Выбор места установки АЛАР. Разработка схемы размещения устройств ПА и структурно-функциональных схем ПА

Необходимо произвести выбор управляющих воздействий, типа и места установки устройств ПА, обеспечивающих сохранение динамической устойчивости.

Устройства АЛАР предназначены для выявления и ликвидации асинхронных режимов отдельных генераторов, электростанций и частей энергосистем. Устройства АЛАР должны обеспечивать выявление и ликвидацию асинхронных полнофазных и неполнофазных режимов электрической сети. Ликвидация асинхронных режимов генератора относительно электростанции осуществляется путем его отключения. Ликвидация асинхронных режимов электростанций и частей энергосистем осуществляется путем ДС.

Настройка устройств АЛАР должна обеспечивать: исключение (блокировку) срабатывания устройств АЛАР при синхронных качаниях и при КЗ; выявление электрического центра качаний; учет количества циклов асинхронного режима;

Устройства АЛАР должны устанавливаться на всех генераторах атомных электростанций и на всех генераторах мощностью 500 МВт и выше тепловых и гидроэлектростанций. Необходимость установки устройств АЛАР на генераторах меньшей мощности должна определяться проектными решениями [3].

По результатам расчета динамической устойчивости ЭЭС были выявлены такие режимы, в которых возникает неустойчивый асинхронный ход с 1-3 циклами асинхронного режима (табл. 2):

Необходимость установки АЛАР определяем с помощью нахождения электрического центра качаний (ЭЦК). ЭЦК – это точка электрической сети, напряжение в которой при асинхронном режиме снижается до нуля.

С помощью программного комплекса Mustang для наиболее неустойчивого переходного режима (трехфазное КЗ с действием УРОВ с отказом одного выключателя и отключением генератора мощностью 200 МВт) определяем ЭЦК, для этого контролируем напряжение во всех узлах ЭЭС. Результаты расчета представлены на рис. 3.

По графикам изменения напряжения во всех узлах ЭЭС видно, что узел 60 – СШ 10 кВ на ТЭЦ-1, является узлом с наименьшим напряжением.

Рисунок 3 – График изменения напряжений на ПС 110-220 кВ

В соответствие с [2] основной и резервный комплект АЛАР устанавливается на ТЭЦ-1 и его измерительные трансформаторы тока устанавливаются на линейных выключателях ТЭЦ-1. При фиксировании превышения уставки по току, основной комплект АЛАР подает сигнал на отключение линейных выключателей Q1 и Q2 на ТЭЦ-1. Схема размещения устройств ПА АЛАР представлена на чертеже ПС2200-017-ИОС5.3 лист 55, стр. 58, структурно-функциональная схема системы ПА – на чертеже ПС2200-017-ИОС5.3 лист 56, стр. 59, структурно-функциональная схема устройства АЛАР – на чертеже ПС2200-017-ИОС5.3 лист 57, стр. 60.

График изменения углов роторов генераторов после отключения АЛАР линейных выключателей Q1 и Q2 на ТЭЦ-1 представлен на рис. 4, график изменения частоты – на рис. 5.

Рисунок 4 – График изменения углов роторов генераторов

Рисунок 5 – График изменения углов роторов генераторов

Из графиков видно, что после действия АЛАР на ТЭЦ-1 неустойчивый асинхронный ход сохраняется на генераторах 70-72, 75, 77, но при этом снижается угол ротора генераторов 73, 74 на ГРЭС-2 (на 1 цикл асинхронного режима).