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 ...
... 7. Принципиальная схема лабораторного стенда «Газопоршневая электростанция» Лабораторный стенд «Газопоршневая электростанция» представляет собой стол, на котором ... двухпроводных сетях переменного тока с напряжением 220 В, частотой 50 Гц, номинальным / ... - расходомер топлива; 6 - генератор; 7 - амперметр; 8 - ... дымовую трубу. Так же предусмотрено устройство для слива конденсата. Компонентами системы ...
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.
