Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Автоматика / Учебное_пособие«Основы автоматики энергосистем».doc
Скачиваний:
96
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
2.14 Mб
Скачать

61

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ

“ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

Кафедра «Электрические станции»

Учебное пособие

«Основы автоматики энергосистем»

По курсу «Элементы систем автоматики электроэнергетических систем»

(Противоаварийная автоматика)

направление подготовки 6.050701 «Электротехника и электротехнологии»

(для студентов специальности «Электрические станции»)

Рассмотрено на заседании

кафедры ЭС

протокол № 3 от 11.11.2013

Утверждено на учебно-

издательском совете ДонНТУ

протокол № от ________ 2013

Донецк, ДонНТУ-2013

УДК 537.3.31

Учебное пособие «Основы автоматики энергосистем» для лекционного курса «Элементы систем автоматики», для студентов-бакалавров по направлению подготовки 6.050701 «Электротехника и электротехнологии» / Авторы: А. В. Левшов, П.Р. Никифоров, Донецк, ДонНТУ, 2013. – 54 с.

Приведены теоретический материал, иллюстративные материалы, связанные с анализом работы электрических станций и электрических систем.

Иллюстративные материалы могут быть использованы также студентами специальностей 8.05070102 «Электрические сети и системы» и 8.05070103 «Электроснабжение промышленных установок», которые, как и студенты специальности 8.05070101 «Электрические станции»,  обучаются по программам специалиста, магистра электротехнического факультета.

Составители: проф., к.т.н.

Левшов А.В.

Асс.

Никифоров П.Р.

Рецензенты:

Рассмотрено и утверждено на заседании

кафедры «Электрические станции»

протокол №__ от _________________

Отв. за выпуск А.П. Никифоров, доцент, к.т.н.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………….

4

Лекции …………………………..

5

1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИКИ

Разработка, изготовление и внедрение устройства автоматики требует определенных капитальных затрат и, кроме того, в процессе эксплуатации постоянно осуществляет затраты на профилактику и различные виды ремонта. Все это вместе взятое обусловливает необходимость в каждом конкретном случае четко и убедительно обосновывать возможность возмещения указанных затрат.

Автоматические устройства, предназначенные для обеспечения требуемого уровня безопасности, не нуждаются в экономическом обосновании. В случае автоматизации быстропротекающих процессов, когда человек в силу своей физиологической ограниченности не может выполнить поставленную задачу, затраты на соответствующие устройства автоматики могут обосновываться только техническими соображениями. Наиболее характерным примером таких автоматических устройств являются устройства релейной защиты. Человек не может за доли секунды обнаружить и отключить поврежденное присоединение из-за ограниченности психологических и физических возможностей, поэтому в таких случаях не возникает вопроса о целесообразности применения автоматики. Однако затраты на нее и в этом случае должны быть возвра­щены. В связи с тем, что не отключенные или отключенные недоста­точно быстро короткие замыкания обуславливают очень большой ущерб, который несоизмеримо велик в сравнении с затратами на устройства релейной защиты, целесообразность применения ее не нуждается в обосновании. Однако, это не означает, что величи­на затрат на релейную защиту не имеет значения. Любые допол­нительные затраты, связанные с совершенствованием релейных защит должны обосновываться.

Большинство автоматических устройств, применяемых в энергосистемах, обеспечивают повышение надежности электроснаб­жения. Такие устройства, как автоматическое включение резерва (АВР) и автоматическое повторное включение (АПВ) призваны сокращать перерывы в электроснабжении. Известно, что внезапное обесточивание потребителей, даже на относительно небольшое время, всегда связано с ущербом, обусловленным у потребителей второй и третьей категории порчей оборудования, сырья и недовыработкой продукции. Наиболее существенным в большинстве случаев является ущерб, связанный с недовыработкой продукции. В любом производстве на выработку единицы продукции затрачивается оп­ределенное количество киловатт-часов электроэнергии. При известной стоимости единицы продукции и времени перерыва электроснабжения можно оценивать ущерб, связанный с этим перерывом. Следует также учитывать, что ущерб имеет место не только в течение времени фактического перерыва электроснабжения, но и в течение некоторого времени (для разных производств разного) после подачи напряжения, так как в это время идет восстановление ритма работы и технологического процесса производства, то есть также имеет место некоторая недовыработка продукции.

Автоматические устройства регулирования напряжения, частоты и частотной разгрузки обеспечивают соответствующие качественные показатели электроэнергии и играют большую роль в обеспечении устойчивости энергосистем. Качество любой продукции, как известно, категория экономическая, поэтому повышение качества всегда снижает ущербы. Что касается устойчивости энергосистем, то они всегда связаны с крупными системными ава­риями и массовым обесточиванием потребителей, то есть связана с очень большими ущербами.