Вопросы по темам «устройства авр и апв»

1. С какой целью применяются устройства АВР и АПВ?

2. Перечислите основные требования к УАВР и УАПВ? (кратко)

3. Охарактеризуйте понятия «успешные» и «неуспешные» УАПВ?

4. Как классифицируются УАПВ по способу воздействия на привод выключателя? По виду включаемого оборудования?

3. Устройства ачр.

3.1. Автоматическая частотная разгрузка. "Лавина частоты"

Одним из основных параметров, определяющих качество электроэнергии, является частота.

Согласно правилам технической эксплуатации частота в системе должна находиться в пределах 50 ± 0,1 Гц. Небольшое снижение частоты (на несколько десятых герца) не представляет опасности для нормальной работы энергосистемы. Снижение же частоты более, чем на 1-2 Гц представляет серьезную опасность и может привести к полному расстройству работы энергосистемы. Это в первую очередь объясняется тем, что при понижении частоты сети снижается частота вращения электродвигателей, а значит и производительность механизмов, которые они вращают. Нарушение равенства между генерируемой и потребляемой мощностями вызывает изменение скорости вращения роторов и соответственно частоты.

Например, в тепловой электростанции снижение частоты на 3-5 Гц приводит к уменьшению на 20-40% подачи воды в конденсатор циркуляционными насосами. При таком снижении частоты питательные насосы почти полностью прекращают подачу воды в котел. Мощность станции резко падает. Создается в системе еще больший дефицит активной мощности. Таким образом, если резерв мощности оказывается недостаточным или отсутствует, то снижение частоты, вызванное дефицитом мощности, приводит к снижению производительности механизмов собственных нужд, что вызывает в свою очередь снижение мощности турбин. То есть дефицит мощности при снижении частоты не уменьшается, а увеличивается. Это ускоряет снижение частоты и процесс может принять лавинообразный характер, что приводит к полной остановке электростанций. Такой характер процесса в энергосистеме принято называть "лавина частоты". Процесс происходит очень быстро. Дежурный персонал не может остановить эту лавину, поэтому ликвидация аварийного режима возлагается на устройства автоматики.

Работа электрической системы с пониженной частотой не допускается по следующим причинам:

- у некоторых типов паровых турбин возникает повышенная вибрация;

- падает производительность механизмов собственных нужд тепловых электростанций;

- уменьшается скорость вращения возбудителей генераторов, что может привести к лавинообразному снижению частоты.

Для предотвращения аварии следует мобилизовать все имеющиеся на электростанциях резервы активной мощности. При отсутствии вращающегося резерва единственно возможным способом восстановления частоты является отключение наименее ответственных потребителей специальными устройствами – автоматами частотной разгрузки (АЧР), которые срабатывают при опасном снижении частоты.

Устройства АЧР необходимо устанавливать там, где возможно возникновение дефицита активной мощности в системе или в определенных её частях, а объем отключаемой нагрузки соответствует величине возможного дефицита.

АЧР – это ступень противоаварийной автоматики, которая вступает в работу при определенном снижении частоты из-за возникновения дефицита активной мощности и действует на отключение части менее ответственных потребителей энергии.

Развитие объединенных энергосистем, рост нагрузки круп­ных промышленных районов, увеличение генерирующей мощ­ности энергосистем в основном за счет крупных электростанций приводят к постоянному росту числа несбалансированных по мощности энергорайонов, причем в большей степени растет число дефицитных по мощности районов. В последние годы около 80% районов в стране работают с дефицитом активной мощности.

АЧР широко применяется во всех энергосистемах страны. К устройствам АЧР в среднем подключается 50—60% нагрузки. Кроме того, ежегодно в сбалансированных и избыточных по мощности энергосистемах к устройствам АЧР подключается дополнительная нагрузка в объеме, равном примерно 50% ее суммарного прироста, а в дефицитных по мощности энергосистемах — подавляющая часть ее суммарного прироста.

В связи с развитием энергосистем количество устройств АЧР постоянно растет. Число устройств АЧР в энергосистемах увеличивается в среднем на 10—15% в год, причем темпы роста были бы более высокими, если бы потребности энергосистем в аппаратуре полностью удовлетво­рялись.

В среднем ежегодно в энергосистемах страны имеет место примерно 150 случаев работы АЧР.

Анализ большого объема данных по работе АЧР показал, что разгрузка вместе с комплексом других противоаварийных мероприятий обеспечила успешную ликвидацию подавляющего боль­шинства (93—95%) аварийных возмущений с дефицитом актив­ной мощности. Отдельные случаи развития нарушений, причи­ной которых была недостаточная эффективность разгрузки (5—7%), как правило, носят характер локальных аварий.

В настоящее время основная задача АЧР – не только предотвратить снижение частоты ниже соответствующих уровней, но и обеспечить подъем частоты до уровня, дающего возможность автоматически быстро восстановить нормальную работу энергосистемы.

3.2. Требования, предъявляемые к АЧР