Energiaellátó rendszerek automatizálása: APV, AVR, AChP, ARCH és más típusú automatizálás

A villamosenergia-rendszerek automata vezérlőrendszerei által szabályozott fő paraméterek az elektromos áram frekvenciája, a villamos hálózatok csomópontjainak feszültsége, az erőművek generátorainak és szinkron kompenzátorainak aktív és meddő teljesítménye, gerjesztő árama, az aktív és meddő teljesítmény áramlása az energetikai rendszerek és összeköttetések elektromos hálózataiban, a gőz nyomása és hőmérséklete, a kazánegységek terhelése, a betáplált levegő mennyisége, vákuum a kazánkemencékben stb. Ezenkívül az elektromos hálózatok és más eszközök kapcsolói automatikusan működhetnek.

Az elektromos rendszer üzemmódjainak automatikus kezelése a következőkből áll:

• automatizálási megbízhatóság;

• energiaminőségi automatizálás;

• a gazdasági elosztás automatizálása.

Megbízhatósági automatizálás

A megbízhatósági automatizálás (AN) olyan automata berendezések összessége, amelyek vészhelyzeti berendezések meghibásodása esetén működnek, és hozzájárulnak a balesetek gyors elhárításához, a következmények korlátozásához, megakadályozzák a balesetek kialakulását az energiarendszerben, és ezáltal minimalizálják az áramellátás megszakításait. .

A legelterjedtebb AN eszközök az elektromos berendezések relévédelme, az áramrendszer automatikus vészleeresztése, automatikus visszakapcsolás, a tartalék automatikus bekapcsolása, az automatikus önszinkronizálás, a hidraulikus állomások leállított egységeinek automatikus indítása, az automatikus generátor gerjesztés szabályozók.

Energiarendszerek automatikus vészkisülése (AAR) biztosítja, hogy a villamosenergia-rendszerek erőegyensúlya megmaradjon súlyos, nagy termelőkapacitás elvesztésével és a váltakozó áramú frekvencia csökkenésével járó baleset esetén.

Az AAA aktiválásakor az energiarendszer számos felhasználója automatikusan lekapcsol, ami lehetővé teszi az energiaegyensúly fenntartását, és megakadályozza a frekvencia és feszültség erőteljes csökkenését, ami a teljes energiarendszer statikus stabilitásának megzavarásával fenyeget. , teljes összeomlása a munkájában.

Az AAR számos sorból áll, amelyek mindegyike akkor működik, amikor a frekvencia egy bizonyos előre meghatározott értékre esik, és kikapcsol egy bizonyos felhasználói csoportot.

A különböző AAF fokozatok eltérőek a válaszfrekvencia beállításában, valamint számos energiaellátó rendszerben és működési idejükben (időrelé beállítása).

Az AAA megsemmisítése pedig megakadályozza a felhasználók szükségtelen leválasztását, mert ha elegendő felhasználó bontja le a kapcsolatot, a frekvencia megnő, ami megakadályozza a későbbi AAA sorok működését.

Az automatikus újraelköteleződés az AAA által korábban letiltott felhasználókra vonatkozik.

Automatikus újrazárás (AR) automatikusan újra engedélyezi az átviteli vonalat, miután az automatikusan megszakadt. Az automatikus újrazárás gyakran sikeres (rövid idejű áramszünet a vészhelyzet önmegsemmisítését eredményezi), és a sérült vezeték üzemben marad.

Az automatikus zárás különösen fontos az egyes vezetékeknél, mivel a sikeres automatikus zárás megakadályozza a fogyasztók energiaveszteségét. Többkörös vonalak esetén az automatikus újrazárás automatikusan visszaállítja a normál áramkört. Végül az erőművet a terheléssel összekötő vezetékek automatikus visszazárása növeli az erőmű megbízhatóságát.

Az AR háromfázisúra (mindhárom fázis leválasztása legalább az egyik meghibásodása esetén) és egyfázisra (csak a sérült fázis leválasztása) van felosztva.

Az erőművekből érkező vezetékek automatikus visszazárása szinkronizálással vagy anélkül történik. Az automatikus újrazárási ciklus időtartamát az ívoltási feltételek (minimális időtartam) és a stabilitási feltételek (maximális időtartam) határozzák meg.

Néz - Hogyan helyezkednek el az automata visszakapcsoló berendezések az elektromos hálózatokban

Automatikus átviteli kapcsoló (ATS) tartalmazza a tartalék berendezéseket a fő vészleállítása esetén.Például, amikor a felhasználói vezetékek egy csoportját egy transzformátor táplálja, amikor az le van kapcsolva (hiba miatt vagy bármilyen más okból), az ATS összeköti a vezetékeket egy másik transzformátorral, ami visszaállítja a felhasználók normál áramellátását.

Az ATS-t széles körben használják minden olyan esetben, ahol az elektromos áramkör feltételeinek megfelelően kivitelezhető.

Az automatikus önszinkronizálás biztosítja a generátorok bekapcsolását (általában vészhelyzetben) az önszinkronizálási módszerrel.

A módszer lényege, hogy egy gerjesztetlen generátort kapcsolunk a hálózatra, majd erre alkalmazunk gerjesztést. Az önszinkronizálás biztosítja a generátorok gyors beindítását és felgyorsítja a vészhelyzeti eltávolítást, lehetővé téve az áramrendszerrel való kommunikációt megszakító generátorok teljesítményének rövid ideig történő felhasználását.

nézem - Hogyan működnek az elektromos hálózatok tartalék bekapcsolására szolgáló automatikus berendezések

Automatikus frekvenciaindítás (AFC) A hidroelektromos megszakítók az elektromos rendszer frekvenciájának csökkentésével működnek, ami akkor következik be, amikor nagy termelőkapacitás kiesik. Az AChP meghajtja a hidraulikus turbinákat, normalizálja sebességüket és önszinkronizálja a rácsot.

Az AFC-nek magasabb frekvencián kell működnie, mint az energiarendszer vészleeresztése, hogy elkerülje a csúcspontot. Szinkrongépek gerjesztésének automatikus szabályozói növelik az energiarendszer statikus és dinamikus stabilitását.

Energiaminőségű automatizálás

A Power Quality Automation (EQA) olyan paramétereket támogat, mint a feszültség, frekvencia, gőznyomás és hőmérséklet stb.

Az EQE helyettesíti az operatív személyzet tevékenységét, és lehetővé teszi az energia minőségének javítását a minőségi mutatók romlására való gyorsabb és érzékenyebb reakció miatt.

A legelterjedtebb ACE eszközök a szinkrongenerátorok automatikus gerjesztési szabályozói, a transzformátorok transzformációs arányának megváltoztatására szolgáló automaták, az automatikus vezérlőtranszformátorok, a statikus kondenzátorok automatikus teljesítményváltásai, az automatikus frekvenciaszabályozók (AFC), az automatikus frekvenciaszabályozók és az Intersystem Power Flows (AFCM) ).

Az ACE eszközök első csoportja (kivéve az AFC-t és az AFCM-et) lehetővé teszi a feszültség automatikus fenntartását az elektromos hálózatok számos csomópontján bizonyos határokon belül.

ARCH – frekvenciát szabályozó eszközök az energiaellátó rendszerekben, beépíthető egy vagy több erőműbe. Minél több az automatikus frekvenciaszabályozással rendelkező erőművek száma, annál pontosabban történik a frekvenciaszabályozás az energiarendszerben, és annál kisebb az egyes erőművek részesedése az automatikus frekvenciaszabályozásban, ami növeli a szabályozás hatékonyságát.

A frekvencia és a rendszerközi energiaáramlás kombinált automatikus szabályozását egy automatikus frekvenciavezérlő rendszer segítségével széles körben használják összekapcsolt energiarendszereknél.

Az elosztás gazdaságos automatizálása

A gazdaságos elosztás automatizálása (AED) biztosítja az aktív és meddő teljesítmény optimális elosztását az energiarendszerben.

Az optimális teljesítményeloszlás kiszámítása folyamatosan és a diszpécser kérésére is elvégezhető, miközben nemcsak az egyes erőművek költségfogyasztásának jellemzőit, hanem az elektromos hálózatok energiaveszteségének hatását, valamint a különféle korlátozásokat is figyelembe kell venni. a fogaskerekek terheléseinek elosztásáról stb.).

A gazdaságos elosztóautomatika és az automata frekvenciaszabályozók egymástól függetlenül működhetnek, de összekapcsolhatók is.

A második esetben az AFC úgy akadályozza meg a frekvenciaeltérést, hogy erre a célra használja fel az erőmű egyes egységeinek teljesítményváltozásait, függetlenül a gazdasági elosztás feltételeitől, csak a teljes terhelés viszonylag kis változásának határain belül.

A teljes terhelés kellően jelentős változásával az AER működésbe lép, és így vagy úgy megváltoztatja a teljesítménybeállításokat az egyes erőművek frekvenciájának automatikus szabályozásában. Ha az AER független az AER-től, az AER-beállításokat a diszpécser módosítja, miután megkapta az AER-kérésre adott választ.

A szál folytatása:

Az ország energiarendszere – rövid leírás, a munkavégzés jellemzői különböző helyzetekben

A villamosenergia-rendszer üzemi diszpécser irányítása — feladatok, a folyamatszervezés jellemzői