Структура системы противоаварийной автоматики
Одной из основных задач АСДУ является
Для решения этой задачи во всех энергосистемах введена система противоаварийной автоматики (ПА), структура которой показана на рис.1. В соответствии с требованиями, которые предъявляются к каждому элементу системы ПА, ее структуру можно разделить на три подсистемы:
- предупредительную;
- локализующую;
- восстановительную.
Рис.1. Структура противоаварийной автоматики ЭЭС:
- БВ – большое возмущение;
- МВ – малое возмущение;
- РЗ – релейная защита;
- АПВ – автоматическое повторное включение;
- АРВ – автоматическое регулирование возбуждения;
- АПНУ – автоматика предотвращения нарушения устойчивости;
- АЛАР – автоматика ликвидации асинхронного хода;
- АОСН – автоматика ограничения снижения напряжения;
- АОПН – автоматика ограничения повышения напряжения;
- АЧР – автоматическая частотная разгрузка;
- ЗГ – загрузка генераторов;
- ВГ – включение гидрогенераторов;
- ЧАПВ – АПВ по частоте;
- АПВН – АПВ по напряжению; ВН – включение нагрузки
Предупредительная подсистема необходима для обнаружения и предотвращения аварийной ситуации. Она включает в себя:
- релейную защиту (РЗ), которая обнаруживает аварийные ситуации и дает сигнал готовности к возможному действию остальным устройствам ПА;
- состоит из большого числа элементов, каждый из которых отвечает за определенный участок системы или за определенный вид аварии;
- Рис.2. Шкаф управления и противоаварийных защит
Рис.3. Шкаф управления и противоаварийных защит
- автоматическое повторное включение (АПВ);
- это устройство пытается восстановить нормальную работу энергосистемы после отключения того элемента, в котором обнаружена аварийная ситуация, путем включения этого элемента;
- Рис.4. Устройство одно/двукратного автоматического повторного включения АПВ-2
- автоматическое регулирование возбуждения (АРВ) синхронных генераторов;
- это устройство путем воздействия на ток возбуждения генератора пытается удержать параметры энергосистемы (напряжение на зажимах генератора) в допустимых границах;
- Рис.5. Автоматический регулятор напряжения EEG разработан для синхронных генераторов серии EG 202 и EG 300
Рис.6. Регулятор напряжения DER1 — для ремонта и замены автоматических регуляторов напряжения на генераторах серий ECO и ECP мощностью до 350 кВА (с функцией параллельной работы) производства Mecc Alte.
Автоматическое включение резервного питания
... строя линии с последующем включением АВР вызовет значительный перегруз существующего оборудования. Автоматическое включение резервного питания и оборудования линий, силовых трансформаторов, генераторов, электродвигателей, электрического освещения, как ... напряжением 12 В, то оно здесь не применено. 5. Секционированные системы АВР В качестве примера рассмотрим УАВР на секционном выключателе схемы ...
- автоматику предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ) параллельной работы энергосистем; это устройство осуществляет непрерывный контроль частоты в энергосистеме и режимов работы межсистемных связей, что позволяет ему в случае возникновения аварийной ситуации путем воздействия на регуляторы скорости турбин не только перераспределять нагрузку электростанций между собой, но и регулировать частоту в энергосистеме или отдельных ее частях.
В случае, если автоматика предупредительной подсистемы не смогла ликвидировать аварийную ситуацию, используется автоматика локализующей и восстановительной подсистем.
Локализующая подсистема включает в себя:
- автоматику ликвидации асинхронного режима (АЛАР) части энергосистемы или всей энергосистемы;
- это устройство контролирует перегрузку ЛЭП или группы ЛЭП по току и активной мощности, а также может отслеживать разницу фаз напряжений между узлами, ограничивающими межсистемные ЛЭП, в случае появления больших колебаний скоростей роторов генераторов и соответственно частоты в ЭЭС АЛАР разгружает генераторы электростанций;
- автоматику ограничения снижения напряжения (АОСН);
- в случае снижения напряжения ниже допустимого уровня это устройство может воздействовать не только на АРВ генераторов и синхронных компенсаторов, но и на отключение шунтирующих реакторов, которые обычно включают с целью снижения напряжения на ЛЭП СВН и УВН при небольших потоках мощности по ним;
- автоматику ограничения повышения напряжения (АОПН);
- в случае повышения напряжения выше допустимого уровня это устройство может воздействовать на АРВ генераторов и синхронных компенсаторов и на включение шунтирующих реакторов (противоположное АОСН действие);
- автоматическую частотную разгрузку (АЧР) 1-й очереди;
- это устройство отключает часть нагрузки энергосистемы (обычно это потребители III категории по надежности электроснабжения) в случае снижения частоты ниже допустимого уровня, т.е. когда все другие возможности регулирования частоты исчерпаны.
Восстановительная подсистема включает в себя:
- АЧР 2-й очереди, т.е. когда АЧР 1-й очереди исчерпала свои возможности по предотвращению дальнейшего снижения частоты в энергосистеме;
- АПВ по напряжению (АПВН);
- это устройство восстанавливает работу тех элементов энергосистемы, которые отключила АОСН;
- АПВ по частоте (ЧАПВ); это устройство восстанавливает электроснабжение потребителей, отключенных АЧР.
Кроме того, в объединенной ЭЭС существуют:
- автоматика ограничения снижения частоты (АОСЧ), которая выполняет
- автоматическую частотную разгрузку (АЧР);
- дополнительную разгрузку, действующую при больших местных дефицитах мощности в целях предотвращения лавины частоты и напряжения;
- мобилизацию резервов активной мощности;
- выделение электростанций или генераторов со сбалансированной нагрузкой, выделение генераторов на питание собственных нужд электростанций;
- восстановление питания отключенных потребителей при восстановлении частоты (ЧАПВ);
- автоматика ограничения повышения частоты (АОПЧ), которая осуществляет отключение генераторов электростанций в случае повышения частоты выше допустимого уровня;
- автоматика разгрузки оборудования (АРО), которая снижает ток в контролируемом оборудовании в случае недопустимой его перегрузки;
- в зависимости от перегрузки АРО может:
- разгрузить турбину, отключить генераторы электростанций;
- отключить нагрузку;
- разделить сеть;
- отключить перегруженное оборудование.
Заключение
Устройство и принцип действия электростанции на базе ДВС и газопоршневой ...
... схема лабораторного стенда «Газопоршневая электростанция» Лабораторный стенд «Газопоршневая электростанция» представляет собой стол, ... переменного тока с напряжением 220 В, частотой 50 Гц, ... Так же предусмотрено устройство для слива конденсата. ... генератора (вольтметр, прерыватель цепи, терминал подключения переменного тока). Рис. 2. Принципиальная схема лабораторного стенда «Бензиновая электростанция ...
Устройства противоаварийной автоматики размещаются на энергообъектах (локальные системы) и в диспетчерских пунктах ОДУ и ЦДУ (системы, обеспечивающие координацию работы локальных устройств).
Надежное функционирование ЕЭС России требует постоянной модернизации электрических сетей, систем технологического управления, в том числе внедрения современных систем релейной защити и противоаварийной автоматики (РЗА).
Развитие технических комплексов управления и повышение технического уровня средств РЗА невозможно без проведения единой технической политики.
На сегодняшний день большинство систем РЗА в ЕЭС России, выполнено на электромеханической и полупроводниковой элементной базе. Активно идет процесс ввода новых и модернизация действующих систем РЗА на базе цифровых устройств с использованием микропроцессорной техники.
Совместно с сетевыми и генерирующими компаниями формируется идеология построения систем РЗА в ЕЭС России.
