1. Что такое энергообъекты?

Энергообъекты — совокупность электроустановок, зданий и сооружений, функционально связанных друг с другом.

 Основным технологическим звеном энергопроизводства является энергосистема, представляющая собой комплекс электростанций, котельных, электрических и тепловых сетей (далее - энергообъекты), связанных общностью режима работы и имеющих централизованное оперативно-диспетчерское управление.

2. Что такое энергосистема?

Совокупность энергообъектов, связанных между собой режимом работы и управляемых оперативным диспетчерским персоналом.

3. Основные задачи энергосистемы?

Основная задача энергосистемы — экономичное и надежное электроснабжение потребителей без перегрузок основных элементов ЭЭС и при обеспечении заданного качества электроэнергии. В этом смысле основной режим ЭЭС — нормальный установившийся. В таких режимах ЭЭС работает большую часть времени.

4. Классификация устройств автоматики?

Все устройства автоматики можно разделить на две группы:

1. устройства технологической автоматики

2. устройства системной автоматики

Технологическая автоматика является местной автоматикой, выполняющей функции управления локальными процессами на энергообъекте и поддержания на заданном уровне или регулирования по определенному закону местных параметров, не оказывая существенного влияния на режим энергосистемы в целом.

Системная автоматика осуществляет функции управления, оказывающие существенное влияние на режим работы всей энергосистемы или ее значительной части. По функциональному назначению системная автоматика разделяется на автоматику управления в нормальных режимах и автоматику управления в аварийных режимах.

К автоматике управления в нормальных режимах относятся устройства автоматического регулирования частоты и активной мощности (АРЧМ), автоматического регулирования напряжения на шинах электростанций и подстанций и др. С помощью устройств автоматики управления в нормальных режимах обеспечиваются установленное качество электроэнергии по частоте и напряжению, повышение экономичности работы и запаса устойчивости параллельной работы.

К автоматике управления в аварийных режимах относятся наряду с устройствами релейной защиты, также сетевая автоматика, осуществляющая включение резерва, повторное включение элементов оборудования (линий трансформаторов, шин), форсировку возбуждения синхронных машин, и противоаварийная автоматика.

С помощью противоаварийной автоматики осуществляются разгрузка линий электропередачи для предотвращения нарушения устойчивости параллельной работы, прекращение асинхронного режима делением энергосистем, отключение для предотвращения развития аварии части потребителей по факту недопустимо низкой частоты или напряжения, ликвидация кратковременных повышений частоты и напряжения, представляющих опасность для оборудования.

Все устройства автоматики независимо от выполняемых функций можно разделить также на две группы:

- устройства автоматического управления

- устройства автоматического регулирования.

5. Примеры устройств технологической автоматики?

Местная локальная автоматика, выполняет функции управления небольшими локальными объектами

6. Примеры устройств системной автоматики?

Системная автоматика нормального режима обеспечивает регулирование частоты и перетоков активной мощности (АРЧМ), напряжения на шинах станций и подстанций и т.п. При нарушениях нормального режима используются устройства, обеспечивающие предотвращение и эффективную локализацию аварий: устройства форсировки возбуждения генераторов, автоматической частотной разгрузки (АЧР), противоаварийной автоматики. К системной автоматике относят также устройства автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического ввода резерва (АВР).

7. Принципиальное отличие устройств технологической автоматики от устройств системной автоматики?

Технологическая автоматика является местной автоматикой, выполняющей функции управления локальными процессами на энергообъекте и поддержания на заданном уровне или регулирования по определенному закону местных параметров, не оказывая существенного влияния на режим энергосистемы в целом.

Системная автоматика осуществляет функции управления, оказывающие существенное влияние на режим работы всей энергосистемы или ее значительной части. По функциональному назначению системная автоматика разделяется на автоматику управления в нормальных режимах и автоматику управления в аварийных режимах.

8. Структурная схема устройства автоматического управления?

9. Структурная схема устройства автоматического регулирования?

На рис. 13.1 приведена общая структурная схема сар.

  Объект регулирования — это агрегат, в нашем случае турбина, в котором происходят процессы, подлежащие регулированию. Режим работы турбины характеризуется рядом параметров: частотой вращения ротора, давлением пара в камерах отбора, температурой пара и тому подобное.

  Датчик — это обязательное звено в любой САР, которое контролирует регулируемый параметр.

  Задатчик служит для установки заданного уровня регулируемого параметра и сравнения его с текущим значением.

  Усилительное устройство — это звено, предназначенное для усиления и преобразования выходной величины датчика с целью управления исполнительным механизмом. Для этой цели к усилительному устройству подводится дополнительная энергия (в гидравлических САР вспомогательной энергией является давление рабочей жидкости, подаваемой от насоса). Довольно часто в системах применяют несколько последовательных звеньев усиления.

  Исполнительный механизм — сервомотор, который с помощью вспомогательной энергии по команде усилительного устройства совершает работу, перемещая регулирующий орган на заданную величину.

  Регулирующий орган — устройство, с помощью которого осуществляется воздействие на регулируемый параметр. У паровых турбин такими регулирующими органами являются органы парораспределения — дроссельные, регулирующие клапаны и поворотные заслонки.

10. В чем их принципиальное различие?

Система автоматического управления (САУ) поддерживает или улучшает функционирование управляемого объекта. В ряде случаев вспомогательные для САУ операции (пуск, остановка, контроль, наладка и т.д.) также могут быть автоматизированы. Системы автоматического регулирования (САР) применяются для регулирования отдельных параметров (температура, давление, уровень, расход и т.д.) в объекте управления. В современных системах автоматического управления (САУ) системы автоматического регулирования являются подсистемами САУ и их применяют для регулирования различных параметров при управлении объектом или процессом.Принцип действия всякой системы автоматического регулирования (САР) заключается в том, чтобы обнаруживать отклонения регулируемых величин, характеризующих работу объекта или протекание процесса от требуемого режима и при этом воздействовать на объект или процесс так, чтобы устранять эти отклонения.

11. Назначение устройств АВР?

Устройство предназначено для бесперебойного снабжения цепей освещения и силового электрооборудования от двух независимых источников питания с помощью автоматического переключения контакторов с одной питающей линии на другую при исчезновении напряжения питания в сетях однофазного и трёхфазного переменного тока напряжением 220 или 380В частотой 50Гц.

12. Требования к устройствам АВР?

1. Схема АВР должна приходить в действие при исчезновении напряжения на шинах потребителя по любой причине, в том числе при аварийном, ошибочном или самопроизвольном отключении выключателей рабочего источника питания, а также при исчезновении напряжения на шинах, от которых осуществляется питание рабочего источника. Включение резервного источника часто допускается также при КЗ на шинах потребителя.

2. Для уменьшения длительность перерыва питания потребителей, включение резервного источника питания должно производиться сразу же после отключения рабочего источника.

3. Действие АВР должно быть однократным.

4. АВР не должно выполняться до отключения выключателя рабочего источника для того, чтобы исключить параллельную работу двух источников и включение резервного источника на неустранившееся КЗ.

5. Должно предусматриваться ускорение защит резервного источника после работы АВР.

13. Назначения устройств АПВ?

Автомати́ческое повто́рное включе́ние (АПВ) —повторно включает отключившийся выключатель через определённое время, бывает однократного, двукратного и трехкратного действия.

В эксплуатации применяются устройства АПВ, различающиеся по следующим основным признакам:

1.По числу фаз выключателей, включаемых устрой­ством АПВ,

-трехфазное (ТАПВ)

-однофазное (ОАПВ);

2.По способу воздействия на привод выключателя

-механические

-электрические устройства АПВ;

3.По кратности действия

-одно­кратного

-многократного действия.

 К схемам и устройствам АПВ применяется ряд обязательных требований, связанных с обеспечением надёжности электроснабжения. К этим требованиям относятся:

• АПВ должно обязательно срабатывать при аварийном отключении на защищаемом участке сети.

• АПВ не должно срабатывать, если выключатель отключился сразу после включения его через ключ управления.

• Схема АПВ должна автоматически блокироваться при срабатывании ряда защит (например, после действия газовой защиты трансформатора, срабатывание устройств АПВ нежелательно)

• Устройства АПВ должны срабатывать с заданной кратностью. То есть однократное АПВ должно срабатывать 1 раз, двукратное — 2 раза и т. д.

• После успешного включения выключателя, схема АПВ должна обязательно самостоятельно вернуться в состояние готовности.

• АПВ должно срабатывать с выставленной выдержкой времени, обеспечивая быстрое восстановление питания в отключенном участке сети.

14. Требования к устройствам АПВ?

1. АПВ должно приводиться в действие при аварийном отключении выключателя

2. АПВ не должно приводиться в действие при нормальном отключении выключателя

3. АПВ должно быть заданное число раз

4. АПВ должно возвращаться в исходное положение

15. Назначение устройств АПВ?

Устройства АПВ должны предусматриваться для быстрого восстановления питания потребителей или межсистемных и внутрисистемных связей путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами релейной защиты.

16. Что такое успешное АПВ?

Все повреждения в электрической сети можно условно разделить на два типа: устойчивые и неустойчивые. К устойчивым повреждениям относятся такие, для устранения которых требуется вмешательство оперативного персонала или аварийной бригады. Такие повреждения не самоустраняются со временем, эксплуатация поврежденного участка сети невозможна.

Неустойчивые повреждения характеризуются тем, что они самоустраняются в течение короткого промежутка времени после возникновения. Такие повреждения могут возникать, например, при случайном схлестывании проводов. Возникающая при этом электрическая дуга не успевает нанести серьёзных повреждений, так как через небольшой промежуток времени после возникновения короткого замыкания цепь обесточивается действием релейной защиты

Включение отключенного участка сети под напряжение называется автоматическим повторным включением. В зависимости от того, остался ли этот участок сети в работе или же снова отключился, повторные включения разделяют на успешные и неуспешные. Соответственно, успешное повторное включение указывает на неустойчивый характер повреждения, а неуспешный на то, что повреждение было устойчивым.

17. Что такое неуспешное АПВ?

Это отказ в срабатывании АПВ в режиме, когда это необходимо. К. з. не ликвидировалось после первого отключения, выключатель включился и снова отключился.

18. Требования к устройствам АПВ?

Устройства АПВ должны действовать во всех случаях аварийного отключения выключателя, за исключением случаев, когда аварийное отключение происходит сразу после оперативного включения на короткое замыкание.

Устройства АПВ не должны действовать во всех случаях оперативного отключения выключателя.

После успешного повторного включения устройство АПВ должно через заданное время автоматически возвращаться в состояние готовности к новому действию.

При включении выключателя на устойчивое короткое замыкание исключается возможность многократного действия, если это не предусмотрено схемой и заданным режимом АПВ.

Устройства АПВ блокируются при срабатывании некоторых устройств РЗА (защита от внутренних повреждений маслонаполненного оборудования, УРОВ, противоаварийная автоматика и т.п.).

Пуск АПВ выполняется, как правило, по несоответствию положения выключателя («отключен») ранее выполненной оперативной команде («включить»). В некоторых случаях выполняется пуск АПВ при срабатывании защит присоединения.