- •Оглавление
- •Вопросы к экзамену по «Автоматике электроэнергетических систем» (часть Купарева м.А.)
- •Основные отличия автоматики энергосистем от релейной защиты.
- •Устройства автоматики нормального режима энергосистем.
- •Устройства автоматики, выполняющие задачу выявления и отключения кз.
- •Устройства автоматики, выполняющие функцию по предотвращению распространения аварийного нарушения нормального режима на соседние неповреждённые участки энергосистемы.
- •Устройства автоматики, восстанавливающие нормальный режим работы.
- •Суть способа самосинхронизации генераторов.
- •Суть способа точной синхронизации генераторов.
- •Опасности при невыполнении условий точной синхронизации генераторов.
- •Критерии успешности точной синхронизации генераторов.
- •Критерии успешности самосинхронизации генераторов
- •Угол и время опережения при точной синхронизации генераторов.
- •Уравнение и основное допущение, заложенные в основу работы синхронизатора с постоянным временем опережения са-1.
- •Принцип подсчёта частоты и угла δ в микропроцессорных синхронизаторах.
- •Статические частотные характеристики энергосистемы.
- •Динамические частотные характеристики энергосистемы.
- •Регулирующий эффект нагрузки.
- •Лавина частоты и напряжения.
- •Раздельный способ организации ачр-I и ачр-II.
- •Совмещённый способ организации ачр-I и ачр-II.
- •Объём (мощность) нагрузки, попадающий под действие ачр-I, ачр-II, ачр-III.
- •Сочетание действий устройств рз и апв линий; поочерёдное апв.
- •Сочетание действий устройств рз и апв линий; апв разной кратности.
- •Особенности апв двухцепных линий и линий с двухсторонним питанием.
- •Напв: суть, критерии допустимости.
- •Бапв: суть, область и критерии допустимости применения.
- •Назначение и суть апвос и апвус.
- •Апв сборных шин: обоснование, особенности запуска.
- •Апв силовых трансформаторов: обоснование, способы запуска и запрета.
- •Авр: назначение, требования, классификация, принцип запуска. Назначение авр
- •Классификация устройств авр
- •Арв синхронных генераторов: назначение, характеристики, классификация.
- •2. Средства повышения статической и динамической устойчивости.
- •3. Система противоаварийного управления в ээс. Требования к устройствам противоаварийной автоматики (па).
- •4. Управляющие воздействия па (ог, ирт, дрт).
- •5. Управляющие воздействия па (он, фв, эт и др.).
- •6. Информация, необходимая для функционирования устройств па. Функциональная структура систем па, способы формирования ув.
- •10.1 Информация необходимая для функционирования устройств
- •10.2 Функциональная структура систем противоаварийной
- •7. Децентрализованные комплексы апну.
- •Структурная схема децентрализованного комплекса узла мощной электростанции
- •8. Централизованные комплексы апну.
- •9. Пусковые органы па (фиксация отключения оборудования).
- •По, действующий при срабатывании рз.
- •По, действующий при отключении выключателя.
- •По для выявления отключения линии при исчезновении активной мощности.
- •По, действующий на дифференциальном принципе.
- •5. Типовая схема фиксации аварийного отключения линии электропередачи
- •10. Пусковые органы па (арсп).
- •По арсп по углу
- •11. Пусковые органы фиксации тяжести короткого замыкания.
- •12. Устройства автоматической дозировки воздействий.
- •13. Исполнительные устройства апну.
- •14. Назначение алар. Опасность асинхронного режима, основные режимные требования к размещению и настройке алар.
- •15. Характерные признаки асинхронного режима. Структурная схема алар. Характерные признаки ар
- •Структурная схема алар
- •16. Принцип выявления знака скольжения при асинхронном ходе.
- •17. Особенности моделирования асинхронного режима, синхронных качаний и кз в целях проверки устройства с функцией алар.
- •18. Аосч: назначение и состав. Общие требования.
- •19. Аосч: рекомендации по размещению и расчёту.
- •20. Алгоритмы функционирования ачвр, дар.
- •21. Алгоритмы функционирования ачр и чапв.
- •26. Опасность повышения напряжения.
- •27. Автоматика ограничения повышения напряжения: общие сведения, алгоритм функционирования, рекомендации по расчету.
- •28. Термическая устойчивость элементов энергосистемы. Взаимодействие релейной защиты и противоаварийной автоматики.
- •29. Автоматика ограничения перегрузки оборудования: общие сведения, алгоритм функционирования, рекомендации по расчету.
- •5) Каждая рабочая ступень аопо своими пусковыми сигналами запускает таймеры с раздельным регулированием выдержек времени. Выдержки времени обеспечивают:
Уравнение и основное допущение, заложенные в основу работы синхронизатора с постоянным временем опережения са-1.
Благодаря высокой линейности преобразования удаётся дважды дифференцировать Uδ и учитывать ускорение. По первой производной определяется скольжение, а по второй производной – ускорение синхронного генератора.
При определении
tОП
предполагают, что в течение этого времени
(tОП)
.
δОП.МАХ
достигает 1200.
Условие срабатывания
синхронизатора:
,
поскольку при угле 360° совпадают вектора ЭДС системы и включаемого генератора, а значит, уравнительный ток будет отсутствовать или он будет минимальным.
Поскольку угол δ линейно определяется напряжением Uδ, то это выражение можно записать следующим образом:
(*)
Основное допущение, заложенное в алгоритм функционирования СА-1, это неизменность ускорения генератора в течение времени опережения.
Принцип подсчёта частоты и угла δ в микропроцессорных синхронизаторах.
В
Функциональном преобразователе (ПФ или
UΘ) происходит линейное преобразование
угла δ между напряжениями системы и
генератора в постоянное по знаку
напряжение Uδ. Это напряжение поступает
в измерительный орган угла (ИОУ), где
оно дважды дифференцируется по времени
с помощью дифференци-рующих усилителей
AD1 и AD2, что позволяет получить напряжение,
пропорци-ональное скольжению и ускорении
(на рис. – –
и
)
и . С помощью сумматора (ОУ AW1 или ДА3)
и компаратора ЕА1 (ДА4 – элемент сравнения
с нуль-индикатором) реализуется выражение
(
),
описывающее условие срабаты-вания
синхронизатора с заданным временем
опережения (импульс опережения А на
выходе ЕА1). Другими словами, сигнал на
включение выключателя генератора
формируется компаратором ЕА1 в момент
равенства напряжения на выходе сум-матора
AW1 напряжению U2π , соответствующему
моменту совпадения фаз ЭДС системы и
генератора.
Статические частотные характеристики энергосистемы.
Коэффициент
регулирующего эффекта определяется
статическими частотными характеристиками
генерирующей части энергосистемы и
нагрузки, показывающими зависимость
активной мощности от частоты при
постоянстве напряжения. Для узла
нагрузки, содержащего все возможные
виды потребителей, зависимость мощности
от частоты можно выразить
,
где
–
лампы накаливания, нагревательные и
выпрямительные установки;
–
металлорежущие станки, поршневые насосы,
мельницы, компрессоры;
–
потери в электрических сетях, специальные
установки;
–
центробежные насосы и вентиляторы при
малом статическом напоре;
–
центробежные насосы и
вентиляторы
при большом статическом напоре,
собственные нужды ТЭС.
Незначительная
кривизна характеристики нагрузки в
диапазоне частот 45-50 Гц позволяет
заменить ее линейной функцией и
записать
.
Генерирующая
часть может рассматриваться как один
эквивалентный агрегат с некоторой
обобщенной характеристикой при
максимальном впуске энергоносителя.
Характеристика эквивалентного агрегата
имеет вид квадратичной параболы с
максимумом при 50 Гц (обозначена
на
рисунке 13).
Рисунок
13 – Статические частотные характеристики
при отключении генерирующей мощности
Новый
установившийся режим с пониженной
частотой возможен, если характеристики
генерируемой мощности и нагрузки
пересекаются (рисунок 13), в любом другом
случае возникает «лавина частоты».
