Системная автоматика

Автоматические устройства позволяют обеспечить ликвидацию аварий и способны выполнять регулирование электрического режима при изменении нагрузки. Широко используются устройства режимной и противоаварийной автоматики, которые наряду с быстродействующими защитами значительно повышают надежность работы всей системы передачи и распределения ЭЭ.

К ним относятся устройства: автоматического регулирования возбуждения (АРВ), автоматического включения резервных элементов (АВР), автоматического повторного включения (АПВ), автоматической частотной разгрузки (АЧР) и др.

Генераторы электростанций и синхронные компенсаторы подстанций имеют автоматическое регулирование тока возбуждения (АРВ). Изменение тока статора (в основном реактивной составляющей) сопровождается регулированием тока возбуждения и ЭДС статора с таким расчетом, чтобы обеспечить необходимый синхронизирующий момент машины и заданный режим напряжения на ее выводах и шинах станций, устойчивость генераторов или системы. Для повышения устойчивости системы при коротком замыкании АРВ форсированно увеличивает ток возбуждения. Для этого применяют быстродействующее возбуждение на основе полупроводниковых выпрямителей, автоматически многократно изменяющих возбуждение в течение долей секунды.

Через короткий интервал времени, достаточный для деонизации зарядов потухшей дуги, АПВ включает линию. В большей части повторных включений короткие замыкания не возобновляются, линии продолжают нормально работать, а потребители почти не чувствуют перерыва. Основная область применения АПВ — радиальные и транзитные линии напряжением 35 кВ и выше.

Автоматическое включение резерва (АВР). Однако область применения АВР отличается от области преимущественного распространения АПВ. Автоматическое включение резерва применяют для восстановления питания потребителей при повреждении в резервированной системе электроснабжения, когда параллельно включенные элементы (линии или трансформаторы) работают раздельно для снижения уровня токов короткого замыкания. Применяют АВР линии, трансформатора, секции шин, в некоторых случаях генератора или двигателя. Наиболее часто применяют АВР в системах распределения ЭЭ.

Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) — вид системной автоматики, применяют ее в тяжелых послеаварийных режимах, связанных с потерей генераторных мощностей. Предположим, что отключается ЛЭП, связывающая две ЭЭС. В системе, которая получала мощность, частота будет снижаться. На некоторых подстанциях этой системы устанавливают комплекты АЧР, под действием которой очередями (группами) отключаются потребители, восстанавливается равенство механического момента вращения турбины и противодействующего электромагнитного момента генератора для всех генераторов системы. В результате прекращается снижение скорости вращения генераторов и частоты, восстанавливается ее нормальное значение. В ЭЭС, из которой мощность передавалась, происходит повышение частоты. Посредством автоматических регуляторов числа оборотов, действующих на впускные клапаны (задвижки) турбин, уменьшается впуск энергоносителя в турбины и восстанавливается нормальная частота.

На подстанциях центров питания и объединения ЭЭС включают устройства автоматического регулирования напряжения на вторичных шинах. Используются трансформаторы и автотрансформаторы с РПН, регулируемые источники реактивной мощности и др. Регулирование напряжения на этих шинах должно производиться автоматически по заданному закону.

Релейная защита от коротких замыканий предназначена для локализации аварий отключением того элемента, в котором произошло замыкание. Основными требованиями к релейной защите являются быстродействие и селективность (избирательность). Защита от перенапряжений — многократного кратковременного превышения номинального напряжения, возникающих в результате 'атмосферных (грозовых) и коммутационных (внутренних) явлений, осуществляется автоматически аппаратами ограничения перенапряжения и разрядниками.

Дата добавления: 2015-08-05