- Концепцията за автоматично разреждане на честотата
- Принцип на действие
- AChR схеми
- Изисквания за AChR
- Свързани видеоклипове
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Електрозахранването на потребителите осигурява стриктно спазване на основните параметри на мрежата. Тъй като тяхното отклонение от стандартната стойност причинява неизправности в работата на високопрецизни устройства, намалява експлоатационния живот на оборудването или може да доведе до възникване на аварийна работа. Най-осезаемите нарушения и последствия възникват, когато честотата е намалена, което се контролира чрез автоматично разтоварване на честотата (AFR).
Концепцията за автоматично разреждане на честотата
Автоматичното разтоварване на честотите е система за автоматично управление на натоварването, свързана към електроенергийната система в случай на рязко намаляване на честотата. Регулирането се извършва чрез изключване на потребителите, в зависимост от категорията на тяхното значение. Това означава, че първо се спира храненето на най-малката част от потребителите.
Разделяне на потребителите на категории
Като цяло електрическата мрежа има три категории потребители при настройката на автоматичното разтоварване на честотите. Това определя изискванията за тяхното захранване и възможни прекъсвания в случай на аварийни процеси.
- Категория 1 - това са организации или предприятия, прекратяването на властта, което може да доведе до смърт на хора, е потенциална заплаха за обществените интереси или носи значителни финансови щети.
- Категория 2 - това са приемници, прекъсване в доставката на които води до престой в различни технологични операции, може да намали производителността и т.н.
- 3 категория - това са потребители, от обеззаразяването на които няма потенциална заплаха. Именно тази категория има най-висок приоритет за изключване на автоматичното разтоварване на честотите.
Правилата позволяват прекъсване на електрозахранването на всички изброени по-горе обекти, като същевременно се намалява честотата, но в съответствие с тяхната категория. По този начин захранването на потребителите от първа категория може да бъде прекъснато само за времето на превключване към второто захранване, което е част от секундата. Втората и третата позволяват по-дълга почивка - не повече от един ден подред.
Концепцията за оскъдна енергийна система
В случаите, когато електрическата система не е в състояние да осигури достатъчно количество електрическа енергия, има недостиг на енергия. Такава ситуация може да възникне, когато една от електроцентралите е изключена, свързан е нов мощен потребител или е свързано отдалечено късо съединение. Поради липсата на мощност за всички свързани потребители има недостигаща електрическа мрежа. А при липса на автоматично разтоварване на честотата или при неправилна работа в системата възникват изключително тежки последствия.
Ефекти от намаляване на честотата
В случай на намаляване на честотата с 0.2 - 0.4 Hz, промените няма да бъдат забележими. Но когато нивото падне до 48 Hz и по-долу, се случват необратими процеси, както в самата електрическа мрежа, така и в устройствата. Дори привидно незначителен спад от 2 Hz води до прекъсвания в работата на потребителите на електроенергия: двигателите губят скоростта на въртене, загубата на контрол на машинното оборудване, намаляването на производителността и на авариите и бедствията.
Ако не се предприемат мерки за възстановяване на нормалния режим, дефицитът води до лавинен процес на падаща честота. След това се наблюдава намаляване на напрежението, увеличаване на нивото на електрическия ток в електрическите машини, прегряване и разрушаване на изолацията. Генераторите на електроцентрали, както и потребителите, изпитват същите претоварвания, които могат да доведат до тяхната повреда или нараняване на персонала. Реална пречка за тези последици е автоматичният дъмпинг на честотите.
Цел на AChR
Във всяка енергийна система се определя резерв на енергия, който осигурява установеното ниво на активна мощност, когато броят на приемниците на енергия и техните апетити варират. Ако този резерв е изчерпан, тогава се активира автоматичното разтоварване на честотата, за да се възстанови баланса. AChR е предназначен за премахване на потребители от трета категория от електрическата верига, което може да предотврати изключването на генераторите и пълното спиране на електроцентралите. В зависимост от степента на промяна в честотата или продължителността на дефицита могат да се прилагат различни видове автоматично разтоварване на честотите.
класификация
В електроцентралите и подстанциите, един от четири или няколко вида защита може да се използва за автоматично разтоварване на честотата на системата в аварийна ситуация 1].
- АЧР-1 извършва бързо изключване в рамките на 0, 3 - 0, 5 s, за да предотврати намаляването на честотата. Изключването е възстановено от 48.5 до 46.5 Hz. Диапазонът на настройка може да се избира на стъпки от 0.1 Hz. В този случай потребителите се изключват на стъпки, в зависимост от тяхната мощност.
- АЧР-2 се характеризира със същите експлоатационни граници, но се възстановява за по-дълъг период на експозиция от 5 до 90 s. За разлика от AChR-1, натоварванията на AChR-2 се изключват с по-голямо забавяне, тъй като възстановява честотата след спиране на лавинния процес.
- ZACHR ви позволява да предотвратите инциденти поради аварийни дефицити в атомните електроцентрали. Времето за изтегляне на блоковете на АЕЦ за тази защита е 0.5 сек.
- CHAPV - е честотно автоматично повторно включване. Задействаното CHAPV ви позволява да възстановите подаването на електрическа енергия на потребителите, които са изключени, за да изравнят честотата.
Принцип на действие
Вижте картината, както можете да видите, тук е схема на AChR с повторно включване на честотата. В случай на намаляване на честотата до зададено ниво или по-ниско, KF честотното реле се активира. От него, сигналът пристига в релето за време KT1, което затваря контактните групи на междинните релета KL 1 и 2. Именно те контролират затварянето на потребителите в съответствие с изградения приоритет.
След това измервателният елемент проверява честотното ниво в мрежата. Когато честотата достигне 50 Hz, тя задейства сигнал от веригата на измервателния уред към временната KT2. След това, чрез междинния KL4, контактите са затворени за връщане на потребителите към мрежата и се извършва CHAPV.
AChR схеми
В съответствие с изискванията, всички видове автоматично разтоварване на честоти могат да изпълняват различни защитни функции. Ето защо, за изграждане на тези или други характеристики на устройства ACHR, стъпки в тяхната работа, се използват някои схеми. Също така, устройството може да бъде сглобено както на реле, така и на полупроводникови устройства.
С едно честотно реле
Погледнете картината, тук виждате концепцията за автоматично разтоварване на честотите, което използва едно честотно реле. Чрез контактите на междинното реле RP към честотния реле RF1 сигнал от измервателния елемент. Което при намаляване на честотното ниво веднага затваря контактите RP1 и RP2. От контактите на релето RP2 получава сигнал за изключване на товара.
В случай на увеличение на нивото на честотата над настройките за приемане, веригата се връща в първоначалното си положение. В същото време от релето FP5 сигнала към контактите FP5.1, които изключват намотките RV1 и FP4. В случай, че работата по такава схема не даде желания резултат, тук е представено шунтирането на PB1.
С CHAPV
Моля, обърнете внимание, че в тази схема за автоматично разтоварване на честотите обектите се разединяват чрез релейна защита в същия ред, както в предишния пример. От Р4 се изпраща сигнал към временното реле РВ1, през контактите, от които се възбуждат намотките на междинния RP1. Междинните контакти РП1.1 и РП2.1 изпращат сигнал за изключване. Това се сигнализира от RU1.
След нормализиране на честотата, сигналът преминава през контактите на РП1.3 и РП3.2, навиването на временния РВ2 е възбудено. Чрез своите контакти сигналите възбуждат намотката на междинната FP4. И тя, от своя страна, чрез контактите RP4.2 и RP4.3 изпраща сигнал към честотния старт на потребителите. След това релето RU 2 сигнализира задействането на CHAPV.
Изисквания за AChR
- Успешното отстраняване на различни аварии - автоматичното разтоварване на честотите осигурява адекватен отговор на местните и системните недостатъци. Това означава, че аварийната система за управление работи независимо от характера на разработката - единична или каскадна, скоростта на увеличаване или изходна мощност от електроцентралата.
- Осигуряване на часово-честотна зона - необходимо е автоматично разтоварване на честотата, за да се осигури съответствие със зоната, показана на фигурата.
Както можете да видите, фигурата показва засенчена област, показваща границата, под която честотата не може да падне в определен момент във времето. В противен случай такова автоматично разтоварване на честотата няма да осигури достатъчна защита и лопатките на турбините ще получат огромен товар, който би могъл да разруши целостта на метала.
- Минимален брой изключени - изходното реле на автоматичното разтоварване на честотата трябва да гарантира възможно най-малък брой обезопасени потребители по време на работа. За тази цел се използва AVR, който се пуска в електроцентралите след намаляване на честотните характеристики, за да се осигури допълнителна мощност.
- Достатъчен брой етапи - AChR трябва да произвежда такова изключване на категориите разтоварване, при което най-малко важните обекти ще бъдат обезвредени в последователността на тяхната значимост по отношение на възможни щети.
- Постигането на приемлива стойност - автоматичното разтоварване на честотата не трябва да решава проблема с честотен контрол до 50 Hz. Нейната задача е да осигури такава честота, при която групите на електроенергийната система ще могат да осигурят нормални условия на работа за дълго време. Докато персоналът ще реши проблема.
- Няма фалшиви положителни резултати - автоматичното разтоварване на честотата не трябва да реагира на процеси, подобни на честотни капки (асинхронни режими, синхронни трептения и др.).
Така автоматичното разтоварване на честотите трябва да възстанови работата си от постоянните параметри на системата. В същото време случайните фактори, засягащи различни коефициенти, не трябва да засягат работата на релейното или полупроводниковото оборудване, което задейства автоматично разтоварване на честотата.