Автоматизация электроэнергетических систем.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 12Следующая ⇒

Под автоматизацией энергосистем понимается внедрение устройств и систем, осуществляющих автоматическое управление схемой и режимами (процессами производства, передачи и распределения электроэнергии) энергосистем в нормальных и аварийных условиях. Автоматизация энергосистем обеспечивает нормальное функционирование элементов энергосистемы, надежную и экономичную работу энергосистемы в целом, требуемое качество электроэнергии.

Все устройства автоматики можно разделить на две большие группы: устройства технологической и системной автоматики. Технологическая автоматика является местной автоматикой, выполняющей функции управления локальными процессами на энергообъекте и поддержания на заданном уровне или регулирования по определенному закону местных параметров, не оказывая существенного влияния на режим энергосистемы в целом.

Системная автоматика осуществляет функции управления, оказывающие существенное влияние на режим работы всей энергосистемы или ее значительной части. По функциональному назначению системная автоматика разделяется на автоматику управления в нормальных режимах и автоматику управления в аварийных режимах.

К автоматике управления в нормальных режимах относятся устройства автоматического регулирования частоты и активной мощности (АРЧМ), автоматического регулирования напряжения на шинах электростанций и подстанций и др. С помощью устройств автоматики управления в нормальных режимах обеспечиваются установленное качество электроэнергии по частоте и напряжению, повышение экономичности работы и запаса устойчивости параллельной работы.

К автоматике управления в аварийных режимах относятся наряду с устройствами релейной защиты (рассматриваемыми в другом курсе) также сетевая автоматика, осуществляющая включение резерва, повторное включение элементов оборудования (линий трансформаторов, шин), форсировку возбуждения синхронных машин, и противоаварийная автоматика. С помощью противоаварийной автоматики осуществляются разгрузка линий электропередачи для предотвращения нарушения устойчивости параллельной работы, прекращение асинхронного режима делением энергосистем, отключение для предотвращения развития аварии части потребителей по факту недопустимо низкой частоты или напряжения, ликвидация кратковременных повышений частоты и напряжения, представляющих опасность для оборудования.

Все устройства автоматики независимо от выполняемых функций можно разделить также на две группы: устройства автоматического управления и устройства автоматического регулирования.

ГЛАВА 2. АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ

ЛЕКЦИЯ №2

Назначение АПВ

Значительная часть коротких замыканий (КЗ) на воздушных ЛЭП, вызванных перекрытием изоляции, схлестыванием проводов и др. причинами, при достаточно быстром отключении повреждения релейной защитой самоустраняется. Такие самоустраняющиеся повреждения принято называть неустойчивыми.

Доля неустойчивых повреждений согласно статистическим исследованиям составляет 50-90%.

Обычно, при ликвидации аварии оперативный персонал производит опробование линии путём обратного включения под напряжение. Эта операция называется повторным включением.

Линия, на которой произошло неустойчивое повреждение, при повторном включении остаётся в работе. Поэтому повторные включения при неустойчивых повреждениях называют успешными.

При повторном включении линии, на которой произошло устойчивое повреждение, вновь возникает КЗ, и она вновь отключается защитой. Поэтому повторные включения линий на устойчивые повреждения называют неуспешными.

Нормальный режим работы ЛЭП

КЗ

Отключение ЛЭП РЗ

Повторное включение

Успешное повторное включение

Неуспешное повторное включение

КЗ

Отключение ЛЭП РЗ

Рис.2.1

Для ускорения повторного включения линий и уменьшения времени перерыва электроснабжения потребителей используются специальные устройства автоматического повторного включения (АПВ).

Согласно Правилам устройств электроустановок (ПУЭ) обязательно применение АПВ на всех воздушных и смешанных ЛЭП напряжением выше 1 кВ. Успешность действия АПВ составляет 50-90%. АПВ восстанавливает нормальную схему и при ложном действии релейной защиты (РЗ).

Неустойчивые КЗ часто бывают и на шинах подстанций (п/ст). Поэтому на п/ст оборудованных быстродействующей защитой, также применяется АПВ.

Устройствами АПВ (УАПВ) оснащаются также все одиночно работающие трансформаторы мощностью 1000 кВА и более и трансформаторы меньшей мощности, питающие ответственную нагрузку. АПВ трансформаторов должно действовать только, если трансформатор был отключен максимальной токовой защитой. Повторное включение при повреждении самого трансформатора, когда он отключен защитами от внутренних повреждений, не производится. Успешность действия АПВ шин и трансформаторов составляет 70-90%.

АПВ используется и на кабельных линиях напряжением 6-10 кВ. Несмотря на то, что повреждения кабелей бывают, как правило, устойчивыми, успешность действия АПВ составляет 40-60%. Это объясняется тем, что АПВ восстанавливает питание потребителей при неустойчивых повреждениях на шинах, при отключении линий вследствие перегрузки, при ложных и неселективных действиях защиты.

Применение АПВ позволяет упростить схемы РЗ и ускорить отключение КЗ в сетях, что является положительным качеством этого вида автоматики.

Классификация АПВ. Основные требования к схемам АПВ

	Разновидности АПВ

ТАПВ	ОАПВ	КАПВ

Простые
БАПВ
АПВНН
АПВОС
АПВУС

Рис. 2.2

ТАПВ - трехфазные АПВ, осуществляют включение трех фаз выключателя, после

их отключения РЗ;

ОАПВ - однофазные АПВ, осуществляют включение одной фазы выключателя,

отключенной РЗ при однофазном КЗ;

КАПВ - комбинированные АПВ, осуществляют включение трех фаз (при

междуфазных повреждениях) или одной фазы (при однофазных КЗ);

БАПВ - быстродействующие АПВ;

АПВНН - АПВ с проверкой наличия напряжения;

АПВОС - АПВ с ожиданием синхронизма;

АПВУС - АПВ с улавливанием синхронизма.

По виду оборудования, на которое действием АПВ повторно подается напряжение, различают:

	Виды АПВ

ЛЭП	Шин	Трансформаторов

Рис. 3.

	Кратность АПВ

Однократные АПВ		Многократные АПВ

Рис. 4.

	Исполнение АПВ

Электрические АПВ		Механические АПВ

Рис. 2.3

Электрические АПВ - АПВ, осуществляемые с помощью специальных релейных

схем;

Механические АПВ - АПВ, встроенные в грузовые или пружинные приводы.

Основные требования к схемам АПВ:

1. Схемы АПВ должны приходить в действие при аварийном отключении выключателя находившегося в работе. В некоторых случаях схемы АПВ должны отвечать дополнительным требованиям, при выполнении которых разрешается пуск АПВ (наличие или отсутствие напряжения, наличие синхронизма, восстановление частоты и др.);

2. Схемы АПВ не должны приходить в действие при оперативном отключении выключателя персоналом, а также когда выключатель отключается РЗ сразу после его включения персоналом ( включение выключателя на КЗ ). Схемы АПВ должны предусматривать возможность запрета действия АПВ при срабатывании отдельных защит (дифференциальная или газовая защита трансформаторов);

3. Схемы АПВ должны обеспечивать определённое количество повторных включений, т.е. действовать с заданной кратностью. (В России наибольшее распространение получили схемы однократного действия, применяются 2-х и 3-х кратного действия).

4. Время действия АПВ должно быть минимально возможным, для быстрого восстановления нормального режима работы. (На линиях с односторонним питанием 0, 3–0, 5 с.) Вместе с тем для самоустранения таких повреждений как касание проводов передвижными механизмами, АПВ должна иметь выдержки времени порядка нескольких секунд;

5. Схемы АПВ должны обеспечивать автоматический возврат в исходное положение готовности к новому действию после включения в работу выключателя, на который действует АПВ.

ЛЕКЦИЯ №3

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒