2.10 Автоматизація та телемеханізація систем електропостачання

Під автоматизацією енергосистем розуміють впровадження пристроїв та схем, які здійснюють керування режимами та процесами виробництва, передачі та розподілу електроенергії у нормальних та аварійних умовах. У системах електропостачання застосовують такі основні види системної автоматики:автоматичне ввімкнення резерву (АВР), автоматичне повторне ввімкнення (АПВ), автоматичне регулювання напруги (АРМ), автоматичне частотне розвантаження (АЧР).

Автоматичне ввімкнення резерву (АВР)

Швидке ввімкнення резервного елемента за рахунок резервування джерела живлення та живильних ліній здійснюється пристроями АВР, успішність його складає 90-95%.

Мал.3Схема АВР на секційному вимикачі

двухтрансформаторної підстанції

а) спрощена схема підстанції

в) схема АВР

До пристроїв АВР ставляться такі основні вимоги:

• Пристрої повинні діяти у випадку зникнення напруги на шинах підстанцій будь-якої причини;

• Вмикати резервне джерело слід одразу після вимикання робочого джерела;

• Для виключення багаторазових вмикань на не усунуте К.З. дія АВР повинна

бути одноразовою;

• Схему АВР не вводити в дію до вимикання вимикача робочого джерела;

• Передбачити прискорення дії захисту резервного джерела після АВР.

Автоматичне повторне ввімкнення (АПВ)

Комплекс автоматики, що забезпечує повторне ввімкнення лінії для відновлення нормальної роботи мережі називають пристроями АПВ. Застосування АПВ виправдане й на кабельних лініях. АПВ відновлює живлення при помилковій дії релейного захисту або вимиканні внаслідок перевантаження. Застосування АПВ

обов’язкове на всіх повітряних та змішаних кабельно-повітряних лініях напругою до 1000 В і вище. Успішність АПВ 50-80%.

Пристрої АПВ можуть бути одноразової та багаторазової дії (дворазові та

трьохразові АПВ). Багаторазові АПВ використовуються на лініях з одностороннім живленням.

Мал.4 Схема АПВ однократної дії для лінії з одностороннім живленням

Вимоги до АПВ:

• Діяти при аварійному вимиканні робочого вимикача;

• Не діяти при вимиканні вимикача персоналом, а також коли вимикач вимикається релейним захистом;

• Забезпечити задану кратність та мінімально можливий час дії.

Автоматичне регулювання напруги (АРН)

Автоматичне регулювання напруги можливе зміною:

• Напруги на шинах джерела;

• Коефіцієнта трансформації силового трансформатора;

• Реактивної потужності, що передається по лінії.

Автоматичне частотне розвантаження (АЧР)

Автоматичне частотне розвантаження передбачають на підстанціях та РП для вимикання частини електроприймачів при появі дефіциту активної потужності у

живильній енергосистемі.

Встановлені 3 категорії частотного розвантаження:

• З малим часом дії(0,25-0,5) с ;

• З єдиною уставкою спрацювання для підйому частоти після АЧР першої категорії й запобігання зависання частоти на рівні 49 Гц;

• Додаткова категорія для прискорення обсягу розвантаження.

За останні роки в системах електропостачання все ширше застосовуються автоматизовані системи збору облікових даних, контролю за витратою електроенергії, прогнозування витрат на керування електроустаткуванням, вимикання споживачів відповідно до встановленої черговості в години максимуму навантаження енергосистеми.