Descărcarea frecvenței automate
Scop, principiu de funcționare și ajustare a ACHR
În modul normal de funcționare, există o rezervă de energie activă în sistemul de alimentare, deoarece generatoarele nu funcționează la capacitatea maximă și au o anumită rezervă necesară pentru reglaj și pentru a asigura stabilitatea funcționării lor. Atâta timp cât acest stoc există, sistemele de control al frecvenței și puterii vor menține nivelul de frecvență specificat. Atunci când rezerva de capacitate este epuizată, orice oprire a unor generatori sau includerea noilor consumatori va conduce la un deficit de capacitate activă în sistemul energetic și, prin urmare, la o reducere a frecvenței.
O ușoară scădere a frecvenței (cu câteva zecimi de hertz) nu reprezintă o amenințare pentru funcționarea normală a sistemului energetic, deși implică o deteriorare a performanței economice. Scăderea frecvenței cu mai mult de 1-2 Hz reprezintă un pericol grav și poate duce la o defecțiune a sistemului de alimentare. Astfel, atunci când frecvența scade, frecvența de rotație a motoarelor electrice scade și, în consecință, productivitatea mecanismelor pentru necesitățile auxiliare ale centralelor electrice. De exemplu, o reducere a frecvenței cu 3-5 Hz duce la o scădere cu 20-40% a alimentării cu apă a condensatorului prin pompe de circulație. Cu această scădere a frecvenței, pompele de alimentare aproape opresc alimentarea cu apă a cazanului. Scăderea productivității mecanismelor de nevoi proprii duce la scăderea bruscă a capacității centralei electrice, ceea ce duce la reducerea în continuare a frecvenței în sistemul de alimentare. Există un proces de avalanșă de reducere a frecvenței - o "avalanșă de frecvență". În plus, turbinele cu abur moderne de mare putere nu pot funcționa mult timp la o frecvență joasă din cauza pericolului de deteriorare a lamelor lor de lucru.
Procesul de reducere a frecvenței sistemului energetic este însoțită de o scădere a tensiunii, care este cauzată de scăderea vitezei de rotație a agenților patogeni care sunt instalate pe același ax ca și generatoarele principale. În cazul în care generatoarele de reglementare de excitație și condensatoare sincrone nu vor fi în măsură să mențină tensiunea, de asemenea, poate fi un proces de reducere a tensiunii de avalanșă - „colaps de tensiune“, deoarece căderea de tensiune este însoțită de o creștere a consumului de energie reactivă, ceea ce complică și mai mult situația din sistemul de alimentare.
Reducerea frecvenței de urgență în sistemul de alimentare, cauzată de apariția bruscă a unui deficit semnificativ în puterea activă, are loc foarte repede, în câteva secunde. Prin urmare, personalul de serviciu nu are timp să ia măsuri, astfel încât eliminarea regimului de urgență să fie încredințată dispozitivelor de automatizare. Pentru a preveni dezvoltarea unui accident, toate rezervele de capacitate activă disponibile la centralele electrice trebuie mobilizate imediat. Toate agregatele rotative sunt încărcate până la limită cu toleranță la suprasarcini admise.
În absența unei rezerve rotative, singura modalitate posibilă de a restabili frecvența în rețea este deconectarea unora dintre cei mai puțin responsabili consumatori. Acest lucru se realizează cu ajutorul unor dispozitive speciale, descărcătoare automate de frecvență (ACH), care sunt declanșate de o scădere a frecvenței periculoase în rețea.
Adâncimea reducerii frecvenței depinde nu numai de mărimea deficitului de putere activă la momentul declanșării accidentului, ci și de natura încărcăturii. Consumul de energie al unei încărcături pur active, de exemplu un dispozitiv de iluminat electric, nu depinde de frecvență, iar când scade, rămâne constant.
Consumul de putere al sarcinii reactive active, de exemplu, al motoarelor de curent alternativ, scade cu frecvența descrescătoare. Cu cât este mai mare sarcina primului grup din sistemul de putere, cu atât frecvența va scădea dacă există aceleași deficiențe ale puterii active. Încărcarea consumatorilor din al doilea grup va reduce într-o oarecare măsură efectul de reducere a frecvenței, deoarece simultan consumul de energie al motoarelor electrice va scădea.
Scăderea puterii consumate de sarcină atunci când frecvența este scăzută se numește efectul de reglare a sarcinii și este determinată de coeficientul efectului de reglare al CL în expresia (5.1).
Acesta arată numărul de procente în care consumul de energie activă scade pentru fiecare procent din reducerea frecvenței. Valoarea efectului de reglare a sarcinii trebuie să fie determinată prin teste speciale și se presupune în calcule că este egală cu 1 # 184;
Luând în considerare expresia (5.2), care determină abaterea de frecvență în procente, putem obține expresia (5.3):
Permițând să determinăm cât de multe hertz frecvența va scădea la o anumită valoare a deficitului de putere activă, DP, exprimată ca procent din sarcina totală a sistemului de putere. Cunoscând cantitatea de reducere a frecvenței, este posibilă determinarea valorii staționare a frecvenței în modul de urgență:
Dispozitivele ACHR sunt instalate în acele părți ale sistemului de alimentare unde este posibilă o lipsă semnificativă de putere activă, iar puterea consumatorilor dezactivată la declanșarea AFR este suficientă pentru a preveni o reducere a frecvenței. În conformitate cu PTE, dispozitivele ATS trebuie să excludă posibilitatea unei reduceri pe termen scurt a frecvenței sub 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.
Atunci când AVR trebuie să fie luate în considerare la fiecare întreruperile rezonabile de generare a capacității și divizarea sistemului de putere în părți care poate fi lipsa de putere activă, precum și faptul că sarcina, și, prin urmare, posibilitatea de deficit de putere activă variază în funcție de sezon, timp zile, zile ale săptămânii. Pentru totalul consumatorilor de energie de sarcină dezactivează delestare, cel puțin aproximativ corespunde deficitului de putere activă, efectuată în momentul accidentului, ACR este insuflat, în mai multe etape efectuate în mai multe explozii, care diferă în valorile de referință de răspuns de frecvență.
Figura 5.1 prezintă curbele care caracterizează procesul de variație a frecvenței în sistemul de alimentare atunci când apare un deficit brusc de putere activă. Dacă sistemul de alimentare este deconectat ACR, scăderea frecvenței, cauzată de lipsa de putere activă va continua până când o astfel de valoare starea de echilibru, la care, datorită efectului de reglare a sarcinii și funcționarea vitezei turbinei restaurată din nou echilibrul generat și consumul de energie în valoare nouă, frecvență redusă (curba I). Pentru a restaura sistemul de putere în frecvența normală, în acest caz, trebuie să deconectați manual sarcina consumatorilor, capacitatea totală de care, la o frecvență de 50 Hz este egală cu deficitul de putere, determină o scădere a frecvenței.
În caz contrar, procesul de schimbare a frecvenței se va produce în prezența unui AFC (curba II). Să presupunem, de exemplu, că ACS constă din trei explozii cu setările de preluare de 48, 47,5 și 47 Hz. Când frecvența scade la 48 Hz (punctul 1), ACR coadă de lucru și decuplează prima parte a consumatorului: deficit de putere activă va scădea, reducând astfel rata de scădere și frecvență. La o frecvență de 47,5 Hz (punctul 2), va funcționa ACH-ul celei de-a doua etape, va reduce în continuare deficitul de putere activă și, respectiv, rata de scădere a frecvenței. Cu o frecvență de 47 Hz (punctul 3), lucrările de încărcare varsare de-a treia etape și deconecteaza consumatorii, puterea de care este suficientă nu numai pentru a opri scăderea frecvenței, dar, de asemenea, să-l restaureze.
Puterea consumatorilor conectați la dispozitivele AChR, I, este determinată de expresia (5.5):
unde: ДРГ - deficiență de generare a capacității;
DREES - rezerva de putere disponibilă; 0,05 - stoc.
Ca rezervă, se ia în considerare rezerva de centrale termice, calculată ținând cont de productivitatea cazanelor cu abur.
Distribuția puterii deconectate între cozile ACD se efectuează uniform.
Numărul de cozi ACHR este limitat numai de setarea sinistre a frecvenței de funcționare a releelor de frecvență minimă. Pentru a maximiza puterea sarcinii care se taie, lipsa necesară de putere activă necesită cât mai multe cozi ACHR posibil. Releele de frecvență moderne vă permit să stabiliți modificarea frecvenței tensiunii de intrare cu 0,1 Hz. În practică, numărul de cozi ACRI nu depășește 20.
Toate ACR setpoint acționare II a primit același, egal top ACR setpoint I sau ceva mai mare (până la 0,5 Hz), dar nu mai mult de 49,2 Hz. Întârzierile în timp ale AFR II diferă între ele cu 3 secunde și se presupune că sunt de la 5 la 90 de secunde. Au fost adoptate întârzieri mari ale ACH II pentru mobilizarea rezervelor de energie activă disponibile în sistemul energetic în acest timp: toate unitățile de operare sunt încărcate, unitățile hidraulice de rezervă sunt încărcate și încărcate. În același timp, ar trebui luate întârzierile maxime (70-90 s) în condițiile posibilei mobilizări a capacității HPP. încărcare volum, conectat la ACR II, depinde de modul în care acest tip de automatizare, care pot fi împărțite și combinate cu ACR I. În primul caz, ACR II conecta alți consumatori, dar nu și cele care sunt conectate la ACR I. În cazul în care executarea combinate pe deconectarea acelorași consumatori acționează ca ACH I și ACH II.
În cazul implementării separate a AChR I și AChR II, puterea totală a consumatorilor conectați la AChR II trebuie să satisfacă condițiile (5.6):
Ca rezultat, puterea totală a consumatorilor conectați la dispozitivele AChR, cu acțiunea separată a AChRI și AChRII, este determinată de exp. (5.7) și cu acțiunea combinată a exp. (5.8).
Atunci când reducerea definită mai sus, parametrii ACR și volumele setările de comutare descărcarea prevenita frecvențe sub 46 Hz și este prevăzută în restaurarea frecvenței sistemului de putere normală nu mai mare de 1-1.5 minute. La valori de referință care diferă cu 0,1 Hz, este permisă funcționarea neselectivă a cozi adiacente ACH.
Funcționarea dispozitivelor ACD trebuie combinată cu alte tipuri de automatizări. De exemplu, pentru a efectua izolare sub sarcină să fie eficientă, consumatorii încărcați deconectat în timpul rata de coborâre de urgență nu ar trebui să fie luat dispozitive reocluzare și ATS. Prin urmare, reluarea automată a unei linii dezactivate de acțiunea AFC trebuie blocată. Linii și transformatoarele care furnizează energie de rezervă în circuitele ATS trebuie să fie deconectate de aceleași coșuri ACH ca liniile principale și transformatoarele.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: