Energosistēmu automatizācija: APV, AVR, AChP, ARCH un citi automatizācijas veidi

Galvenie energosistēmu automātisko vadības sistēmu regulētie parametri ir elektriskās strāvas frekvence, elektrisko tīklu mezglpunktu spriegums, elektrostaciju ģeneratoru un sinhrono kompensatoru aktīvā un reaktīvā jauda un ierosmes strāvas, aktīvās un reaktīvās jaudas plūsmas energosistēmu un starpsavienojumu elektriskajos tīklos, tvaika spiediens un temperatūra, katla agregātu slodze, pievadītā gaisa daudzums, vakuums katlu krāsnīs u.c. Turklāt slēdži elektrotīklos un citās ierīcēs var darboties automātiski.

Elektrisko sistēmu režīmu automātiskā vadība sastāv no:

• automatizācijas uzticamība;

• elektroenerģijas kvalitātes automatizācija;

• ekonomiskās sadales automatizācija.

Uzticamības automatizācija

Uzticamības automatizācija (AN) ir automātisko ierīču kopums, kas darbojas avārijas iekārtu bojājumu gadījumā un veicina avārijas ātru novēršanu, ierobežo tās sekas, novērš avāriju attīstību energosistēmā un tādējādi samazina elektroapgādes pārtraukumus. .

Visizplatītākās AN ierīces ir elektroiekārtu releju aizsardzība, automātiska energosistēmas avārijas izkraušana, automātiska pārslēgšana, automātiska rezerves ieslēgšanās, automātiskā pašsinhronizācija, automātiska hidraulisko staciju apstādināto agregātu frekvences iedarbināšana, automātiska ģeneratora ierosme. regulatori.

Enerģijas sistēmu automātiska avārijas izlāde (AAR) nodrošina jaudas līdzsvara saglabāšanu energosistēmās smagas avārijas gadījumā, ko pavada lielas ražošanas jaudas zudums un maiņstrāvas frekvences samazināšanās.

Nostrādājot AAA, virkne energosistēmas lietotāju tiek automātiski atslēgti, kas ļauj saglabāt jaudas bilanci un novērš spēcīgu frekvences un sprieguma samazināšanos, kas draud izjaukt visas energosistēmas statisko stabilitāti, t.i. , pilnīgs sabrukums viņa darbā.

AAR sastāv no vairākām rindām, no kurām katra darbojas, kad frekvence nokrītas līdz noteiktai iepriekš noteiktai vērtībai un izslēdz noteiktu lietotāju grupu.

Dažādi AAF posmi atšķiras pēc reakcijas frekvences iestatījuma, kā arī vairākām barošanas sistēmām un to darbības laika (laika releja iestatījums).

Savukārt AAA iznīcināšana neļauj lietotājiem nevajadzīgi atslēgties, jo, atvienojot pietiekami daudz lietotāju, frekvence palielinās, neļaujot darboties turpmākajām AAA rindām.

Automātiskā atkārtotā iesaistīšanās attiecas uz lietotājiem, kurus iepriekš atspējojusi AAA.

Automātiskā pārslēgšana (AR) automātiski atkārtoti iespējo pārvades līniju pēc tam, kad tā ir automātiski atvienota. Automātiskā atkārtota aizvēršana bieži vien ir veiksmīga (īslaicīgs strāvas padeves pārtraukums izraisa avārijas pašiznīcināšanos), un bojātā līnija paliek ekspluatācijā.

Automātiskā aizvēršanās ir īpaši svarīga atsevišķām līnijām, jo ​​veiksmīga automātiskā aizvēršanās novērš enerģijas zudumus patērētājiem. Vairāku ķēžu līnijām automātiskā atkārtota aizvēršana automātiski atjauno normālu strāvas ķēdi. Visbeidzot, automātiska to līniju pārslēgšana, kas savieno elektrostaciju ar slodzi, palielina spēkstacijas uzticamību.

AR iedala trīsfāzu (atvieno visas trīs fāzes, ja vismaz viena no tām nedarbojas) un vienfāzes (atvieno tikai bojāto fāzi).

Automātiska no elektrostacijām nākošo līniju pārslēgšana tiek veikta ar vai bez sinhronizācijas. Automātiskās atkārtotas aizvēršanas cikla ilgumu nosaka loka dzēšanas apstākļi (minimālais ilgums) un stabilitātes apstākļi (maksimālais ilgums).

Skaties - Kā elektrotīklos ir sakārtotas automātiskās pārslēgšanas ierīces

Automātiskais pārsūtīšanas slēdzis (ATS) ietver rezerves aprīkojumu galvenā avārijas izslēgšanas gadījumā.Piemēram, kad lietotāju līniju grupa tiek barota ar vienu transformatoru, kad tas tiek atslēgts (atteices dēļ vai kāda cita iemesla dēļ), ATS savieno līnijas ar citu transformatoru, kas lietotājiem atjauno normālu jaudu.

ATS tiek plaši izmantots visos gadījumos, kad to var veikt atbilstoši elektriskās ķēdes apstākļiem.

Automātiskā pašsinhronizācija nodrošina ģeneratoru ieslēgšanu (parasti ārkārtas situācijās), izmantojot pašsinhronizācijas metodi.

Metodes būtība ir tāda, ka tīklam tiek pieslēgts neierosināts ģenerators un pēc tam tam tiek pielietota ierosme. Pašsinhronizācija nodrošina ātru ģeneratoru iedarbināšanu un paātrina avārijas izņemšanu, ļaujot uz īsu brīdi izmantot to ģeneratoru jaudu, kuriem ir pazudis sakari ar energosistēmu.

es skatos - Kā darbojas automātiskās ierīces rezerves ieslēgšanai elektrotīklos

Automātiskā frekvences palaišana (AFC) hidroelektriskie slēdži darbojas, samazinot frekvenci elektriskajā sistēmā, kas rodas, ja tiek zaudēta liela ģenerējošā jauda. AChP darbina hidrauliskās turbīnas, normalizē to ātrumu un veic pašsinhronizāciju ar tīklu.

AFC jādarbojas ar lielāku frekvenci nekā energosistēmas avārijas izkraušana, lai novērstu tās maksimumu. Sinhrono mašīnu ierosmes automātiskie regulatori nodrošināt energosistēmas statiskās un dinamiskās stabilitātes pieaugumu.

Enerģijas kvalitātes automatizācija

Enerģijas kvalitātes automatizācija (EQA) atbalsta tādus parametrus kā spriegums, frekvence, tvaika spiediens un temperatūra utt.

EQE aizstāj operatīvā personāla darbības un ļauj uzlabot enerģijas kvalitāti, pateicoties ātrākai un jutīgākai reakcijai uz kvalitātes rādītāju pasliktināšanos.

Visizplatītākās ACE ierīces ir sinhrono ģeneratoru automātiskie ierosmes regulatori, automātiskās ierīces transformatoru transformācijas koeficienta maiņai, automātiskās vadības transformatori, automātiskās statisko kondensatoru jaudas maiņas, automātiskie frekvences regulatori (AFC), automātiskie frekvences regulatori un starpsistēmu jaudas plūsmas (AFCM). ).

Pirmā ACE ierīču grupa (izņemot AFC un AFCM) nodrošina automātisku sprieguma uzturēšanu vairākos elektrisko tīklu mezglpunktos noteiktās robežās.

ARCH — ierīces, kas regulē frekvenci energosistēmās, var uzstādīt vienā vai vairākās elektrostacijās. Jo lielāks spēkstaciju skaits ar automātisko frekvences regulēšanu, jo precīzāk frekvence tiek regulēta energosistēmā, un jo mazāka ir katras elektrostacijas daļa automātiskajā frekvences regulēšanā, kas palielina regulēšanas efektivitāti.

Savstarpēji savienotām energosistēmām plaši tiek izmantota kombinētā frekvences un starpsistēmu jaudas plūsmas automātiskā kontrole, izmantojot automātisko frekvences vadības sistēmu.

Ekonomiska sadales automatizācija

Ekonomiskās sadales automatizācija (AED) nodrošina optimālu aktīvās un reaktīvās jaudas sadali energosistēmā.

Optimālā jaudas sadales aprēķinu var veikt gan nepārtraukti, gan pēc dispečera pieprasījuma, vienlaikus ņemot vērā ne tikai izmaksu patēriņa raksturlielumus atsevišķās elektrostacijās, bet arī enerģijas zudumu ietekmi elektrotīklos, kā arī dažādus ierobežojumus. par zobratu slodzes sadali utt.).

Ekonomiskā sadales automatizācija un automātiskie frekvenču regulatori var darboties neatkarīgi viens no otra, taču tie var būt arī savstarpēji savienoti.

Otrajā gadījumā AFC novērš frekvences novirzi, šim nolūkam izmantojot atsevišķu ražotnes vienību jaudas izmaiņas neatkarīgi no ekonomiskās sadales apstākļiem tikai salīdzinoši nelielu kopējās slodzes izmaiņu robežās.

Pie pietiekami būtiskām kopējās slodzes izmaiņām AER iedarbojas un tā vai citādi maina jaudas iestatījumus atsevišķu elektrostaciju frekvences automātiskajā regulēšanā. Ja AER ir neatkarīgs no AER, dispečers pēc atbildes saņemšanas uz AER pieprasījumu maina AER iestatījumus.

Turpinot šo pavedienu:

Valsts energosistēma — īss apraksts, darba raksturojums dažādās situācijās

Energosistēmas operatīvā dispečervadība — uzdevumi, procesa organizācijas raksturojums