Сигналы А и У – аварийная информация, а все остальные сигналы – доаварийная информация.
Рис.2.11 . Структурная схема централизованного противоаварийного управления объектами ЭЭС
На АЭС АРОЛ является частью автоматики разгрузки станции АРС, которая действует при фиксации:
· отключения линии (АРС – ОЛ);
· перегрузки по мощности (АР – ПМ);
· перегрузки АТ (АПАТ) – она является дополняющей и резервирующей АРС-ОЛ;
· асинхронного режима (АРС – АЛАР).
АРС – ОЛ должна быть постоянно введена в работу. На АЭС (рис.2.12) при нормальной схеме и отключении одной (любой) из ВЛ она не действует: опасность возникает при неработающих двух и более линиях (например, одна линия в ремонте, а ещё одна отключилась).
Рис. 2.12. Схема выдачи электроэнергии в ЭЭС атомной электростанцией
релейной защитой).
АРС-ОЛ состоит из двух комплектов: основного и дублирующего, коммутаторного наборного поля, релейно-контактной части и комплекта панелей КПР (ФАМ), оснащена системой автоматического контроля ремонта ВЛ, передающей сигнал по каналам телеотключения.
Панели ФАМ выполняют функции КПР и дозирующих устройств. Они измеряют и суммируют активную мощность энергоблоков, определяют величину избыточной мощности АЭС в аварийном режиме, под действием которой происходит ускорение турбогенераторов и, воздействуя на исполнительные устройства ПА, позволяют снижать мощность станции только на ту величину, которой достаточно для сохранения устойчивости.
|
|
|
Роль пусковых органов на АЭС выполняют УФОЛ (устройства фиксации отключения линии) и ФОАТ (устройства фиксации отключения автотрансформатора):
АРС-ОЛ, воздействуя на исполнительные органы, может осуществлять:
- импульсную разгрузку турбины (ИР) и ограничение мощности (ОМ) блоков воздействием на АСУТ блоков;
- перевод работы блока на собственные нужды;
- закрытие стопорных клапанов и гашение поля турбогенераторов блоков.
Для реализации воздействий на ИР номер блока заранее определяет начальник смены станции в зависимости от состояния системы и оперативно устанавливаются соответствующие штекера диодных коммутаторов (либо вводятся соответствующие данные в схему логики на микропроцессорной базе).
Расчёт уставок АРОЛ
Методика расчёта и пример расчёта даны по [2].
Выбор параметров настройки и видов воздействия проводится в два этапа:
1. Определяется объем разгрузки из условия статической устойчивости в послеаварийном режиме заданным запасом устойчивости.
2. Выбранные параметры разгрузки по условиям статической устойчивости проверяются на сохранение устойчивости в переходных процессах, вызываемых:
- однофазными КЗ на линии с успешными и неуспешными ОАПВ;
|
|
|
- двухфазными КЗ на землю с успешными и неуспешными ТАПВ;
- отключениями линии тремя фазами без КЗ.
Первый этап расчёта
На первом этапе выбираются уставки и воздействия по условию обеспечения статической устойчивости с нормативным запасом в послеаварийном режиме, вызванном трехфазным отключением контролируемой линии. Выбор производится на основе предварительно проведенных расчетов предельных по статической устойчивости режимов; на этом этапе не учитываются переходные процессы, вызываемые собственно отключением линии, КЗ и АПВ.
Должна быть обеспечена универсальность настройки АРОЛ: уставки КПР и объем разгрузки должны отвечать как нормальной, так и всей совокупности ремонтных схем (за исключением тех, для которых предусматриваются специальные ремонтные ступени автоматики).
Как правило, при отключении контролируемой линии в ремонтной схеме требуется больший объем разгрузки, чем в нормальной схеме. Это следует из эквивалентной схемы электропередачи (рис.2.13), имеющей несколько шунтирующих друг друга связей.
Рис.2.13 – Схема замещения электропередачи (X1, X2 – эквивалентные сопротивления энергосистем; X3 ,X4, …Xn – эквивалентные сопротивления связей)
|
|
|
Максимальный объем разгрузки определяется для той ремонтной схемы (из числа учитываемых), в которой отключение контролируемой линии приводит к наибольшему абсолютному снижению суммарного предела передаваемой мощности в сечении. 
Расчёт максимального объёма разгрузки осуществляется по выражению (2).
Автоматика разгрузки вводится в работу при фиксации пусковым органом отключения линии, если орган КПР (контроль предшествующего режима), в свою очередь, зафиксировал срабатывание уставки по перетоку мощности.
Величина этой начальной уставки, при которой автоматика вводится в работу, зависит от того, осуществляется ли контроль только по линии, или по всему сечению. Так, если контролируется сечение (измеряется суммарный переток активной мощности в сечении), то исключается неблагоприятное влияние на настройку автоматики перераспределения нагрузок линий электропередачи, входящих в сечение. В этом случае начальная уставка определяется по выражению:
(5),
где значение 
принимается для той же ремонтной схемы, что и при определении 
;
- коэффициент, учитывающий возможное снижение уровней напряжения и пределов передаваемой мощности по сравнению с расчетными в наиболее напряженных режимах, сопровождающихся общим дефицитом реактивной мощности в энергообъединении или его приемной части,
|
|
|
- коэффициент чувствительности, для обеспечения быстроты срабатывания реле мощности его значение должно быть не менее 1,1 – 1,3, тогда 
- коэффициент, учитывающий относительную погрешность реле мощности, измерительных трансформаторов тока и напряжения (принимается равным 1,05 – 1,12, а при использовании каналов телемеханики – равным 1,1 – 1,2).
Для измерения суммарного предшествующего перетока в сечении необходимы передача телеизмерений активной мощности по контролируемой линии в месте установки АРОЛ. Использование телеизмерений в АРОЛ снижает ее надежность и удорожает автоматику, поэтому от них часто отказываются, выполняя только на месте измерение перетока контролируемой линии.
Если же измерения производятся только по контролируемой линии, то:
(6)
где 
- коэффициент распределения, характеризующий долю суммарного перетока в сечении 
, приходящуюся на контролируемую линию электропередачи,
< 1;
В формулу (6) подставляется наименьшее из значений , принимаемых им в отобранной выше ремонтной схеме при возможных вариациях режима; 
- суммарный предел передаваемой мощности в сечении после отключения контролируемой линии в той же исходной ремонтной схеме.
При предварительных расчётах можно принять линейную зависимость необходимого объема разгрузки от контролируемого перетока (в сечении или по линии соответственно):
(7)
При большом максимальном объеме разгрузки согласно (7) и выполнении органа КПР на релейной аппаратуре предусматривают несколько ступеней автоматики (обычно две-четыре).
Уставка КПР каждой исследуемой ступени определяется начальной уставкой КПР и объемом разгрузки предыдущей ступени:
(8)
где: i, i+1 – номера ступеней автоматики.
Уставка КПР первой ступени равна начальной уставке, определяемой соответственно по выражениям (5) или (6).
Ступени АРОЛ желательно разбивать с небольшим нарастанием приращения объема разгрузки от ступени к ступени, но так, чтобы выполнялись неравенства:
(9)
Пример расчёта
(даётся по [2])
Методику выбора настройки АРОЛ по условию обеспечения статической устойчивости в послеаварийном режиме проследим на примере межсистемной связи, в полное сечение которой входят линия 500 кВ, на которой устанавливается АРОЛ, а также линии 330, 220, и 110 кВ (схема не приводится). Выбор настройки включает в себя определение максимального объема разгрузки сечения, уставок КПР по мощности для всех ступеней АРОЛ и объема разгрузки при действии каждой ступени.
Для удобства анализа результаты расчетов предельных по статической устойчивости режимов в части рассматриваемого сечения сведены в таблице 1 [2].
Примечания:
1. Пределы передаваемой мощности по линиям и ΔP в таблице получены на основании расчётов переходных процессов в ЭЭС. В РГР принимаем допущение, что пределы по каждой линии сохраняются, а ΔPн составляет 10% от ппредельной мощности в рассматриваемом режиме.
2. Данные в 8-ой и 9-ой графах таблицы получены по результатам расчета соответственно 1-ого и 2-ого членов в скобках выражения (2).
Как следует из таблицы 1, в рассматриваемом сечении кроме линии 500 кВ сильной связью является и линия 330 кВ; при ее отключении суммарный предел передаваемой мощности снижается на 20%, предел по линии 500 кВ возрастает на 17% (схема №3). При ремонте линии 330 кВ и отключении линии 500 кВ предел передаваемой мощности снижается на 72% (схема №4).
Согласно указаниям на с.44 надо было бы максимальный объём разгрузки рассчитывать для схемы №4. Но это слишком глубокая
Таблица 1
разгрузка сечения, оставшиеся в работе линии 220 и 110 кВ не обеспечат сохранения устойчивости. Целесообразнее в этом случае осуществить деление по линиям 220 и 110 кВ. Поэтому максимальный объем разгрузки определим по результатам расчетов в схемах № 5 и № 6 для ремонта линии 220 кВ. При подстановке в выражение (2) на основе предварительно проведенных расчетов принято 
= 1,03; 
=120 МВт:
Начальная уставка КПР по сечению
где: 
= 0,96 (согласно расчетам в часы максимальных нагрузок при дефиците реактивной мощности в приемной энергосистеме предел передаваемой мощности снижается на 4%);
принят равным 1.15 с учетом погрешности телеизмерений мощности в сечении.
При контроле предшествующего режима только по линии 500 кВ
где: 
Зависимость (7) требуемого объема разгрузки от суммарного перетока в сечении и перетока по контролируемой линии (рис.2.13) изображается наклонными отрезками прямых (соответственно АВ и СD). При выполнении органа КПР на релейной аппаратуре и дискретном (ступенчатом) характере управляющих воздействий (ОГ, ОН) неизбежно появление в настройке области излишнего действия автоматики (заштрихованные площадки на рис.2.14) Увеличение числа ступеней позволяет уменьшить суммарную площадку, но одновременно ведет к усложнению автоматики.
Рис.2.14. Настройка непрерывной и дискретной АРОЛ
Положение проекции точки В на ось абсцисс определяется как 
, а точки D – соответственно: 
.
Выполним автоматику трехступенчатой. По характеру управляющих воздействий, имеющихся в зоне досягаемости автоматики, необходимый 
максимальный объем разгрузки 700 МВт может быть реализован ступенями: 310, 170 и 220 МВт. Сгруппируем ступени в порядке нарастания приращения объема разгрузки (170, 220, 310 МВт). Подсчитаем по (8) уставки КПР в сечении и по линии:
Условия выражения (9) выполняются:
; 
> 
Выбранная настройка ступеней автоматики показана на рис.2.14.
2.2. Второй этап расчёта
Этот этап расчёта проводится для самых неблагоприятных ситуаций:
- при перетоке в сечении, равном 
, без действия АРОЛ на
разгрузку сечения;
- при максимально допустимом перетоке в сечении с действием АРОЛ
на разгрузку в полном объёме.
Если устойчивость в переходном режиме нарушается, то целесообразно дополнительно использовать кратковременные воздействия (ИРТ или ЭТ) и форсировку возбуждения.
Литература
1. Овчаренко Н.И. Автоматика энергосистем. – М.:МЭИ, -2009. – С.480.
2. Гизила Е.П. Расчёт устройств автоматики энергосистем. – Киев:
Государственное издательство технической литературы УССР, 1962.
3. ГОСТ Р 55105-2012 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика энергосистем. Нормы и требования. Дата введения – 2013-07-01.
4. Беркович М.А., Гладышев В.А., Семенов В.А. Автоматика энергосистем. – М.: Энергоатомиздат, - 1991. – С.239.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 411; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!