1.6.4. Автоматическое ограничение снижения напряжения (аосн)

Этот вид противоаварийной автоматики обеспечивает контроль напряжений в определенных точках электрической сети и предотвращает снижение напряжения до значений, недопустимых по условиям устойчивости нагрузки и возникновения лавины напряжения. Лавиной напряжения называется резкое и быстрое снижение напряжения, что свидетельствует о потере устойчивости нагрузки.

Пусковой орган АОСН обычно представляет собой два реле напряжения с высоким коэффициентом возврата, включенных на разные трансформаторы напряжения, и реле времени. Обычно АОСН отстраивается по выдержке времени от АПВ и АВР и действует на форсировку емкостной компенсации, отключение шунтирующих реакторов, отключение нагрузки или питающих нагрузку воздушных линий электропередачи.

1.6.5. Автоматическое ограничение повышения напряжения (аопн)

На линиях сверхвысокого напряжения 330-1150 кВ одностороннее отключение воздушной линии большой протяженности за счет реактивной (емкостной) мощности, генерируемой линией, может резко возрасти напряжение.

Значения напряжений в начале U_н и в конце U_к воздушной линии при отключении ее с противоположного конца определяется соотношениями

; ,

где E_с – ЭДС системы;

x_с – сопротивление системы;

x_С – емкостное сопротивление линии;

x_L – индуктивное сопротивление линии.

Сопротивления линии определяются через ее длину l

; ,

где x_{С уд} и x_{L уд} – удельные (погонные) сопротивления воздушной линии.

Возможны значительные перенапряжения, которые могут представлять большую опасность для электрооборудования подстанций, поэтому на линиях большой протяженности обычно устанавливают шунтирующие реакторы, компенсирующие емкостные сопротивления линии.

АОПН должны иметь в своем составе реле направления реактивной мощности, с помощью которого можно определить линию, на которой произошло повышение напряжения – на этой линии реактивная мощность будет направлена от линии к шинам.

1.6.6. Автоматическое ограничение снижения частоты (аосч)

В п. 5 Руководящих указаний по противоаварийной автоматике изложены требования к автоматическому ограничению снижения частоты:

- система АОСЧ предназначена для предотвращения работы потребителей и оборудования охватываемого района с частотой ниже 45 Гц, ниже 46 Гц в течение более 10 с, ниже 47 Гц в течение более 20 с, ниже 48,5 Гц в течение более 60 с.

При этом ограничение снижения частоты должно осуществляться при всех возможных дефицитах активной мощности, а отключенная нагрузка должна быть минимальной. Должна быть обеспечена мобилизация имеющихся в районе резерва генерирующей мощности. При восстановлении частоты следует предусмотреть автоматическое включение отключенных выключателей потребителей.

В соответствии с «Общими требованиями к системам противоаварийной и релейной автоматики, релейной защиты и автоматики, телеметрической информации, технологической связи в ЕЭС России» для выполнения функций АОСЧ на подстанциях должны устанавливаться устройства автоматической частотной разгрузки (АЧР), которые должны действовать на отключение линий электропередач 6-10-35-110 кВ, а в отдельных случаях и 220 кВ, питающих потребителей электроэнергии; для обеспечения быстрого возобновления питания потребителей после восстановления частоты должны устанавливаться устройства частотного АПВ ЧАПВ, включающие потребителей, отключенных от АЧР.

АЧР отключает часть менее ответственных потребителей в случае возникновения дефицита активной мощности и отсутствия вращающегося резерва.

Вся мощность, отключаемая устройствами АЧР, делится на очереди с тем, чтобы обеспечить отключение потребителей в зависимости от величины возникшего дефицита активной мощности. Следует учитывать также, так называемый, регулирующий эффект нагрузки – снижение мощности нагрузки при снижении частоты. Это учитывается коэффициентом регулирующего эффекта

где Р_н – снижение мощности нагрузки при снижении частоты f.

Обычно принимают k_р = 1,5…2,5.

Применяются две основные категории автоматической частотной разгрузки АЧРI и АЧРII. АЧРI – быстродействующие устройства, имеющие одинаковую для всех очередей выдержку времени порядка 0,3 с и разные уставки по частоте в диапазоне от f_ср1= 49…49,2 Гц до f_{ср n}= 46,5 Гц со ступенями уставки по частоте f_Δ= 0,1 Гц.

АЧРII – устройства с одинаковыми для всех очередей уставками по частоте f_ср = 45 Гц и различными уставками по времени от t_ср1= 5…10 c до t_{ср n}= 60…90 с.