Управление нормальными режимами
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 1
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОПЕРАТИВНОДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Управление нормальными режимами энергосистем и электрических сетей
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 2
Общие положения
Нормальный режим работы энергосистемы - режим, при котором обеспечивается электроснабжение всех потребителей и качество электрической энергии (качество частоты и напряжения в установленных пределах). К основным параметрам нормального режима относятся:
•частота переменного тока в системе;
•напряжения, токи, величины активной и реактивной мощности в узлах энергосистемы;
•токи, перетоки активной и реактивной мощности в ветвях схемы сети (в линиях и трансформаторах);
• активная и реактивная мощность электростанций;
•реактивная мощность компенсирующих устройств.
Управление нормальными режимами осуществляется в соответ-ствии с диспетчерским графиком. При этом должны быть соблюдены требуемые надежность электроснабжения потребителей, качество электроэнергии и наибольшая экономичность.
При управлении нормальными режимами необходимо обеспечить производство оперативных переключений, вывод оборудования в ре-монт и резерв и ввод его в работу после окончания ремонта, соответ-ствующую настройка релейной защиты и системной автоматики, сбор и обработку информации о работе системы.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 3
Общие положения
Управление напряжением и реактивной мощностью:
•поддержание напряжения у электроприемников в соответствии с нормами качества электроэнергии;
•обеспечение экономичности режима электрической сети с учетом технических ограничений по ее элементам;
Управление частотой и активной мощностью:
•регулирование частоты с целью поддержания номинальной частоты;
•обеспечение экономичности режима за счет оптимального распределения активной мощности между электростанциями системы и между агрегатами внутри электростанций;
•обеспечение надежности путем ограничения перетоков мощности;
Вуправлении нормальными режимами энергосистемы можно условно выделить три направления:
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 4
Общие положения
Управление режимами для обеспечения системной надежности:
•оперативный контроль параметров режима (перетоков активной мощности, напряжений в основных узлах системы) и принятие мер в случае выхода их за пределы, допустимые по условию надежности;
• оценка ожидаемых ремонтных и возможных аварийных режимов, принятие мер по корректировке режима, изменению схемы сети, состава включенного оборудования для предотвращения возможных недопустимых послеаварийных режимов;
•обеспечение оперативного резерва мощности;
•автоматическое ограничение перетоков мощности по транзитным и
межсистемным линиям электропередачи.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 5
РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 6
Требования к качеству напряжения
Регулированием напряжения называются операции воздействия на элементы электрических аппаратов и машин, параметры сети или составляющие тока (мощности) с целью поддержания напряжения на заданном уровне или в пределах его допустимых отклонений от номинального значения.
Основным нормативно-техническим документом в процессе регулирования напряжения является ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», в котором перечислены показатели качества электрической энергии и допустимые пределы их отклонения.
Каждый диспетчерский центр определяет в закрепленной за ним операционной зоне перечень объектов диспетчеризации (контрольных пунктов), напряжение в которых контролируется этим диспетчерским центром. При этом в качестве критерия, являющегося основанием для включения в указанный перечень, используется степень влияния напряжения в объектах диспетчеризации на устойчивость электроэнергетического режима энергосистемы.
Регулирование напряжения в электрических сетях, номинальный класс напряжения которых составляет 110 киловольт и выше, осуществляется соответствующими субъектами электроэнергетики в контрольных пунктах на основании графиков напряжения или характеристик зависимости напряжения от параметров электроэнергетического режима энергосистемы с учетом состава работающего оборудования объектов электроэнергетики. Графики напряжения и характеристики его регулирования в контрольных пунктах составляются диспетчерскими центрами, в операционной зоне которых они расположены, на предстоящий квартал и могут корректироваться при осуществлении краткосрочного планирования электроэнергетических режимов энергосистемы.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонениянапряжения на выводах приемников электрической энергии равны соответственно
унор=±5% или упред=±10% от номинального напряжения электрической сети
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 7
Баланс реактивной мощности в энергосистеме
|
|
QГ + Qзар + QСК + QБСК + ˒ ˈ ˓ |
= QН + QШР + Q + ˒ ˈ ˓ . |
Составляющие левой части уравнения баланса (генерация): |
QГ - реактивная мощность генераторов электрических станций;
Qзар = bc U2 - зарядная мощность линий электропередачи; |
||
QСК - реактивная мощность синхронных компенсаторов или генераторов |
||
работающих в режиме СК; |
||
QБСК = bБСК U2 - реактивная мощность батарей статических конденсаторов; |
||
|
- перетоки реактивных мощностей из смежных энергосистем; |
|
˒ ˈ |
Составляющие˓ |
правой части уравнения баланса (нагрузка): |
QН |
- реактивная мощность потребителей, в том числе и собственные нужды |
|
электрических станций и подстанций; |
QШР = bШР - реактивная мощность, потребляемая шунтирующими реакторами; |
|
потери реактивной мощности в элементах электрической сети – |
|
ο |
|
˒ ˈ ˓
– перетоки реактивных мощностей в смежные энергосистемы.
Вустановившихся режимах энергосистем должен соблюдаться оперативный баланс реактивных мощностей, т.е. потребляемая в электроэнергетической системе индуктивная
реактивная мощность Q, включая потери, должна покрываться генерируемой всеми источниками реактивной мощностью:
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 8
Статические характеристики нагрузки
Баланс реактивной мощности в каждый данный момент при изменении генерируемой реактивной мощности сохраняется за счет потребляемой реактивной мощности в соответствии со статическими характеристиками нагрузки по напряжению. Особую роль в формировании статической характеристики реактивной нагрузки играет наличие асинхронных двигателей, характеристики которых показаны на слайде. Снижение напряжения в узле нагрузки сопровождается увеличением скольжения асинхронных двигателей. Увеличение скольжения, в свою очередь, вызывает возрастание потребления двигателем реактивной мощности из сети и приводит к росту загрузки сети дополнительной реактивной мощностью, увеличению падения напряжения и росту потерь. Потребление асинхронным двигателем реактивной мощности начинает возрастать при снижении напряжения на их зажимах ниже уровня 0,8-0,75 от номинального напряжения сети. Поэтому для крупных узлов с комплекной нагрузкой такое напряжение k называется критическим. При снижении напряжения, вызванном уменьшением генерируемой реактивной мощности, потребляемая реактивная мощность уменьшается в соответствии с регулирующим эффектом нагрузки, который при напряжениях, близких к номинальному, равен dQ/dU = 2...5, т.е. на каждый процент изменения напряжения возникает изменение реактивной мощности на 2...5%. В результате устанавливается новый оперативный баланс реактивной мощности, но уже при пониженном напряжении. Однако такой процесс имеет место лишь при условии, что напряжение больше критического (U> ).
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Слайд 9
«Лавина напряжения»
При напряжении в узле потребления меньше критического dQ/dU <1, поэтому дальнейшее снижение напряжения будет вызывать дополнительные падения напряжения в сети и, как следствие, дальней-шее снижение напряжения. Возникнет лавинообразный процесс, называемый «лавиной» напряжения. В результате произойдет нарушение устойчивости нагрузки, выражающееся в саморазгрузке потребителей. После их самопроизвольного отключения напряжение в сети восстанавливается.
Возникновение лавины напряжения потенциально возможно прежде всего в отдельных узлах системы, в которых возникает дефицит реактивной мощности, а не во всей системе сразу. Критическое напряжение на шинах потребителя, при котором возникает лавина напряжения, составляет примерно 70% от номинального. С учетом падения напряжения и задаваемого запаса по напряжению на границах раздела сетей энергосистемы и потребителей, напряжения в послеаварийных режимах должны составлять не менее 75...80% от номинального.