При внезапном уменьшении мощности, потребляемой нагрузкой, вступают в действие регуляторы частоты вращения турбин, которые воздействуя на закрытие регулирующих клапанов паровых турбин или направляющих аппаратов гидравлических турбин, снижают развиваемую ими мощность до тех пор, пока не восстановится нормальная частота.

Регуляторы частоты вращения паровых турбин действуют достаточно быстро, поэтому при сбросе нагрузки частота ЭДС турбогенераторов увеличивается незначительно и восстанавливается быстро. Однако учитывая, что увеличение частоты вращения на 10-12 % может вызвать серьезные повреждения, паровые турбины, кроме регуляторов частоты вращения, оснащают специальным защитным устройством, которое называется автоматом безопасности. Если при сбросе нагрузки регулятор частоты вращения не сможет удержать частоту вращения на допустимом уровне, то при повышении ее на 10 % автомат безопасности, воздействуя на стопорные клапаны, закрывает поступление пара в турбину.
Регуляторы частоты вращения и вся система регулирования гидравлических турбин действует медленно. Поэтому при сбросе нагрузки, до того как проявится действование регуляторов, частота вращения гидрогенераторов и соответственно частота их ЭДС могут достигать 120-140 % нормальной. Указанная особенность гидрогенераторов может при неблагоприятных условиях вызывать разгон работающих параллельно паровых турбин, а также электродвигателей и приводных механизмов.

Для предотвращения рассмотренных опасных явлений применяются специальное автоматическое ограничение повышения частоты АОПЧ.

Схема-размещения-устройств-автоматики-ограничения-повышения-частоты-в-энергосистемах-связанных-с-мощной-гидростанцией

На рисунке приведена схема электропередачи, состоящая из двух участков I и II, по которой передаетсяв энергосистему С мощность от гидростанции ГЭС. С электропередачей связны местная и промежуточная энергосистемы в которых работают тепловые электростанции ТЭС.
При разрыве электропередачи на участке II происходит частичный сброс мощности на величину РII, что сопровождается повышением частоты ГЭС и связанных с ней энергосистем.
разрыв электропередачи на участке I, при котором происходит еще больший сброс мощности на величину РI, сопровождается быстрым и значительным повышением частоты. Вместе с генераторами ГЭС увеличивают частоту вращения и турбогенераторы энергосистем, что являетсядля них опасным. Срабатывание автоматов безопасности турбин в данном случае не предотвращает увеличение частоты вращения, так как после закрытия пара генераторы переходят в режим синхронных двигателей и вращаются с частотой вращения, соответствующей частоте ЭДС гидрогенераторов.

Для защиты паровых турбин от разгона директивной документацией предусмотрена установка в энергосистемах специальных устройств АОПЧ.
Устройства АОПЧ действуют на отделение ТЭС с нагрузкой, соответствующей мощности. При этомдля повышения надежности устанавливаются два комплекта АОПЧ на разных подстанциях.

От Aleksandr