Automatsko frekvencijsko rasterećenje
Frekvencija električne mreže je 50 Hz, a za ispravan rad potrošača električne energije i energetskog sustava u cjelini frekvencija mora biti unutar te vrijednosti. Ako je količina proizvedene energije u elektranama manja od količine energije koju potroše potrošači, dolazi do naglog pada frekvencija električne mreže.
Automatsko frekvencijsko rasterećenje (AFR) — element automatizacije hitnog upravljanja distribucijskim podstanicama, koji je dizajniran da spriječi pad frekvencije elektroenergetskog sustava u slučaju naglog smanjenja količine aktivne snage u električnoj mreži.
Zahvaljujući AFC-u, u slučaju manjka proizvedene snage u elektranama, energetski sustav ostaje u pogonu i opskrbljuje najkritičnije korisnike čije je zbrinjavanje nedopustivo jer može dovesti do raznih negativnih posljedica.
Prije svega, jest korisnika prve kategorijeisključenje koje predstavlja opasnost po život ljudi ili može dovesti do veće materijalne štete.Drugi po važnosti su korisnici druge kategorije pouzdanosti napajanja, čiji prekid dovodi do poremećaja normalnog ciklusa rada poduzeća, raznih sustava i komunikacija naselja.
Osim toga, nagli pad frekvencije u elektroenergetskom sustavu može poremetiti normalan rad elektrana. To jest, ako ne poduzmete nikakve mjere, smanjenje frekvencije će se nastaviti, što će dovesti do potpunog sloma elektroenergetskog sustava.
Automatsko frekvencijsko rasterećenje, u slučaju pada frekvencije ispod zadane vrijednosti, automatski isključuje pojedine potrošače iz elektroenergetske mreže, čime se smanjuje manjak proizvedene djelatne snage u elektroenergetskoj mreži. Smanjenje nedostatka električne energije, pak, pridonosi povećanju frekvencije električne mreže na traženu vrijednost od 50 Hz.
Uređaji za automatsko rasterećenje frekvencije rade u fazama. Prvi stupanj, koji ima najkraće kašnjenje od 0,3-0,5 s i aktivira se kada frekvencija padne na 49,2 Hz (ili niže, ovisno o karakteristikama elektroenergetskog sustava), isključuje najmanje važne korisnike trafostanice. U pravilu se za ovu fazu ACR-a kreiraju korisnički vodovi koji napajaju korisnike treće kategorije snage.
Sljedeći stupanj AFC-a je dizajniran da spriječi lavinski proces pada frekvencije, koji se može dogoditi u slučaju nedovoljnog pražnjenja iz prvog stupnja AFC-a, kada frekvencija mreže počne padati ispod 49 Hz. Kašnjenje određenog AFC stupnja može varirati od nekoliko sekundi do nekoliko desetaka sekundi.Ova faza istovara provodi se isključivanjem korisnika druge kategorije.
Uz uređaje za automatsko frekvencijsko rasterećenje mogu se ugraditi i uređaji za automatsko ponovno uključivanje potrošača koji su isključeni iz akcije frekvencijskog rasterećenja — CHAPV. ChAPV uređaji vraćaju struju iscrpljenim potrošačima čim se frekvencija mreže normalizira.
Povećanje frekvencije elektroenergetske mreže nastaje povećanjem količine proizvedene snage u elektroenergetskom sustavu, a uspostava napajanja potrošača mora biti fazna, uvažavajući trenutno stanje elektroenergetskog sustava. Ako je razlog pada frekvencije ispad u elektroenergetskom sustavu velike elektrane, to znači da se napajanje svih potrošača isključenih od djelovanja ACR-a može uspostaviti tek nakon što se prevlada nastali manjak struje.
Često nakon rada FAR-a dolazi do ponovnog pada frekvencije, pa se u slučaju ozbiljnih izvanrednih situacija u elektroenergetskom sustavu FAR isključuje iz pogona, a vraćanje kompenziranih potrošača vrši se u ručnom načinu rada.
Uređaji AChR i CHAPV mogu se implementirati na releju elektromehaničkog tipa, kao i korištenjem naprednijih mikroprocesorski uređaji.
AChR uređaji se napajaju naponskim transformatorima.Napajanje se u pravilu provodi iz dva različita izvora (naponskih transformatora) kako bi se osigurala mogućnost rada ovog uređaja u slučaju potrebe povlačenja jednog od naponskih transformatora na popravak.