Energijos sistemų automatizavimas: APV, AVR, AChP, ARCH ir kitos automatikos rūšys

Pagrindiniai energetikos sistemų automatinio valdymo sistemų reguliuojami parametrai yra elektros srovės dažnis, elektros tinklų mazginių taškų įtampa, elektrinių generatorių ir sinchroninių kompensatorių aktyvioji ir reaktyvioji galia bei žadinimo srovės, aktyviosios ir reaktyviosios galios srautai energetikos sistemų ir jungčių elektros tinkluose, garo slėgis ir temperatūra, katilinių agregatų apkrova, tiekiamo oro kiekis, vakuumas katilinių krosnyse ir kt. Be to, elektros tinklų ir kitų įrenginių jungikliai gali veikti automatiškai.

Automatinis elektros sistemos režimų valdymas susideda iš:

• automatikos patikimumas;

• elektros kokybės automatizavimas;

• ekonominio paskirstymo automatizavimas.

Patikimumo automatika

Patikimumo automatika (AN) – tai automatinių įrenginių rinkinys, veikiantis avarinės įrangos pažeidimo atveju ir prisidedantis prie greito avarijos pašalinimo, jos pasekmių ribojimo, užkertant kelią avarijoms elektros sistemoje ir taip sumažinant elektros tiekimo sutrikimus. .

Labiausiai paplitę AN įrenginiai yra elektros įrenginių relinė apsauga, automatinis avarinis elektros iškrovimas, automatinis perjungimas, automatinis rezervo įjungimas, automatinė savisinchronizacija, automatinis hidraulinių stočių sustojusių mazgų dažnio paleidimas, automatinis generatoriaus sužadinimas. reguliatoriai.

Automatinis avarinis energijos sistemų iškrovimas (AAR) užtikrina galios pusiausvyros išlaikymą elektros sistemose įvykus rimtai avarijai, kurią lydi didelės gamybos galios praradimas ir kintamosios srovės dažnio sumažėjimas.

Suveikus AAA, nemažai elektros sistemos vartotojų atsijungia automatiškai, o tai leidžia išlaikyti galios balansą ir neleidžia stipriai sumažinti dažnio ir įtampos, o tai gresia visos elektros sistemos statinio stabilumo sutrikimu, t.y. , visiškas jo darbo žlugimas.

AAR susideda iš kelių eilių, kurių kiekviena veikia, kai dažnis nukrenta iki tam tikros iš anksto nustatytos vertės ir išjungia tam tikrą vartotojų grupę.

Skirtingi AAF etapai skiriasi atsako dažnio nustatymu, taip pat keletu maitinimo sistemų ir jų veikimo laiko (laiko relės nustatymas).

AAA sunaikinimas savo ruožtu neleidžia be reikalo atjungti vartotojų, nes atjungus pakankamai vartotojų, dažnis didėja, neleidžiant veikti vėlesnėms AAA eilėms.

Automatinis pakartotinis įtraukimas taikomas naudotojams, kuriuos anksčiau išjungė AAA.

Automatinis išjungimas (AR) automatiškai vėl įjungia perdavimo liniją, kai ji automatiškai atjungiama. Automatinis pakartotinis uždarymas dažnai būna sėkmingas (trumpalaikis elektros tiekimo sutrikimas baigiasi savaime avarinės padėties sunaikinimu), o pažeista linija lieka eksploatuoti.

Automatinis uždarymas yra ypač svarbus atskiroms linijoms, nes sėkmingas automatinis uždarymas apsaugo nuo energijos praradimo vartotojams. Kelių grandinių linijose automatinis pakartotinis uždarymas automatiškai atkuria įprastą maitinimo grandinę. Galiausiai, automatinis elektrinę su apkrova jungiančių linijų perdarymas padidina elektrinės patikimumą.

AR skirstomas į trifazę (atjungiant visas tris fazes, jei sugenda bent viena iš jų) ir vienfazę (atjungiama tik pažeista fazė).

Automatinis iš elektrinių einančių linijų uždarymas atliekamas su sinchronizavimu arba be jo. Automatinio užsidarymo ciklo trukmę lemia lanko gesinimo sąlygos (minimali trukmė) ir stabilumo sąlygos (maksimali trukmė).

Žiūrėk - Kaip elektros tinkluose išdėstomi automatiniai atjungimo įtaisai

Automatinis perdavimo jungiklis (ATS) apima atsarginę įrangą avarinio pagrindinio išjungimo atveju.Pavyzdžiui, kai vartotojų linijų grupė maitinama vienu transformatoriumi, jam atsijungus (dėl gedimo ar dėl kokios nors kitos priežasties), ATS prijungia linijas prie kito transformatoriaus, kuris atstato vartotojams normalų maitinimą.

ATS yra plačiai naudojamas visais atvejais, kai pagal elektros grandinės sąlygas jį galima atlikti.

Automatinis savisinchronizavimas užtikrina, kad generatoriai būtų įjungti (dažniausiai avariniais atvejais), naudojant savaiminio sinchronizavimo metodą.

Metodo esmė ta, kad prie tinklo prijungiamas nesužadintas generatorius, o tada jam taikomas sužadinimas. Savaiminis sinchronizavimas užtikrina greitą generatorių paleidimą ir pagreitina avarinį pašalinimą, leidžiantį trumpam panaudoti ryšį su elektros sistema praradusių generatorių galią.

aš žiūriu - Kaip veikia automatiniai rezervo įjungimo įrenginiai elektros tinkluose

Automatinis dažnio paleidimas (AFC) hidroelektrinių pertraukikliai veikia mažinant dažnį elektros sistemoje, kuris atsiranda, kai prarandama didelė generacinė galia. AChP varo hidraulines turbinas, normalizuoja jų greitį ir atlieka savisinchronizaciją su tinklu.

AFC turi veikti didesniu dažniu nei avarinis energijos sistemos iškrovimas, kad jis nepasiektų piko. Automatiniai sinchroninių mašinų sužadinimo reguliatoriai padidinti elektros energijos sistemos statinį ir dinaminį stabilumą.

Energijos kokybės automatika

Maitinimo kokybės automatizavimas (EQA) palaiko tokius parametrus kaip įtampa, dažnis, garų slėgis ir temperatūra ir kt.

EQE pakeičia operatyvinio personalo veiksmus ir leidžia pagerinti energijos kokybę dėl greitesnės ir jautresnės reakcijos į kokybės rodiklių pablogėjimą.

Labiausiai paplitę ACE įrenginiai yra sinchroninių generatorių automatiniai žadinimo reguliatoriai, automatiniai transformatorių transformacijos santykio keitimo įrenginiai, automatinio valdymo transformatoriai, automatiniai statinių kondensatorių galios keitimai, automatiniai dažnio reguliatoriai (AFC), automatiniai dažnio reguliatoriai ir tarpsisteminiai galios srautai (AFCM). ).

Pirmoji ACE įrenginių grupė (išskyrus AFC ir AFCM) leidžia automatiškai palaikyti įtampą daugelyje elektros tinklų mazgų tam tikrose ribose.

ARCH – įrenginiai, reguliuojantys dažnį elektros energijos sistemose, gali būti montuojamas vienoje ar keliose elektrinėse. Kuo daugiau elektrinių su automatiniu dažnio reguliavimu, tuo tiksliau dažnis reguliuojamas elektros sistemoje ir tuo mažesnė kiekvienos elektrinės dalis automatiniame dažnio reguliavime, o tai padidina reguliavimo efektyvumą.

Kombinuotas automatinis dažnio ir tarpsisteminio galios srauto valdymas naudojant automatinę dažnio valdymo sistemą plačiai naudojamas tarpusavyje sujungtoms elektros sistemoms.

Ekonomiškas paskirstymo automatizavimas

Ekonominio paskirstymo automatizavimas (AED) užtikrina optimalų aktyviosios ir reaktyviosios galios paskirstymą elektros sistemoje.

Optimalaus galios paskirstymo skaičiavimas gali būti atliekamas tiek nuolat, tiek dispečeriui pageidaujant, įvertinant ne tik sąnaudų sąnaudas atskirose elektrinėse, bet ir energijos nuostolių elektros tinkluose poveikį, taip pat įvairius apribojimus. dėl krumpliaračių apkrovų paskirstymo ir kt.).

Ekonomiška paskirstymo automatika ir automatiniai dažnio reguliatoriai gali veikti nepriklausomai vienas nuo kito, tačiau gali būti ir tarpusavyje sujungti.

Antruoju atveju AFC užkerta kelią dažnio nuokrypiui, šiam tikslui naudodamas atskirų gamyklos blokų galios pokyčius, nepriklausomai nuo ekonominio paskirstymo sąlygų, tik santykinai nedidelio bendros apkrovos pokyčio ribose.

Pakankamai reikšmingai pasikeitus bendrai apkrovai, AER pradeda veikti ir vienaip ar kitaip keičia galios nustatymus automatiniame atskirų elektrinių dažnio reguliavime. Jei AER nepriklauso nuo AER, AER nustatymus pakeičia dispečeris, gavęs atsakymą į AER užklausą.

Tęsiant šią temą:

Šalies energetikos sistema – trumpas aprašymas, darbo įvairiose situacijose charakteristikos

Energetikos sistemos operatyvinė dispečerinė kontrolė – uždaviniai, proceso organizavimo ypatumai