Automatizacija elektroenergetskih sustava: APV, AVR, AChP, ARCH i druge vrste automatizacije
Glavni parametri regulirani sustavima automatskog upravljanja elektroenergetskim sustavima su frekvencija električne struje, napon čvornih točaka električnih mreža, djelatna i jalova snaga i struje uzbude generatora elektrana i sinkronih kompenzatora, tokove djelatne i jalove snage u električnim mrežama energetskih sustava i interkonekcija, tlak i temperaturu pare, opterećenje kotlovskih agregata, količinu dovedenog zraka, vakuum u ložištima kotlova i dr. Osim toga, prekidači u električnim mrežama i drugi uređaji mogu raditi automatski.
Automatsko upravljanje načinima rada električnog sustava sastoji se od:
-
pouzdanost automatizacije;
-
automatizacija kvalitete električne energije;
-
automatizacija ekonomske distribucije.
Automatizacija pouzdanosti
Automatizacija pouzdanosti (AN) je skup automatskih uređaja koji djeluju u slučaju oštećenja opreme za hitne slučajeve i pridonose brzom uklanjanju nesreće, ograničavaju njezine posljedice, sprječavaju razvoj nesreća u elektroenergetskom sustavu i time minimiziraju prekide u opskrbi električnom energijom. .
Najčešći AN uređaji su relejna zaštita električne opreme, automatsko hitno rasterećenje elektroenergetskog sustava, automatsko ponovno uključenje, automatsko uključivanje rezerve, automatska samosinkronizacija, automatsko pokretanje frekvencije zaustavljenih jedinica hidrauličkih stanica, automatska uzbuda generatora. regulatori.
Automatsko hitno pražnjenje energetskih sustava (AAR) osigurava održavanje ravnoteže snaga u elektroenergetskim sustavima u slučaju teške nesreće praćene gubitkom velikih proizvodnih kapaciteta i smanjenjem frekvencije izmjenične struje.
Aktiviranjem AAA automatski se isključuje određeni broj korisnika elektroenergetskog sustava, što omogućava održavanje ravnoteže snaga i sprječava snažno smanjenje frekvencije i napona, što prijeti narušavanjem statičke stabilnosti cjelokupnog elektroenergetskog sustava, tj. , potpuni slom u njegovom radu.
AAR se sastoji od nekoliko redova čekanja, od kojih svaki radi kada frekvencija padne na određenu unaprijed određenu vrijednost i isključi određenu grupu korisnika.
Različiti stupnjevi AAF razlikuju se u podešenju frekvencije odziva, kao iu broju sustava napajanja i njihovom vremenu rada (podešavanje vremenskog releja).
Uništavanje AAA, zauzvrat, sprječava nepotrebno isključivanje korisnika, jer kada se isključi dovoljan broj korisnika, učestalost se povećava, sprječavajući rad kasnijih AAA redova čekanja.
Automatsko ponovno uključivanje primjenjuje se na korisnike koje je AAA prethodno onemogućio.
Automatsko ponovno uključivanje (AR) automatski ponovno uključuje dalekovod nakon što je automatski isključen. Automatsko ponovno uključivanje često je uspješno (kratkotrajni nestanak struje rezultira samouništenjem hitnog uređaja) i oštećeni vod ostaje u funkciji.
Automatsko zatvaranje je osobito važno za pojedinačne vodove, budući da uspješno automatsko zatvaranje sprječava gubitak energije za potrošače. Za vodove s više krugova, automatsko ponovno uključivanje automatski vraća normalni strujni krug. Konačno, automatsko ponovno uključivanje vodova koji povezuju elektranu s opterećenjem povećava pouzdanost elektrane.
AR se dijeli na trofazni (isključuje se sve tri faze u slučaju kvara barem jedne od njih) i jednofazni (isključuje se samo oštećena faza).
Automatsko ponovno uključivanje vodova koji dolaze iz elektrana vrši se sa ili bez sinkronizacije. Trajanje ciklusa automatskog ponovnog uključivanja određeno je uvjetima gašenja luka (minimalno trajanje) i uvjetima stabilnosti (maksimalno trajanje).
pogledaj - Kako su uređaji za automatsko ponovno uključivanje raspoređeni u električnim mrežama
Automatski prijenosni prekidač (ATS) uključuje rezervnu opremu u slučaju hitnog isključivanja glavne.Na primjer, kada se grupa korisničkih vodova napaja preko jednog transformatora, kada je on isključen (zbog kvara ili iz bilo kojeg drugog razloga), ATS spaja vodove na drugi transformator, čime se vraća normalno napajanje korisnicima.
ATS se naširoko koristi u svim slučajevima gdje se prema uvjetima električnog kruga može izvesti.
Automatska samosinkronizacija osigurava uključivanje generatora (obično u hitnim slučajevima) metodom samosinkronizacije.
Suština metode je da se nepobuđeni generator spoji na mrežu i zatim se na njega dovede uzbuda. Samosinkronizacija osigurava brzo pokretanje generatora i ubrzava uklanjanje u hitnim slučajevima, omogućujući kratko vrijeme korištenje snage generatora koji su izgubili komunikaciju s elektroenergetskim sustavom.
gledam u — Kako rade automatski uređaji za uključivanje pričuve u električnim mrežama
Automatski početak frekvencije (AFC) hidroelektrični prekidači rade smanjenjem frekvencije u električnom sustavu, što se događa kada dođe do gubitka velikog proizvodnog kapaciteta. AChP pokreće hidrauličke turbine, normalizira njihovu brzinu i vrši samosinkronizaciju s mrežom.
AFC mora raditi na višoj frekvenciji od hitnog rasterećenja elektroenergetskog sustava kako bi se spriječio njegov vršni učinak. Automatski regulatori uzbude sinkronih strojeva osigurati povećanje statičke i dinamičke stabilnosti EES-a.
Automatizacija kvalitete električne energije
Automatizacija kvalitete električne energije (EQA) podržava parametre kao što su napon, frekvencija, tlak pare i temperatura itd.
EQE zamjenjuje radnje operativnog osoblja i omogućuje poboljšanje kvalitete energije zbog brže i osjetljivije reakcije na pogoršanje pokazatelja kvalitete.
Najčešći ACE uređaji su automatski regulatori uzbude sinkronih generatora, automatski uređaji za promjenu omjera transformacije transformatora, automatski regulacijski transformatori, automatske promjene snage statičkih kondenzatora, automatski regulatori frekvencije (AFC), automatski regulatori frekvencije i Intersystem Power Flows (AFCM). ).
Prva skupina ACE uređaja (isključujući AFC i AFCM) omogućuje automatsko održavanje napona u određenom broju čvornih točaka električne mreže unutar određenih granica.
ARCH — uređaji koji reguliraju frekvenciju u elektroenergetskim sustavima, mogu se ugraditi u jednu ili više elektrana. Što je veći broj elektrana s automatskom regulacijom frekvencije, to je preciznije regulirana frekvencija u elektroenergetskom sustavu, te je manji udio pojedine elektrane u automatskoj regulaciji frekvencije, čime se povećava učinkovitost regulacije.
Kombinirana automatska regulacija frekvencije i međusistemskog toka snage pomoću sustava za automatsku regulaciju frekvencije široko se koristi za međusobno povezane elektroenergetske sustave.
Ekonomična automatizacija distribucije
Automatizacija ekonomične distribucije (AED) osigurava optimalnu raspodjelu djelatne i jalove snage u elektroenergetskom sustavu.
Proračun optimalne distribucije snage može se provoditi kontinuirano i na zahtjev dispečera, pri čemu se ne uzimaju u obzir samo karakteristike troška potrošnje u pojedinim elektranama, već i učinak gubitaka energije u električnim mrežama, kao i razna ograničenja. o raspodjeli opterećenja zupčanika itd.).
Ekonomska distribucijska automatizacija i automatski regulatori frekvencije mogu raditi neovisno jedan o drugom, ali mogu biti i međusobno povezani.
U drugom slučaju, AFC sprječava odstupanje frekvencije koristeći u tu svrhu promjene snage pojedinih jedinica postrojenja, bez obzira na uvjete ekonomičnosti raspodjele, samo u granicama relativno male promjene ukupnog opterećenja.
S dovoljno značajnom promjenom ukupnog opterećenja, AER ulazi u pogon i na ovaj ili onaj način mijenja postavke snage u automatskoj regulaciji frekvencije pojedinih elektrana. Ako je AER neovisan o AER-u, AER postavke mijenja dispečer nakon primitka odgovora na AER zahtjev.
Nastavak ove teme:
Energetski sustav zemlje — kratak opis, karakteristike rada u različitim situacijama