- •Автоматика электроэнергетических систем
- •Разновидности подсистем автоматики
- •1. Автоматика нормальных режимов
- •1.1. Автоматическое включение синхронных генераторов на параллельную работу
- •1.2. Автоматическое регулирование частоты вращения гидро- и турбоагрегатов
- •1.3. Автоматическое управление мощностью гидро- и турбоагрегатов
- •1.4. Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности сг и электрических сетей
- •Контрольные вопросы
- •2. Противоаварийная автоматика
- •2.1. Понятие статической и динамической устойчивости работы энергосистемы
- •2.2. Автоматическое повторное включение. Назначение и область применения апв
- •2.3. Автоматическое включение резерва
- •Пример выбора устройств автоматики повторного включения и автоматики включения резерва
- •2.4. Автоматическая частотная разгрузка
- •2.5. Особенности автоматики предотвращения нарушения устойчивости
- •2.6. Особенности автоматики прекращения асинхронного режима
- •3. Особенности устройств автоматики железнодорожного транспорта
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
2.6. Особенности автоматики прекращения асинхронного режима
Несмотря на оснащение электроэнергетических систем автоматикой предотвращения нарушения устойчивости, синхронная параллельная работа мощных электростанций или отдельных частей электроэнергетической системы часто не сохраняется: наступает асинхронный режим их работы с относительными проворотами роторов синхронных генераторов с угловой частотой скольжения ws = w1 – w2. Несинхронный режим наступает обычно вследствие неполного соответствия дозировки противоаварийных управляющих воздействий тяжести возмущения, т. е. недостаточной эффективности АПНУ или даже отказов отдельных автоматических устройств противоаварийного управления.
Допустимый, хотя и нежелательный для синхронных генераторов, асинхронный режим представляет серьезную опасность для электроэнергетической системы. Сопровождаемый периодическими значительными снижениями напряжения, он может привести к уменьшению производительности и остановке агрегатов собственных нужд ТЭС и АЭС, к отключениям электродвигательной нагрузки потребителя и в конечном итоге к развитию общесистемной аварии. Поэтому необходимо противоаварийное управление по его устранению. Оно осуществляется, как указывалось, устройствами автоматического прекращения (ликвидации) асинхронного режима.
В зависимости от складывающейся ситуации в электроэнергетической системе асинхронный режим может быть допустимым кратковременно, а иногда и относительно длительно, или недопустимым вообще. Поэтому ликвидация асинхронного режима производится или ресинхронизацией путем соответствующих управляющих воздействий на синхронные генераторы, а иногда и нагрузку электроэнергетической системы, или немедленным делением электроэнергетической системы на несинхронно работающие части.
Соответственно устройства АЛАР делятся на три группы:
• устройства, производящие противоаварийные управляющие воздействия при возникновении признаков нарушения синхронизма или в течение первого цикла асинхронного режима (одного проворота роторов генераторов);
• устройства, осуществляющие ресинхронизацию обычно после нескольких циклов асинхронного режима и действующие на деление электроэнергетической системы при затянувшемся асинхронном режиме, длительностью более 30 с;
• быстродействующие неселективные устройства деления электроэнергетической системы в начальной фазе нарушения устойчивости.
Автоматические устройства АЛАР, осуществляющие ресинхронизацию, достаточно эффективны лишь при одночастотном асинхронном режиме, процессы при котором рассматриваются в типовой двухмашинной эквивалентной схеме. При вероятности возникновения трехчастотного асинхронного режима, т. е. возникновения трехнесинхронно работающих частей электроэнергетической системы, производится незамедлительное ее деление.
Разработаны и успешно функционируют различные устройства АЛАР; ведущей научно-исследовательской организацией по их разработке является ОАО «Энергосетьпроект». Они функционируют на основе использования периодических и характерных для асинхронного режима изменений электрических параметров электроэнергетической системы.