть до мировых масштабов, если это произойдёт на АЭС, например. Поэтому для возобновления работы в номинальном режиме поочерёдно отключают группы потребителей. Для этого используется система автоматической частотной разгрузки — АЧР.

Вывод: АЧР устанавливается там, где может возникнуть дефицит активной мощности.

Заключение

Подведем итоги и ответим простым языком, где и в каких случаях применяют систему автоматической частотной разгрузки. АЧР применяется в энергетике для предотвращения аварий на электростанциях из-за лавинообразного снижения частоты электрического тока в сети. Это может произойти из-за того, что нарушается баланс активных и реактивных мощностей.

Главной задачей перед автоматической частотной разгрузкой становится поочередное отключение групп потребителей согласно категориям электроснабжения, чтобы при этом не повлечь значительных простоев и аварий на питающихся от этой линии предприятиях.

Для закрепления изученного материала рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Материалы по теме:

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.