Допустимые снижения частоты в нормальном и аварийном режимах

В нормальных условиях значение частоты должно быть f=50Гц, при ∆f=0,1 Гц и допускается кратковременно ∆f=0,2 Гц.Продолжительность работы ЭЭС с частотой 49 Гц не должна превышать 40с, с частотой 48Гц – 1 мин, с частотой 47Гц – 10с, а снижение частоты ниже 46Гц должно быть полностью исключено.

35. Чем обеспечивается поддержание заданного значения частоты энергосистемы в нормальных и аварийных условиях?

В нормальных условиях с помощью АРЧ, на станциях поддерживается значение частоты f=50Гц, при ∆f=0,1 Гц и допускается кратковременно ∆f=0,2 Гц. При резком набросе нагрузки может возникнуть дефицит мощности и частота в системе начнет уменьшатся, поэтому операторы должны заведомо знать когда произойдет наброс, чтобы запустить такие станции как ГЭС, ТЭС, ГАЭС. Если же возник дефицит мощности и небыли запущены станции которые работают в полупиковой и пиковой областях, то с помощью АЧР произойдет отключение некоторых потребителей, с целью поддержания частоты и когда произойдет возобновление частоты до номинальной, то с помощью ЧАПВ произойдет подключение отключившихся потребителей!

36) Чем различаются АЧРI и АЧРII?

АЧРI — быстродействующая категория разгрузки, предназначенная для предотвращения значительного снижения частоты. Выполняется в виде нескольких оче­редей разгрузки, имеющих различные уставки по ча­стоте.

АЧРII — категория разгрузки, предназначенная для подъема частоты после действия устройств АЧРI, а так­же для предотвращения «зависания» частоты на недо­пустимом уровне и снижения ее при сравнительно мед­ленном аварийном увеличении дефицита мощности. Выполняется в виде нескольких очередей разгрузки с общей уставкой по частоте и различнымиуставками по времени.

37) Каковы предельные значения уставок в устройствах АЧР?

Верхний предел уставок по частоте для устройств АЧРI устанавливается 48,5 Гц. В дальнейшем этот предел предполагается приблизить к 49 Гц, что осуществляется уже в настоящее время в отдельных частях энергосистем с целью облегчения условий ресинхронизации. Нижний предел по частоте устройств АЧРI должен быть не ниже 46,5 Гц.

Для всех очередей устройств АЧРII принимается еди­наяуставка по частоте, равная верхнему пределу уста­вок устройств АЧРI или несколько больше (до 0,5 Гц), но не выше 48,8 Гц. При необходимости подъема часто­ты до значений выше уставки срабатывания устройств АЧРII по условиям ресинхронизации районов или энер­госистем, а также для облегчения и ускорения действия устройств повторного включения (АПВУС) целесообраз­но обеспечить автоматическое повышение частоты воз­врата устройств АЧРII после их пуска.

38. Как выбираются уставки АЧРI?(40)

Вы­держка времени устройств быстродействующей катего­рии разгрузки (АЧРI) выбирается минимальной по усло­виям предотвращения ложной работы реле частоты.

Для исключения ложных действий индукционного реле частоты типа ИВЧ-011 при резких изменениях кон­тролируемого напряжения достаточна выдержка време­ни 0,25—0,3 с. Полупроводниковые реле частоты типа РЧ-1 в таких условиях ложно не работают, поэтому они позволяют выполнять частотную разгрузку с меньшими выдержками времени. В случае синхронных качаний устройства АЧРI с уставками по частоте 46,5—47,5 Гц практически не действуют, а для предотвращения лож­ной работы устройств АЧРI с уставками 47,5—49,0. Гц достаточна выдержка времени 0,25—0,3 с, а в большин­стве случаев 0,1—0,15 с.

39. Как выбираются уставки АЧРII?(40)

Минимальная начальная уставка по времени устройств АЧРII составляет 5—10 с, а максимальная — 60 с.

При наличии существенной резервной мощности на ГЭС и возможности ее мобилизации конечная уставка по вре­мени устройств АЧРII может быть повышена до 70 — 90 с.

Минимальные интервалы выдержки времени между смежными очередями АЧРII принимаются равными ∆ t = 3 с. 43 )

40) Что понимается под дополнительной разгрузкой при АЧР?

Дополнительная разгрузка — действующая по воз­можности селективно (только при возникновении мест­ных дефицитов мощности) и предназначенная для уско­рения разгрузки и увеличения ее объема при особо значительных (45% и более) дефицитах мощности, на­пример при аварийном отделении района или узла на­грузки от главного источника питания.

41.Что понимается под регулирующим эффектом нагрузки и как он оценивается при расчётах?

Насосы с большим сопротивлением статического напора (например, питательные насосы электростанций), мощность нагрузки которых зависит от частоты в более высокой степени.

Производительность всех этих групп потребителей, за исключением первой, с понижением частоты в системе уменьшается.

Если обозначить составляющие общей нагрузки в долях единицы через а0, а 1, а 2, а 3, …, а n, где индексы 1, 2, 3, …, n обозначают степень зависимости данной категории нагрузки от частоты, то

зависимость мощности нагрузки энергосистемы от частоты f будет иметь следующий вид:

P н.ном= а0 P н.ном+ а 1 P н.ном f / f н+ а 2 P н.ном(f / f н)2+ а 3 P н.ном(f / f н)3 +…+ а n P н.ном(f / f н)n(1),

где P н.ном- номинальная мощность нагрузки потребителей энергосистемы;

f н - номинальная частота (50Гц).

Поэтому мощность, отключаемая устройствами АЧР, должна определяться с учетом того, что в общем случае мощность, потребляемая нагрузкой, зависит от частоты и снижается вместе с ней. Это явление называется регулирующим эффектом нагрузки и характеризуется коэффициентом:

(2)

Если продифференцировать выражение (1) по частоте и результат подставить в выражение (2), то получим более удобное выражение

для k_рэн:

k_рэн = а 1+ 2 а 2+ 3 а 3+ … + n а n(3).

Если в выражении (2) значения мощности и частоты выразить в процентах к их номинальным значениям, то:

(4)

k_рэн может иметь значения от 1 до 3,5 в общем случае, но для большинства энергосистем принимается k_рэн= 1,5 ÷ 2,5, т.е. считается, что снижение частоты на ∆ f = 1% сопровождается уменьшением суммарной нагрузки энергосистемы на ∆Pн=1,5 ÷ 2,5%.