Автоматическая частотная разгрузка

Автоматическая частотная разгрузка

Автомати́ческая часто́тная разгру́зка (АЧР) — один из методов противоаварийной автоматики, направленный на повышение надежности работы электроэнергетической системы путем предотвращения образования лавины частоты и сохранения целостности этой системы. Метод заключается в отключении наименее важных потребителей электроэнергии при внезапно возникшем дефиците активной мощности в системе.

При дефиците реактивной мощности c целью исключения образования лавины напряжения применяют АОСН.


Содержание

Применение

В работе энергосистемы нередко случаются аварии, вызванные разного рода причинами, в результате которых система может потерять часть своих источников питания (аварии на генераторах, питающих трансформаторах). Обычно, в случае потери питания от источника, применяется АВР, с помощью которого к системе подключаются дополнительные источники; или систему соединяют с параллельно работающей системой. Однако во многих случаях мощности источников, питающих параллельную систему, может быть недостаточно для питания своей и добавленной нагрузки, в связи с чем в системе возникает дефицит активной мощности, проявляющийся в первую очередь в снижении частоты системы.

Снижение частоты на десятые доли герца могут привести к ухудшению экономических показателей системы, но серьёзной опасности не несет. (Промышленная частота переменного тока в России и ряде стран Европы принята 50 Гц, В США — 60 Гц) Снижение же частоты на 1-2 Гц и более может привести к серьёзным последствиям для работы энергосистемы, а также для ее электроприёмников. Объясняется это тем, что при снижении рабочей частоты снижается скорость вращения питающихся от системы электродвигателей. В число этих двигателей, в частности, входят и механизмы собственных нужд тепловых электростанций, которые также питают данную систему. В результате этого снижается выходная мощность, генерируемая тепловыми электростанциями, и частота падает еще быстрее. Этот процесс называется «лавиной частоты» и приводит к выводу системы из строя.

Снижение частоты несет разрушительные действия для сложных технологических процессов, может привести к угрозе безопасности людей, повлечь за собой серьёзные техногенные или экологические катастрофы. В частности, при долгой работе крупных паровых турбин на пониженной частоте в них возникают разрушительные процессы, связанные с совпадением частоты вращения турбины с резонансной частотой какой-либо из групп ее лопаток.

Кроме частоты, в системе уменьшается напряжение, недостаток которого также серьёзно влияет на состояние потребителей электроэнергии.

Для того, чтобы не допустить обвала частоты в системе, принято отключать часть приёмников электроэнергии, снижая тем самым нагрузку на систему. Подобное отключение называется автоматической частотной разгрузкой (АЧР).

Согласно ПУЭ все потребители электрической энергии делятся на три категории: I категория — к потребителям этой группы относятся те, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, опасность для безопасности государства, нарушение сложных технологических процессов и пр. II категория — к этой группе относят электроприёмники, перерыв в питании которых может привести к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих, механизмов, промышленного транспорта. III категория — все остальные потребители электроэнергии. Потребители I категории должны иметь постоянное электропитание, причем от двух независимых источников. Перерыв в питании от одного из источников допускается только на время действия АВР. Потребители II категории допускают работу от одного источника и перерыв питания не должен превышать время, необходимое для включения резервного источника дежурным персоналом или выездной бригадой. Потребители же III категории допускают перерыв в электропитании до суток (время ликвидации аварии выездной аварийной бригадой). Таким образом, действие АЧР направлено на отключение потребителей III категории, как наименее важных.

При проектировании схемы АЧР электрической системы следует распределять потребителей по подстанциям и распределительным устройствам с учетом этого разделения на категории. Кроме того, следует предусмотреть все возможные виды аварий и предусмотреть такую мощность отключаемых электроприёмников, которой окажется достаточно, чтобы вернуть систему в нормальное состояние после их отключения. Саму схему АЧР делают многоступенчатой, где каждая ступень отличается от другой уставкой по частоте. То есть, при достижении частоты ниже определенного значения, определяемого первой уставкой, сработает первая ступень и отключит часть потребителей. Затем, если процесс падения частоты не остановился, то при достижении частоты значения второй уставки, отключится следующая группа потребителей, что еще больше замедлит процесс снижения частоты.

Классификация

Устройства АЧР разделяют на категории:

АЧР I (быстродействующая АЧР)

Задача АЧР-I : быстрое отключение части потребителей с целью остановить лавинообразный процесс падения частоты в системе. Диапазон уставок АЧР-I лежит от 48,5 Гц до 46,5 Гц с шагом в 0,1 Гц. Мощность отключаемых потребителей равномерно распределяют по ступеням. Выдержка по времени у АЧР I лежит в пределах от 0,3 до 0,5 секунды.

АЧР II

Задача АЧР II — поднять частоту в системе после остановки «лавины частоты» выполненной АЧР I до значений выше 49 Гц 1. Она начинает срабатывать после того, как частота установится на уровне 47,5—48,5 Гц. Выдержка времени между ступенями АЧР II больше, чем у АЧР I и выбирается в диапазонах от 5—10 до 70—90 секунд. Такая большая выдержка времени обусловлена тем, что система может длительно работать при частоте выше 49,2 Гц, поэтому быстро доводить значение частоты до номинального путем отключения потребителей, которые могут получать электроэнергию без особого вреда для системы, не имеет смысла.

Существуют также особые категории АЧР, применяемые в различных специфических случаях.

Схемы АЧР собирают с помощью средств РЗиА. В настоящие время широкое распространение получили микропроцессорные терминалы РЗиА, в том числе и такие, основным назначением которых служит выполнение функций АЧР и ЧАПВ.

Примечания

  • Для энергосистем с промышленной частотой 50 Гц

Источники

  • «Релейная защита энергетических систем» Чернобровов Н. В., Семенов В. А. Энергоатомиздат 1998
  • «Аварийная частотная разгрузка энергосистем. Учебное пособие» Г. М. Павлов, А. Г. Меркурьев Издательство Северо-Западный филиал АО «ГВЦ Энергетики» РАО «ЕЭС России» 1998

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужен реферат?

Полезное


Смотреть что такое "Автоматическая частотная разгрузка" в других словарях:

  • автоматическая частотная разгрузка — Прекращение электроснабжения объектов потребителя (частично или полностью) действием автоматических устройств при заранее согласованных снижениях частоты, выдержках времени и величинах отключаемой мощности [Специальный технический регламент… …   Справочник технического переводчика

  • автоматическая частотная разгрузка с выдержками времени — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN time coordinated underfrequency load shedding …   Справочник технического переводчика

  • Автоматическая частотная разгрузка —         автоматическое отключение части потребителей электроэнергии при аварийном снижении частоты в энергосистеме (из за чрезмерного увеличения электрической нагрузки в системе или отключения значительной генераторной мощности). Автоматы… …   Большая советская энциклопедия

  • АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЧАСТОТНАЯ РАЗГРУЗКА — (АЧР) автоматич. отключение части потребителей электроэнергии при аварийном снижении частоты в электрич. системе (из за чрезмерного увеличения электрич. нагрузки в системе или отключения значит. части генераторной мощности). В первую очередь… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Автоматическая частотная разгрузка — (АЧР) – система отключения потребителей электроэнергии небольшими долями по мере снижения частоты (АЧР I) или по мере увеличения продолжительности существования пониженной частоты (АЧР II). Устройства АЧР должны устанавливаться, как правило, на… …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

  • автоматическая частотная разгрузка энергосистем — Предусмотренное заранее отключение очередями потребителей электрической энергии при понижении частоты в электрической системе, осуществляемое устройствами автоматики …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • АЧР — – Автоматическая частотная разгрузка …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

  • АЧР — автоматическая частотная разгрузка …   Словарь сокращений русского языка

  • электроэнергия — 3.1.8 электроэнергия : Способность электромагнитного поля совершать работу под действием приложенного напряжения в технологическом процессе её производства, передачи, распределения и потребления. 3.2 Обозначения и сокращения В настоящем стандарте …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • СТО 70238424.29.240.01.002-2012: Единая национальная электрическая сеть. Условия поставки электроэнергии для передачи. Нормы и требования — Терминология СТО 70238424.29.240.01.002 2012: Единая национальная электрическая сеть. Условия поставки электроэнергии для передачи. Нормы и требования: 3.1.2 владелец : физическое или юридическое лицо, владеющее правом на производственный объект …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»