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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!