Автоматическая частотная разгрузка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автоматическая частотная разгрузка. АЧР-2

Частота переменного тока является одним из основных показателей качества электроэнергии. Отклонение частоты в нормальных режимах от номинального значения fНОМ = 50 Гц не должно превышать Df = ± 0,1 Гц. Допускается кратковременное отклонение частоты не более чем на Df = ±0,2 Гц. Регулирование частоты тока возможно проводить только при наличии в энергосистеме резерва активной мощности (т.е. генераторы загружены не полностью). При возникновении дефицита активной мощности в системе электроснабжения происходит снижение частоты тока, вырабатываемого генераторами. Работа потребителей электроэнергии при пониженной частоте тока (напряжения) приводит к снижению частоты двигателей, а, следовательно, к снижению их производительности, нарушению технологического процесса производства, браку продукции.

Для восстановления баланса активной мощности часть потребителей на некоторое время должна быть отключена устройствами АЧР. Устройство АЧР является важным и необходимым средством автоматизации системы электроснабжения.

Автоматическая частотная разгрузка предусматривает отключение потребителей небольшими частями по мере снижения частоты (АЧРI) или по мере увеличения продолжительности существования пониженной частоты (АЧРII).

Объемы отключения нагрузки устанавливают, исходя из обеспечения эффективности при любых возможных дефицитах мощности: очередность отключения выбирают так, чтобы уменьшить ущерб от перерыва электроснабжения, в частности применяют большое число устройств и очередей АЧР; более ответственные потребители подключают к более дальним по вероятности срабатывания очередям.

Устройства автоматической частотной разгрузки предусматриваются по требованию энергоснабжающей организации на подстанциях и распределительных пунктах промышленных предприятий для отключения части электроприемников при возникновении в питающей энергосистеме дефицита активной мощности, сопровождающегося снижением частоты, с целью сохранения генерирующих источников и возможно быстрой ликвидации аварии.

В России установлены три категории частотной разгрузки:

· АЧРI -- быстродействующая, с временем действия 0,25 -- 0,3 с, имеющая в пределах энергосистемы и отдельных ее узлов различные уставки по частоте срабатывания и предназначенная для прекращения снижения частоты до опасного уровня (46 Гц). Граничные уставки по частоте: верхний предел не выше 48,5 Гц, нижний -- не ниже 46,5 Гц; в отдельных районах страны 49,0 Гц.

· АЧРII-- с общей уставкой по частоте и различными уставками по времени, предназначенная для подъема частоты после действия АЧР1 и для предотвращения ее "зависания" на уровне ниже 49 Гц. Единая уставка по частоте обычно принимается равной верхней уставке АЧР1 или на 0,5 Гц больше. Верхний предел не выше 48,8 Гц, а в некоторых районах страны 49,9 Гц. Начальная уставка по времени tH = 5 -- 10 с, а конечная tK= 60 -- 90 с.

· Третья категория -- дополнительная, действующая при возникновении местного глубокого дефицита активной мощности (например, при отделении от энергосистемы энергоемкого потребителя, питаемого местной электростанцией небольшой мощности) и предназначенная для ускорения и увеличения объема частотной разгрузки.

Разгрузка по алгоритму АЧР-2 происходит при медленном снижении частоты после действия разгрузки по алгоритму автоматической частотной разгрузки АЧР-1 или зависание на уровне ниже 50 Гц.

Для предотвращения излишних отключений описание алгоритма АЧР должно быть дополнено следующим условием: нагрузка не должна отключаться, если до истечения промежутка времени Т АЧР-2 значение контролируемой частоты станет равным F. В АЧР-2 (частота возврата алгоритма АЧР-2).

Графически это изображено на рис. 1 в виде линии 1, отображающей процесс изменения частоты, соответствующий изложенному выше условию.

электроэнергия разгрузка ток

Линия 2 на этом же рисунке представляет такой процесс изменения контролируемой частоты, при котором ее значение до момента разгрузки t 3 не успевает вернуться к F. В АЧР-2.

Функциональная схема рассмотренного алгоритма представлена на рисунке 2. В данной схеме не предусмотрен контроль скорости изменения частоты, а излишние отключения нагрузки предотвращают большой выдержкой времени на срабатывание.

Для возврата алгоритма при восстановлении значения контролируемой частоты до заранее установленного значения F в предусмотрен второй пороговый элемент А4 формирующий сигнал, поступающий на вход R триггера А8. В алгоритм АЧР-2 введен канал, формирующий сигнал на отключение нагрузки до завершения выдержки времени, задаваемой реле времени А10, если при наличии команды " Пуск АЧР-2" напряжение, поступающее на вход порогового элемента А5, станет ниже заранее заданной установки.

В название алгоритма разгрузки, использующего информацию о значении напряжения, принято добавлять слова "с ускорением по напряжению" и обозначать его как АЧР-Н. Для исключения ложных срабатываний при кратковременных провалах напряжения и частоты в функциональной схеме предусмотрены элементы А6, А7 с фиксированным временем срабатывания.

При настройке устройств частотной разгрузки задают:

- частоту пуска алгоритма (элемент А3);

- частоту возврата алгоритма (элемент А4);

- время срабатывания алгоритма (элемент А10);

U<- напряжение, при котором ускорение срабатывания алгоритма при замкнутом положении программного ключа S2 происходит раньше момента времени, задаваемого элементом А10.

Размещено на Allbest.ru