După cum știm din cursul SOC în puterea totală normală starea de echilibru produsă de toate generatoarele, sistemul electric trebuie să fie precis netedă capacitatea totală a tuturor consumatorilor de energie conectate la sistem în acest moment. În acest caz, viteza de rotație a generatoarelor sistemului (și toate acestea sunt rotite sincron), și deci frecvența sistemului electric, trebuie să rămână constantă și egală cu nominală - 50 Hz (în SUA, Japonia și alte țări, 60 Hz).
Orice încălcare a echilibrului dintre puterea produsă și consumată determină o schimbare a vitezei de rotație a generatoarelor, adică frecvența în sistem.
În cazul în care oprirea de urgență a unuia (mai multor) generatori sau conectarea încărcăturilor puternice în sistem există un deficit de putere activă. Sarcina electrică (curentul de ieșire) pentru generatoarele rămase crește. În acest caz, turbinele acestor generatoare încep să decelereze, ceea ce duce la scăderea frecvenței în sistem.
Controlul automat al frecvenței (AFC), creșterea debitului de abur in turbina (turbina hidro sau apă) și viteza (puterea) crește, respectiv, este crescută la tensiunea nominală și frecvența este generată de generatoarele operabile.
Această întreținere a frecvenței este posibilă numai dacă există o rezervă de putere activă în generatoare, adică dacă generatoarele au fost descărcate parțial înainte de momentul considerat. Dacă toate rezervele de putere sunt epuizate, sistemul nu poate recupera frecvența.
La deconectarea sarcinilor grele din sistemul de alimentare redundantă apare generat, adică. Produs de generatorul turbinei. Puterea pentru prima dată rămâne neschimbată, rezultând o creștere a cifrei de afaceri a acestora și, în consecință, frecvența sistemului. Astfel intra în turbinele cu abur controlori de viteză joc, ceea ce poate reduce fluxul de abur (turbine hidraulice - alimentare cu apă), reducând astfel puterea generată de generatorul pentru a realiza un nou echilibru de putere în sistem.
Controlerele de turație ale turbinelor cu abur funcționează destul de repede, astfel încât încărcătura este resetată la o ușoară creștere a frecvenței și la redresarea rapidă la valoarea nominală. În turbinele hidraulice, regulatoarele funcționează mai lent și viteza lor de rotație (frecvență) poate crește până la 120-140%.
19) Efectul abaterii de frecvență asupra funcționării receptoarelor electrice, cerințele documentelor de reglementare pentru abaterile de frecvență.
Efectul abaterii de frecvență asupra funcționării receptoarelor electrice și a sistemelor electrice
O ușoară scădere a frecvenței (cu câteva zecimi dintr-un hertz) nu reprezintă o problemă gravă pentru sistemul electric, dar această reducere a frecvenței nu are un efect favorabil asupra muncii consumatorilor. Pe măsură ce frecvența scade, viteza de rotație a motoarelor electrice (în special cele asincrone) scade și, prin urmare, productivitatea mecanismelor conduse de acestea.
În unele întreprinderi, abaterea de frecvență față de valoarea nominală poate duce la o încălcare a tehnologiei de producție, o reducere a frecvenței cu 3 până la 5% perturbe funcționarea echipamentelor radio și a unui număr de dispozitive de comandă automată. Pe măsură ce frecvența scade, puterea reactivă a transformatoarelor și a mașinilor rotative crește brusc, ceea ce reduce economia funcționării rețelelor electrice.
Scăderea frecvenței de funcționare a centralelor termice este extrem de negativă. De exemplu, o reducere a frecvenței cu 3 - 5 Hz implică o reducere cu 20-20% a alimentării cu apă a condensatorului prin pompe de circulație. Aceasta duce la o reducere a puterii disponibile (puterea care poate genera) stația, ceea ce duce la o scădere suplimentară a frecvenței în sistem. Acest fenomen periculos a fost numit "avalanșă de frecvență".
Cerințele documentelor normative pentru dispozitivele AChR
Conform PUE [11], dispozitivul automat de reducere a frecvenței ar trebui să excludă funcționarea sistemului electric la frecvențe mai mici de 45 Hz, timpul de funcționare cu o frecvență mai mică de 47 Hz nu trebuie să depășească 20 s și o frecvență mai mică de 48,5 Hz - 60 s.
GOST pentru calitatea energiei electrice [8] determină următoarele abateri de frecvență:
- Abaterile acceptabile în mod normal (în modurile de funcționare normale)
- abaterile maxime admise (în moduri post-de urgență)
Principiul ACH
Reducerea frecvenței de urgență cauzată de o lipsă bruscă de putere activă are o natură trecătoare - câteva secunde. Prin urmare, numai automatizarea poate parate acest declin. Inițial, automatizarea folosește toate rezervele de energie activă din sistem. Producătorii de sisteme de service pot prelua o sarcină maximă (cu suprasarcini admise pe termen scurt).
Dacă după aceste acțiuni de automatizare frecvența continuă să scadă (indicând faptul că deficitul de putere activă nu a fost eliminat), rămâne singura modalitate de a egaliza cantitatea de energie generată și consumată - pentru a deconecta unele dintre cele mai puțin responsabile receptoare electrice.
Astfel de deconectări se realizează prin dispozitive speciale de electroautomate - mașini automate de descărcare a frecvenței - AChR.
Dispozitivele ACHR, de regulă, sunt instalate la substații ale sistemului electric, pot fi instalate direct de la consumatori, dar sub controlul sistemului electric [8].
21) EL.schema dispozitivului ACHR pe releele electromecanice, activitatea circuitului.
În Fig. 7.1 este o diagramă a unui dispozitiv ACh pe un curent de funcționare constant folosind relee electromecanice sau electronice.
Elementul principal al circuitului este releul de frecvență KF (principiul de inducție IVCH-3 electromecanic sau tipul electronic URCH-3M). Releul KF monitorizează frecvența rețelei primare prin intermediul televizorului de măsurare a tensiunii de măsurare. Când frecvența scade sub valoarea setată, releul KF închide contactul în circuitul releului de timp KT. Curentul de funcționare DC produs de unitatea de alimentare cu UGV (de exemplu, tipul BPZ-401) este aplicat la înfășurarea releului de timp KT (tip ЭВ-100 sau ВЛ-68). Acesta din urmă, la o anumită întârziere de timp, își închide contactul KT în circuitul indicator KH (releu RU-21) și releul KL (tip RP-23). O descriere detaliată a releelor menționate este dată în lucrările de laborator 1 și 2.
Releul intermediar își închide contactele KL1 și KL2, trimițând comenzi de declanșare către servomotoarele comutatoarelor Q1 și Q2. Comutatoarele funcționează prin deconectarea receptoarelor electrice conectate prin ele. Contactele închise KL3 formează o comandă pentru a interzice reînchiderea. Funcționarea releului de semnalizare KH semnalează personalului de întreținere faptul că dispozitivul AFC nu funcționează.
Trimiteți-le prietenilor: