Automatizarea sistemelor de alimentare: APV, AVR, AChP, ARCH și alte tipuri de automatizări

Parametrii principali reglementați de sistemele de control automat al sistemelor de energie sunt frecvența curentului electric, tensiunea punctelor nodale ale rețelelor electrice, puterea activă și reactivă și curenții de excitare ai generatoarelor de centrale și compensatoarelor sincrone, fluxurile de putere activă și reactivă în rețelele electrice ale sistemelor energetice și interconexiunile, presiunea și temperatura aburului, sarcina pe centralele, cantitatea de aer furnizat, vidul în cuptoarele cazanelor etc. În plus, comutatoarele din rețelele electrice și alte dispozitive pot funcționa automat.

Electricitate de rețea

Gestionarea automată a modurilor sistemului electric constă în:

  • fiabilitatea automatizării;

  • automatizarea calitatii energiei;

  • automatizarea distribuţiei economice.

Automatizare de fiabilitate

Automatizarea de fiabilitate (AN) este un ansamblu de dispozitive automate care funcționează în cazul deteriorării echipamentelor de urgență și care contribuie la înlăturarea rapidă a unui accident, limitând consecințele acestuia, prevenind dezvoltarea accidentelor în sistemul de alimentare și reducând astfel la minimum întreruperile alimentării cu energie electrică. .

Cele mai comune dispozitive AN sunt protecția cu releu a echipamentelor electrice, descărcarea automată de urgență a sistemului de alimentare, reconectarea automată, pornirea automată a rezervei, auto-sincronizarea automată, pornirea automată a frecvenței unităților oprite ale stațiilor hidraulice, excitarea automată a generatorului. reglementatorii.

Protecție și automatizare cu relee

Descărcarea automată de urgență a sistemelor energetice (AAR) asigură menținerea echilibrului puterii în sistemele de energie în cazul unui accident grav însoțit de o pierdere a capacității mari de generare și o reducere a frecvenței AC.

La declanșarea AAA, un număr de utilizatori ai sistemului de alimentare sunt deconectați automat, ceea ce permite menținerea echilibrului de putere și previne o reducere puternică a frecvenței și tensiunii, ceea ce amenință să perturbe stabilitatea statică a întregului sistem de alimentare, de exemplu. , o defalcare completă în munca sa.

AAR constă dintr-un număr de cozi, fiecare dintre acestea funcționând atunci când frecvența scade la o anumită valoare predeterminată și oprește un anumit grup de utilizatori.

Diferite trepte AAF diferă în setarea frecvenței de răspuns, precum și într-un număr de sisteme de alimentare și timpul de funcționare al acestora (setarea releului de timp).

Distrugerea AAA, la rândul său, împiedică utilizatorii să fie deconectați în mod inutil, deoarece atunci când sunt deconectați suficienți utilizatori, frecvența crește, împiedicând funcționarea cozilor AAA ulterioare.

Reangajarea automată se aplică utilizatorilor dezactivați anterior de AAA.

Substație de transformare

Reînchidere automată (AR) reactivează automat linia de transmisie după ce aceasta a fost deconectată automat. Reînchiderea automată are adesea succes (pentrunderea de curent pe termen scurt duce la autodistrugerea situației de urgență) și linia deteriorată rămâne în funcțiune.

Închiderea automată este deosebit de importantă pentru liniile individuale, deoarece închiderea automată cu succes previne pierderea de energie pentru consumatori. Pentru liniile cu mai multe circuite, reînchiderea automată restabilește automat circuitul normal de alimentare. În cele din urmă, reînchiderea automată a liniilor care conectează centrala electrică la sarcină crește fiabilitatea centralei electrice.

AR este împărțit în trifazat (deconectarea tuturor celor trei faze în cazul defectării a cel puțin una dintre ele) și monofazată (deconectarea doar a fazei deteriorate).

Reînchiderea automată a liniilor provenite din centrale electrice se face cu sau fără sincronizare. Durata ciclului de reînchidere automată este determinată de condițiile de stingere a arcului (durata minimă) și de condițiile de stabilitate (durata maximă).

Uite - Cum sunt dispuse dispozitivele de reînchidere automată în rețelele electrice

Linii electrice pentru înaltă tensiune

Comutator de transfer automat (ATS) include echipament de rezervă în caz de oprire de urgență a celui principal.De exemplu, atunci când un grup de linii de utilizator este alimentat de un transformator, când acesta este deconectat (din cauza unei defecțiuni sau din orice alt motiv), ATS conectează liniile la un alt transformator, care restabilește puterea normală utilizatorilor.

ATS este utilizat pe scară largă în toate cazurile în care în funcție de condițiile circuitului electric poate fi realizat.

Autosincronizarea automată asigură că generatoarele sunt pornite (de obicei în situații de urgență) folosind metoda de autosincronizare.

Esența metodei este că un generator neexcitat este conectat la rețea și apoi i se aplică excitație. Auto-sincronizarea asigură pornirea rapidă a generatoarelor și accelerează îndepărtarea de urgență, permițând pentru o perioadă scurtă de timp utilizarea puterii generatoarelor care au pierdut comunicarea cu sistemul de alimentare.

ma uit la - Cum funcționează dispozitivele automate pentru pornirea rezervei în rețelele electrice

Generator într-o centrală electrică

Pornire automată a frecvenței (AFC) întrerupătoarele hidroelectrice funcționează prin reducerea frecvenței în sistemul electric, care apare atunci când are loc o pierdere a capacității mari de generare. AChP antrenează turbinele hidraulice, normalizează viteza acestora și realizează autosincronizarea cu rețeaua.

AFC trebuie să funcționeze la o frecvență mai mare decât descărcarea de urgență a sistemului de alimentare pentru a preveni atingerea vârfurilor. Regulatoare automate de excitare a mașinilor sincrone asigură o creștere a stabilității statice și dinamice a sistemului de alimentare.

Automatizarea calității puterii

Power Quality Automation (EQA) acceptă parametri precum tensiunea, frecvența, presiunea aburului și temperatura etc.

EQE înlocuiește acțiunile personalului operațional și vă permite să îmbunătățiți calitatea energiei datorită unei reacții mai rapide și mai sensibile la deteriorarea indicatorilor de calitate.

Cele mai comune dispozitive ACE sunt regulatoarele automate de excitație ale generatoarelor sincrone, dispozitivele automate pentru modificarea raportului de transformare al transformatoarelor, transformatoarele automate de control, schimbările automate de putere ale condensatoarelor statice, regulatoarele automate de frecvență (AFC), regulatoarele automate de frecvență și fluxurile de putere intersistem (AFCM). ).

Primul grup de dispozitive ACE (excluzând AFC și AFCM) permite menținerea automată a tensiunii la un număr de puncte nodale ale rețelelor electrice în anumite limite.


Centrala hidroelectrica

ARCH — dispozitive care reglează frecvența în sistemele de alimentare, poate fi instalat într-una sau mai multe centrale electrice. Cu cât este mai mare numărul de centrale electrice cu reglare automată a frecvenței, cu atât frecvența este reglată mai precis în sistemul de alimentare și cu atât este mai mică ponderea fiecărei centrale electrice în reglarea automată a frecvenței, ceea ce crește eficiența reglării.

Controlul automat combinat al frecvenței și fluxului de putere intersistem folosind un sistem de control automat al frecvenței este utilizat pe scară largă pentru sistemele de alimentare interconectate.


Centrală electrică

Automatizarea economică a distribuției

Automatizarea distribuției economice (AED) asigură distribuția optimă a puterii active și reactive în sistemul de alimentare.

Calculul distribuției optime a puterii poate fi efectuat atât în ​​mod continuu, cât și la cererea dispecerului, în timp ce nu numai caracteristicile consumului de costuri în centralele electrice individuale, ci și efectul pierderilor de energie în rețelele electrice, precum și diverse restricții. privind distribuția sarcinilor din angrenaje etc.).


Sala de control al sistemului electric

Automatizarea economică a distribuției și controlerele automate de frecvență pot funcționa independent unele de altele, dar pot fi și interconectate.

În al doilea caz, AFC previne abaterea de frecvență utilizând în acest scop modificări ale capacității unităților individuale ale centralei, indiferent de condițiile de distribuție economică, numai în limitele unei modificări relativ mici a sarcinii totale.

Cu o modificare suficient de semnificativă a sarcinii totale, AER intră în funcțiune și într-un fel sau altul modifică setările de putere în reglarea automată a frecvenței centralelor individuale. Dacă AER este independent de AER, setările AER sunt modificate de către dispecer după primirea unui răspuns la cererea AER.

Continuând acest thread:

Sistemul energetic al țării — o scurtă descriere, caracteristicile muncii în diferite situații

Controlul dispecerului operațional al sistemului energetic — sarcini, caracteristici ale organizării procesului

Vă sfătuim să citiți:

De ce este curentul electric periculos?