Противоаварийная система управления

Электрические процессы при нарушении нормального режима протекают обычно так быстро, что обслуживающий персонал часто не в состоянии своевременно обнаружить нарушения и предотвратить их развитие. Поэтому управление режимами является необычайно важной и сложной задачей, решение которой без применения релейной защиты и специальных автоматических устройств оказывается невозможным.

Аварии делятся на два класса: локальные и лавинные.

К локальным авариям относятся единичные события, не вызывающие последующего развития (отключения единичных линий, трансформаторов и т. п.). Ликвидация таких аварий производится с помощью простейших устройств автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического включения резерва (АВР).

При коротких замыканиях происходит увеличение тока и уменьшение напряжения. Под действием этих изменений работает релейная защита и отключает линию. Через некоторое время линия снова включается АПВ. На линиях с двусторонним питанием включение производится при отсутствии напряжения. Если напряжения с двух сторон линии несинхронны, то включение должно сопровождаться синхронизацией, выполняемой или персоналом, или с помощью АПВ с улавливанием синхронизма.

При отключении трансформатора действует АВР п признаку исчезновения напряжения. С небольшой выдержкой времени оно включает выключатель и напряжение обесточенным потребителям подается от другого сохранившегося в работе источника энергии. С помощь. АВР могут быть включены секционные выключатели, резервные трансформаторы и т.д.

К лавинным авариям относятся события, при которых одна возникшая авария как при цепной реакции влечет за собой другую и т.д. Это может привести к расстройству работы всей энергосистемы. Лавинным авариям противопоставляются противоаварийные системы управления.

Существует четыре вида аварий, которые могут приводить к лавинному развитию:
1. Отключение или прекращение подачи мощности по сильно нагруженным линиям, в результате чего недопустимо перегружаются и отключаются оставшиеся в работе. С каждой следующей отключившейся линией перегрузка других питающих линий возрастает, что увеличивает вероятность отключения оставшихся в работе. Первоначально прекращение подачи мощности по сильно загруженным линиям возможно и при нарушениях статической и динамической устойчивости, после чего начинается асинхронный режим.

2. Асинхронный режим, возникший на одном из опасных участков линий (сети), сопровождается изменениями параметров режима: мощности, тока и напряжения в зависимости от изменения угла между ЭДС различных частей энергосистемы. В одной из точек сети при угле, равном 180°, напряжение становится равным нулю, а в зоне вокруг него достигает низких значений. Эта точка называется электрическим центром качаний. Вследствие глубокого снижения напряжения пропускная способность частей энергосистемы в обширной зоне, примыкающей к центру качания, снижается настолько, что могут возникнуть вторичные очаги асинхронных режимов, сопровождающиеся новыми зонами глубоких снижений напряжения, и т.д. Поэтому в ряде случаев асинхронные режимы недопустимы и должны быть быстро ликвидированы.

Одновременно асинхронный режим сопровождается почти полным прекращением передачи мощности (среднего значения) по линиям. Часть энергосистемы, от которой мощность передавалась, оказывается «избыточной», а часть, в которую передавалась — «дефицитной». В дефицитной части происходит глубокое снижение частоты.

3. Глубокое снижение частоты сопровождается соответствующим снижением числа оборотов двигателей и, следовательно, снижением производительности механизмов. Наиболее ответственными механизмами являются механизмы технологического оборудования электростанций (питательные насосы котлов), производительность которых может уменьшиться до нуля при понижении частоты на 10 %. Это сопровождается потерей части мощности в системе и, следовательно, дальнейшим понижением частоты, что, в свою очередь, приводит к нарушению технологии’ на других электростанциях и т. д. до полного прекращения функционирования части энергосистемы в зоне аварийного дефицита активной мощности.

4. Лавина понижения напряжения возникает в двух случаях: а) в качестве сопутствующей лавине частоты. Понижение напряжения приводит в ряде случаев также к отказам в работе автоматики, созданной для учета такой опасности; б) в нагрузочных узлах при аварийном отключении части питающих линий и перегрузке оставшихся в работе.
Лавина повышения напряжения может возникнуть после ликвидации лавины частоты отключением большой части электроприемников, Зарядная мощность Q(С) может оказаться избыточной и напряжение повышается. Тогда АРВ воздействует на уменьшение возбуждения генераторов, иногда вплоть до полной потери возбуждения. На рис. 1 показана динамика лавинных аварий для опасных линии А, Б, В и Г. Например, прекращение подачи мощности в линии А создает асинхронный режим в этой линии, который вызывает прекращение передачи мощности в линиях Б, В и Г (см. направление стрелок).

 

Последовательность развития лавинных аварий

Рисунок 1 Последовательность развития лавинных аварий

 

Разнообразные элементы системы противоаварийного управления формируют единый комплекс структурно взаимосвязанных составляющих предупредительных, локализующих и восстанавливающих средств управления. Так средства предотвращения нарушения статической и диетической устойчивости являются предупредительными. Средства прекращения асинхронных режимов разделением систем на части, разгрузок по признакам лавин частоты и напряжения являются локализующими.

Воссоединение разделенных частей энергосистемы и восстановление энергоснабжения потребителей является восстанавливающими средствами управления.
При наличии такой комплексной автоматической системы управления аварийные режимы теряют лавинный характер и длятся 2-3 мин до полной их ликвидации, без участия в этом процессе человека.

1. Gоддержание синусоидальной формы кривой напряжения
2. Колебания напряжения
3. Противоаварийная система управления
4. Несимметрия нагрузок
5. Cимметрия напряжения
6. Вихревые токи
7. Вихревые токи II
8. Монтаж комплектных трансформаторных подстанций
9. Доливка масла в трансформатор
10. Установка трансформатора на фундамент
11. Погрузка, транспортировка и выгрузка трансформаторов
12. Сборка и установка трансформаторов
13. Испытание и наладка трансформатора
14. Подготовка к пробному включению трансформатора
15. Включение трансформатора/a>
16. Ревизия силового трансформатора
17. Последовательность работ при ревизии трансформаторов
18. Сушка трансформаторного масла
19. Монтаж магистральных шинопроводов
20. Монтаж закрытых шинопроводов

От Aleksandr