Основные способы выполнения АЧР
НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО АЛМАТИНСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ ПРОТИВОАВАРИЙНОЕ ОПЕРАТИВНОЕ И АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Методические указания и задания по расчетно-графической работе №1, №2 для магистрантов электроэнергетического факультета специальности 6N0718 «Электроэнергетика» Алматы 2009 НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО АЛМАТИНСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ Кафедра «Электроснабжения промышленных предприятий» УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебно-методической работе ________________________ Э.А.Сериков «____» ___________ 2009г. ПРОТИВОАВАРИЙНОЕ ОПЕРАТИВНОЕ И АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Методические указания и задания по расчетно-графической работе №1, №2 для магистрантов электроэнергетического факультета специальности 6N0718 «Электроэнергетика» СОГЛАСОВАНО Рассмотрено и одобрено на Начальник УМО заседание кафедры ___________М.А.Мустафин Протокол № от « »2009 г «______»_______________2009 г. Зав.кафедрой ЭПП Редактор _____________Т.С. Курманбаева доцент _____________М.В. Башкиров «____»___________ 2009г. «___»_____________ 2009 г. Специалист по стандартизации Составители: _________ Н.М. Голева доцент _________М.В. Башкиров «____»___________ 2009г Алматы 2009 СОСТАВИТЕЛИ: М.В. Башкиров, Асанова К.М. «Противоаварийное оперативное и автоматическое управление электроэнергетических систем». Методические указания и задания по расчетно-графической работе №1, №2 для магистрантов электроэнергетического факультета специальности 6N0718 «Электроэнергетика -Алматы, АИЭС, 2009, 27 - с. Данная разработка включает методические указания и задания по расчетно-графической работе №1, 2 для магистрантов электроэнергетического факультета специальности 6N0718 «Электроэнергетика» Ил.3 табл.4, библиогр. - 5 назв. Рецензент: к.т.н., доцент Бугубаев С.А. Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи на год. Алматинский институт энергетики и связи 2009 г. Содержание Введение…………………………………………………………………….…….4 1. Методические указания к изучению теоретических вопросов расчётно - графической работе 1………………………………………………………….….4 1.1 Выбор уставок АЧР………………………………………………..…..… 4 1.2 Задание к расчетно - графической работе…………………………..…11 1.3 Содержание задания на РГР………………..…………………………….15 2. Методические указания к изучению теоретических вопросов расчётно - графической работе №2 ………………………………………..…16 2.1 Выбор уставок АВР……………………………………………………....16 2.2 Пример выбора уставок защиты минимального напряжения………….20 2.3 Задание к расчетно - графической работе………………………….…..24 2.4 Содержание задания на РГР…………………………….…………..…....26 Список литературы………………..……………………………………………..27 Введение Согласно учебному плану магистранты специальности 6N0718 «Электроэнергетика» изучают дисциплину - «Противоаварийное оперативное и автоматическое управление электроэнергетических систем», включающую следующий объём часов: аудиторные занятия -30 часов, СРМП 30ч. и СРМ 60ч. По данной дисциплине предусмотрено два РГР, предполагающие самостоятельное закрепление магистрантами пройденных разделов дисциплины.
|
|
|
|
|
|
Методические указания к изучению теоретических вопросов расчётно - графической работе №1-
Выбор уставок АЧР
Как правило сходными даннымидля расчета АЧРслужат:
1. Количество независимых линий связи, их характер («сильные»или «слабые»),наличие двухцепныхлиний связи;
2. Возможность отделения электростанции или энергорайона с электростанцией от системы или возможность разделения энергосистемы на части;
3. Суточные графики в различные периоды года с указанием максимальных и минимальных нагрузок при плановой работе и работе в режиме ремонта и соответствующих им перетоках мощности по линиям связи внутри энергосистемы;
|
|
4. Сведения об имеющемся вращающемся резерве мощности, наличии систем регулирования активной мощности на электростанциях;
5. Информация о возможных асинхронных режимах работы;
6. Информация о возможном наложении аварийных режимов при работе энергосистемы по ремонтным схемам, и, прежде всего, отключения:
- наибольшего по мощности генератора или блока;
- обеих систем шин для мощной подстанции;
- мощной электростанции для энергосистемы и т. д.;
7. Расчетные значения максимального и минимального дефицита активной мощности для разных случаев частотных аварий - от местной до системной.
Суммарная мощность подключенных к АЧР нагрузок должна быть не менее 60% от потребления
Для распределения объема разгрузки по отдельным районам, необходимо принять:
- объем разгрузки по сигналу АЧР-1 должен превышать максимальный дефицит активной мощностина 5% от мощности нагрузки в предшествующем режиме принимаемым в запас, рассчитанного отдельно для каждого энергорайона;
- объем разгрузки по сигналу АЧР-2, не совмещенной с разгрузкой по сигналу АЧР-1,превышающим мощность нагрузки района не менее чем на 10 %.
Затем распределяют максимальный объем разгрузки в энергорайоне и во всех частях энергосистемы по очередям АЧР-1.
Уставки по частоте выбирают через 0,1 Гц в диапазоне от 48,8 Гц до 47,5 Гц. Объемы разгрузки по очередям распределяют по возможности равномерно. Такой подход позволяет оптимизировать объемы разгрузки при частотных авариях с различными дефицитами мощности.
При ограниченном количестве частотных реле к первым очередям АЧР-1целесообразно подключать большие объемы нагрузки, учитывая при этом различия между Р max и Р min. Минимальный объем нагрузки может быть полностью подключен к первой очереди АЧР-1
Таблица 1.1 Рекомендуемые значения уставок для системы
частотной разгрузки
Очередь | Уставки АЧР-1 | Уставки АЧР-2 | ||
Частота, Гц | Время, с | Частота пуска (возврата), Гц | Время, с | |
1-1 | 48,8 |
от 0,15 до 0,3
| 49,0 (49,1)
| 13 |
1-2 | 48,7 | 15 | ||
1-3 | 48,6 | 48,9 (49,1)
| 17 | |
1-4 | 48,5 | 19 | ||
1-5 | 48,4 | 21 | ||
1-6 | 48,3 | 48,8 (49,1)
| 23 | |
1-7 | 48,2 | 25 | ||
1-8 | 48,1 | 27 | ||
1-9 | 48,0 | 29 | ||
1-10 | 47,9 | 48,7 (49,1)
| 31 | |
1-11 | 47,8 | 33 | ||
1-12 | 47,7 | 35 | ||
1-13 | 47,6 | 37 | ||
1-14 | 47,5 | 39 |
АЧР должна удовлетворять следующим требованиям
1. АЧР не должна допускать снижения частоты ниже определенного уровня на время, большее, чем некоторое допустимое (tдоп) для этого уровня частоты. То есть должна обеспечиваться некоторая предельно допустимая частотно-временная зона, которая показана на рис. 4.
2.Суммарная мощность потребителей, отключенных АЧР должна быть по возможности минимальной. АЧР должна вступать в действие после того, как полностью или частично реализуется вращающийся резерв на тепловых и атомных электростанциях. Если реализуемых вращающихся резервов нет, то мощность отключаемых потребителей не должна превосходить возникший аварийный дефицит мощности.
3. АЧР должна обеспечить подъем частоты до значений, при которых энергосистема может длительно работать. В том случае, если дефицит возник из-за отделения части энергосистемы от энергообъединения, то к АЧР предъявляется требование восстановления частоты до значений , при которых срабатывает АПВУС (с улавливанием синхронизма) и возможна успешная ресинхронизация.
4. Экономический ущерб при отключении потребителей должен быть по возможности минимальным. Для выполнения этого требования в первую очередь отключаются менее ответственные потребители.
5. АЧР не должна работать при процессах, отличающихся от переходных процессов в энергосистеме при дефиците мощности, но также сопровождающихся изменением частоты.
Основные способы выполнения АЧР
Базовым вариантом выполнения АЧР в настоящее время является одновременное применение трех видов устройств, которые принято называть категориями.
1. АЧР I - быстродействующая разгрузка, действующая на отключение потребителей очередями с различными постепенно снижающимися уставками по частоте;
2. АЧР II - медленно действующая разгрузка, действующая на отключение потребителей очередями, имеющими одну или несколько близких уставок по частоте и различные постепенно увеличивающиеся уставки по времени;
3. Дополнительная разгрузка, действующая при возникновении дефицита мощности, превышающего максимальный расчетный дефицит. Фактором запуска дополнительной разгрузки, как правило, может быть, возникшее возмущение, например, отключение линии связи с контролем по параметрам предшествующего режима.
Выполнение АЧРI и АЧРII состоящими из большого числа очередей, отключающих нагрузку сравнительно небольшими долями придает АЧР свойство системы автоматического регулирования с обратной связью.
Такая система, как известно, может выполнять свои основные функции при изменении параметров объекта и интенсивности возмущений. Применительно к АЧР это означает, что она способна выполнять задачу предотвращения недопустимого снижения частоты и последующего восстановления частоты в условиях, когда в зависимости от текущего состояния энергосистемы изменяется коэффициент регулирующего эффекта нагрузки по частоте, постоянная механической инерции, а так же и значение возникающего дефицита мощности.
Параметры настройки (уставки) по частоте и времени для АЧРII принимаются следующими.
Верхний уровень уставок по частоте
f ВАЧРII =48,8 ÷48,6Гц
Нижний уровень уставок по частоте f НАЧРIIпринимается на 0,3 Гц меньше верхнего уровня. Интервал по частоте между очередями АЧР II -0,1Гц.
Таким образом, разные очереди АЧРII могут иметь до 3 уставок по частоте. При использовании для всех очередей АЧРII одной уставки по частоте она принимается из указанного выше диапазона.2
Начальная уставка по времени АЧРII
f НАЧРII = 5÷10с.
Конечная уставка по времени АЧРII
f КАЧРII =60с.
Если возможна мобилизация мощности на ГЭС, то
f КАЧРII = 70÷90с.
Если для очередей АЧР II используется более одной уставки по частоте, то очереди с более низкими уставками по частоте должны иметь большие уставки по времени.
Параметры настройки (уставки) по частоте и времени для АЧРI принимаются следующими.
Верхний уровень уставок по частоте
f ВАЧРI =f ВАЧРII -0,2Гц
Нижний уровень уставок по частоте
f ВАЧРI = 46,5 Гц.
Интервал по частоте между очередями АЧР I — 0,1 Гц.
Выдержка времени очередей АЧРI, выполненных на базе полупроводникового реле частоты или на базе других современных технических средств, для отстройки от режима синхронных качаний, принимается не более 0,1÷0,15с. Введение выдержки времени в действие очередей АЧРI повышает вероятность глубокого снижения частоты. Поэтому, если возможно возникновение значительных дефицитов мощности, то допускается вообще не вводить выдержку в действие АЧРI.
Верхняя уставка АЧРI принимается около 49Гц, чтобы обеспечивались условия реализации резерва на тепловых электростанциях до отключения потребителей. При этом исходят из того, что максимально возможный резерв мощности составляет 50% (обычно он значительно меньше). Тогда при статизме около 5% и снижении частоты на 2% (1Гц) регулирующие клапаны турбины полностью открываются. Если при этом частота продолжает снижаться, то это означает, что резерв на тепловых электростанциях полностью исчерпан.
Верхняя уставка АЧРII также принимается около 49 Гц, чтобы частота восстанавливалась до уровня, при котором допустима длительная работа электростанций.
Суммарная мощность потребителей, подводимых под АЧРI, рассчитывается по следующему выражению
РАЧР1>∆РД+0,05РН0 - ∆РРЕЗ , (1.1)
где ΔPд - максимальный расчетный дефицит;
0,05PH0 - пять процентов от мощности нагрузки в предшествующем режиме принимается в запас;
ΔP - вращающийся резерв тепловых электростанций.
В большинстве случаев ΔPрез не учитывается и относится в запас.
Если же возникает необходимость учитывать вращающийся резерв, то он должен быть гарантирован парапроизводительностью котлов.
Суммарная мощность PАЧРIможет быть распределена между очередями АЧРI различными способами. Наиболее распространенным способом является по возможности равномерное распределение в пределах реальных фактических значений мощности нагрузок.
Суммарная мощность потребителей, подводимых под АЧРII, определяется по следующим условиям:
Р АЧРII ≥ 0,4 РАЧРI , Р АЧРII ≥ 0,1РНО , (1.2)
где PH0 - мощность нагрузки в предшествующем режиме. Суммарная мощность PАЧРII также распределяется между очередями АЧРII по возможности равномерно.
Число очередей АЧРII: NАЧРII = , (1.3)
Число очередей АЧРI: NАЧРI = , (1.4)
Мощность PАЧРI , PАЧРII распределяется между очередями равномерно
∆РАЧРI = , ∆РАЧРII = (1.5)
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 314; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!