Головна |
Стандартом на якість електроенергії передбачено підтримку частоти в енергосистемі в межах 50 ± 0,1 Гц. Поки в енергосистемі є обертовий резерв активної потужності, системи регулювання частоти і потужності будуть підтримувати заданий рівень частоти. Після того, як обертається резерв буде вичерпано, дефіцит активної потужності, викликаний відключенням частини генераторів або включенням нових споживачів, спричинить за собою зниження частоти в енергосистемі.
Невелике зниження частоти (на кілька десятих герца) не представляє небезпеки для нормальної роботи енергосистеми, хоча і тягне за собою погіршення економічних показників. Зниження частоти більш ніж на 1-2Гц представляє серйозну небезпеку і може призвести до повного розладу роботи енергосистеми. Це в першу чергу визначається оме, що при зниженні частоти знижується частоти обертання електродвигунів, а отже і продуктивність наведених ними механізмів С. Н. теплових електростанцій. Внаслідок зниження продуктивності механізмів С. Н. різко зменшується наявна потужність теплових електростанцій, що тягне за собою подальше зниження частоти в енергосистемі. Таким чином, відбувається лавиноподібний процес - "лавина частоти", який може привести до повного розладу роботи енергосистеми.
Сучасні великі парові турбіни не можуть тривалий час працювати при низькій частоті через небезпеку пошкодження їх робочих лопаток. Процес зниження частоти в енергосистемі супроводжується також зниженням напруги, що відбувається внаслідок зменшення частоти обертання збудників, встановлених на одному валу з основними генераторами. Якщо регулятори збудження генераторів і синхронних компенсаторів не зможуть утримати напругу, то також може виникнути лавиноподібний процес - "лавина напруги", тому що зниження напруги супроводжується збільшенням споживання реактивної потужності, що ще більше ускладнює становище в енергосистемі.
Аварійне зниження частоти в енергосистемі, викликане раптовим виникненням значного дефіциту активної потужності, протікає дуже швидко, протягом декількох секунд. Тому черговий персонал не встигає прийняти будь-яких заходів, внаслідок чого ліквідація аварійного режиму повинна покладатися на пристрої автоматики.
При відсутності обертального резерву можливим способом відновлення частоти в мережі є відключення частини найменш відповідальних споживачів. Це здійснюється за допомогою спеціальних пристроїв - автоматів частотного розвантаження (АЧР), що спрацьовують при небезпечному зниженні частоти в мережі. Для того, щоб при зниженні частоти в енергосистемі забезпечити вироблення генераторами теплових електростанцій максимально можливої ??потужності, застосовують спеціальні пристрої автоматичного відділення С. Н. з генераторами, що забезпечують підтримку на шинах С. Н. напруга нормальної частоти (АВСН). Для цього створюються схеми електричних з'єднань. В окремих випадках разом з С. Н. виділяється частина найбільш відповідальних споживачів. Оскільки при цьому може виникнути дефіцит активної потужності на шинах генераторної напруги, передбачається місцева частотне розвантаження (або так звана додаткова розвантаження), що діє на відключення частини споживачів. Наприклад, на ТЕЦ-1.
Відповідно до вимог директивних матеріалів АВСН на теплових підстанціях виконується з двома пусковими органами:
1. З частотою і часом спрацьовування відповідно 45-46Гц і 0,5сек.
2. Близько 47Гц і 30-40сек.
Для створення відносної селективності дії автоматики на електростанціях, розташованих в різних точках мережі, розглядаються можливості введення додаткових пускових або блокуючих імпульсів в залежності від розташування електричних станцій в системі, наприклад, щодо зниження напруги, зміни значення або напрямку потужності в електричній мережі.
Захист ротора від перевантаження. | Особливості захисту блоків генератор-трансформатор. | Струмові захисту від зовнішніх к.з. і перевантажень. | Захист від замикань на землю з реле максимальної напруги. | Захист генераторів малої потужності. | Автоматичне повторне включення. | АПВ одноразової дії. | Прискорення дії релейного захисту при АПВ. | Виконання АПВ на змінному оперативному струмі. | Автоматичне включення резерву. |