Назначение и виды противоаварийной автоматики.

Назначением технических средств противоаварийного управления электроэнергетическими системами – противоаварийной автоматики является предотвращение возникновения и развития аварийных процессов в энергосистеме и ускорение восстановления нормальных режимов.

К противоаварийному управлению относятся, прежде всего, технические средства автоматической защиты электроэнергетической системы от неизбежных КЗ — автоматические устройства релейной защиты (АУРЗ), отключающие поврежденные электроэнергетические объекты (рис. 8.2).

Основным свойством АУРЗ является мгновенное определение расположения КЗ и воздействие на отключение соответствующего выключателя. АУРЗ дополняются автоматическими устройствами резервирования отказов выключателей (УРОВ).

Собственно к противоаварийной автоматике относятся отключение мощных генерирующих и сильно загруженных магистральных линий электропередач, вызывающих внезапные скачкообразные нарушения баланса мощностей.

Прежде всего, действует автоматика повторного (АПВ) и резервного (АВР) включения отключенных АУРЗ или соответственно резервных выключателей, пытающаяся устранить возмущающее воздействие.

Высокая эффективность АПВ обусловила обязательность ее установки на выключателях линий электропередач (особенно воздушных), шинах и секциях шин электрических станций и подстанций, трансформаторах и даже синхронных генераторах.

Эффективность АПВ обусловлена неустойчивостью (самоликвидацией) дуговых КЗ (особенно однофазных на землю). Поэтому на линиях сверхвысокого напряжения кроме трехфазного применяется однофазное автоматическое повторное включение отключенного АУРЗ провода с однофазным КЗ на землю. Устройства АВР обеспечивают необходимую надежность функционирования собственных нужд ЭС и надежность электроснабжения от подстанции с секционированными шинами низшего напряжения.

Существенно облегчает возмущающее воздействие на электроэнергетическую систему КЗ автоматика релейной форсировки возбуждения (АРВФ) синхронных генераторов, компенсаторов и синхронных электродвигателей до технически возможного уровня. При этом за счет возрастания их ЭДС повышаются и остаточные напряжения (при КЗ) на шинах электростанций и подстанций.

При неудачном действии АПВ и неэффективности АРФВ аварийная ситуация обычно начинается с потери динамической или нарушения статической устойчивости параллельной работы ЭС.

Сохранение динамической или статической устойчивости в аварийных ситуациях является задачей централизованной и рассредоточенной иерархической автоматической системы — автоматики предотвращения нарушения устойчивости АПНУ (рис. 8.2), которая функционирует на основе современной управляющей цифровой вычислительной техники.

Важная роль в восстановлении нормального режима принадлежит противоаварийной автоматике частотного (при снижениях частоты) ускоренного пуска, включения с самосинхронизацией и быстрого набора нагрузки гидрогенераторов и их отключений при повышении частоты.

Таким образом, целесообразно различать следующие основные групповые виды автоматики противоаварийного управления электроэнергетическими системами:

• автоматика ликвидации и снижения тяжести возмущающих воздействий — автоматика отключений коротких замыканий и повторного или резервного включения;

• общесистемная автоматика ликвидации нарушения синхронной устойчивости электроэнергетических систем;

• автоматика ликвидации асинхронного режима;

• автоматика предотвращения недопустимых изменений режимных параметров электроэнергетических систем.

АВР.

Устройства автоматического включения резервных источников питания и резервного электрооборудования обеспечивают надежность электроснабжения и необходимую производительность собственных нужд ЭС и повышают безопасность обслуживания АЭС. Обязательной является установка устройств АВР на выключателях резервных трансформаторов собственных нужд ЭС, а также резервных маслонасосах и питающих водой парогенераторы насосах, вентиляторах топок парогенераторов и на другом ответственном оборудовании, обеспечивающем нормальное функционирование электростанций. Они широко распространены в системах электроснабжения, прежде всего на секционных выключателях двухтрансформаторных ПС.

Требования:

-быстродействие, особенно при наличии подключенных к секциям шин синхронных электродвигателей, выпадение из синхронизма которых в бестоковую паузу после исчезновения рабочего питания технологически недопустимо.;

- однократность действия; пуск только при исчезновении напряжения и, как правило, после отключения рабочего выключателя; ускорение действия

Различные релейно-контактные устройства АВР органически входят в состав цепей управления выключателями и дополняют их лишь постоянно возбужденным электромагнитным реле однократности действия, развозбуждаемым перед включением резервного выключателя и, благодаря задержке по времени его отпускания t_З.О, обеспечивающим лишь однократную сборку цепи питания электромагнита включения резервного выключателя: в случае его немедленного отключения АУРЗ цепь возможного повторного его включения оказывается уже разомкнутой.

Пусковой, а вернее, измерительный орган минимального напряжения усложняется из-за специфичности цепей подключения первичных измерительных трансформаторов напряжения через защитные предохранители, большого возможного диапазона остаточных напряжений КЗ и пониженных напряжений в начале самозапуска неотключаемой при исчезновении напряжения ответственной затормозившейся в течение бестоковой паузы электродвигательной нагрузки, целесообразности контроля напряжения резервного источника. При наличии синхронных электродвигателей, поддерживающих напряжение на шинах, в устройства АВР вводятся и другие измерительные реле: угла сдвига фаз, направления мощности, направленного сопротивления, снижения частоты и даже фильтр-реле напряжения и тока прямой или обратной последовательностей.

Дата добавления: 2015-07-25