Automatisering av kraftsystem: APV, AVR, AChP, ARCH och andra typer av automation

Huvudparametrarna som regleras av de automatiska styrsystemen för kraftsystem är frekvensen av den elektriska strömmen, spänningen på nodpunkterna i de elektriska nätverken, den aktiva och reaktiva effekten och excitationsströmmarna för generatorerna av kraftverk och synkrona kompensatorer, flöden av aktiv och reaktiv effekt i elektriska nätverk av energisystem och sammankopplingar, tryck och temperatur hos ånga, belastning på pannenheter, mängd tillförd luft, vakuum i pannugnar, etc. Dessutom kan strömbrytare i elektriska nätverk och andra enheter fungera automatiskt.

Den automatiska hanteringen av elektriska systemlägen består av:

• automationstillförlitlighet;

• automatisering av strömkvalitet;

• automatisering av ekonomisk distribution.

Tillförlitlighetsautomatisering

Tillförlitlighetsautomation (AN) är en uppsättning automatiska enheter som fungerar i händelse av nödutrustningsskador och bidrar till att snabbt avlägsna en olycka, begränsar dess konsekvenser, förhindrar utvecklingen av olyckor i elsystemet och minimerar därmed avbrott i strömförsörjningen .

De vanligaste AN-enheterna är reläskydd av elektrisk utrustning, automatisk nödavlastning av kraftsystemet, automatisk återinkoppling, automatisk påslagning av reserven, automatisk självsynkronisering, automatisk start av frekvensen av stoppade enheter av hydraulstationer, automatisk generatorexcitering regulatorer.

Automatisk nödurladdning av energisystem (AAR) säkerställer att kraftbalansen i kraftsystemen upprätthålls i händelse av en allvarlig olycka åtföljd av förlust av stor produktionskapacitet och en minskning av AC-frekvensen.

När AAA utlöses kopplas ett antal användare av kraftsystemet automatiskt bort, vilket möjliggör upprätthållande av effektbalansen och förhindrar en kraftig reduktion av frekvens och spänning, vilket hotar att störa den statiska stabiliteten i hela kraftsystemet, d.v.s. , ett fullständigt sammanbrott i hans arbete.

AAR består av ett antal köer, som var och en fungerar när frekvensen sjunker till ett visst förutbestämt värde och stänger av en viss grupp användare.

Olika AAF-steg skiljer sig åt i svarsfrekvensinställning, såväl som i ett antal kraftsystem och deras drifttid (tidsreläinställning).

AAA-destruktion förhindrar i sin tur användare från att kopplas bort i onödan, för när tillräckligt många användare kopplas bort ökar frekvensen, vilket förhindrar att efterföljande AAA-köer fungerar.

Automatisk återkoppling gäller för användare som tidigare inaktiverats av AAA.

Automatisk återstängning (AR) återaktiverar automatiskt transmissionsledningen efter att den automatiskt har kopplats bort. Automatisk återstängning är ofta framgångsrik (kortvarigt strömavbrott resulterar i självförstörelse av nödsituationen) och den skadade ledningen förblir i drift.

Automatisk stängning är särskilt viktig för enstaka linjer, eftersom framgångsrik autostängning förhindrar energiförlust till konsumenterna. För flerkretsledningar återställer automatisk återstängning automatiskt den normala strömkretsen. Slutligen ökar automatisk återstängning av ledningarna som förbinder kraftverket med lasten kraftverkets tillförlitlighet.

AR är uppdelad i trefas (kopplar bort alla tre faserna i händelse av fel på minst en av dem) och enfas (kopplar endast bort den skadade fasen).

Automatisk återstängning av ledningar som kommer från kraftverk görs med eller utan synkronisering. Varaktigheten av den automatiska återstängningscykeln bestäms av ljusbågssläckningsförhållandena (minsta varaktighet) och av stabilitetsförhållandena (maximal varaktighet).

Se - Hur automatiska återstängningsanordningar är ordnade i elnät

Automatisk överföringsväxel (ATS) inkluderar reservutrustning vid nödavstängning av huvudenheten.Till exempel, när en grupp användarledningar matas av en transformator, när den är frånkopplad (på grund av fel eller av någon annan anledning), ansluter ATS ledningarna till en annan transformator, vilket återställer normal ström till användarna.

ATS används i stor utsträckning i alla fall där det kan utföras enligt villkoren för den elektriska kretsen.

Automatisk självsynkronisering säkerställer att generatorer slås på (vanligtvis i nödsituationer) med hjälp av självsynkroniseringsmetoden.

Kärnan i metoden är att en oexciterad generator ansluts till nätverket och sedan appliceras excitation på den. Självsynkronisering säkerställer snabb start av generatorer och påskyndar nödavlägsnande, vilket möjliggör en kort tid att använda kraften från generatorer som har tappat kommunikationen med kraftsystemet.

jag tittar på - Hur automatiska enheter för att slå på reserven i elektriska nätverk fungerar

Automatisk frekvensstart (AFC) hydroelektriska brytare fungerar genom att minska frekvensen i det elektriska systemet, vilket uppstår när det finns en förlust av stor produktionskapacitet. AChP driver de hydrauliska turbinerna, normaliserar deras hastighet och utför självsynkronisering med nätet.

AFC måste arbeta med en högre frekvens än nödavlastningen av kraftsystemet för att förhindra att den toppar. Automatiska regulatorer för excitering av synkrona maskiner ge en ökning av kraftsystemets statiska och dynamiska stabilitet.

Automatisering av strömkvalitet

Power Quality Automation (EQA) stöder parametrar som spänning, frekvens, ångtryck och temperatur, etc.

EQE ersätter operationspersonalens åtgärder och låter dig förbättra energikvaliteten på grund av en snabbare och känsligare reaktion på försämring av kvalitetsindikatorer.

De vanligaste ACE-enheterna är automatiska magnetiseringsregulatorer för synkrona generatorer, automatiska enheter för att ändra transformationsförhållandet för transformatorer, automatiska styrtransformatorer, automatiska effektändringar av statiska kondensatorer, automatiska frekvensregulatorer (AFC), automatiska frekvensregulatorer och Intersystem Power Flows (AFCM) ).

Den första gruppen av ACE-enheter (exklusive AFC och AFCM) möjliggör automatiskt underhåll av spänning vid ett antal nodpunkter i elektriska nätverk inom vissa gränser.

ARCH — enheter som reglerar frekvensen i kraftsystem, kan installeras i ett eller flera kraftverk. Ju fler kraftverk med automatisk frekvensreglering, desto mer exakt regleras frekvensen i kraftsystemet, och desto mindre andel av varje kraftverk i den automatiska frekvensregleringen, vilket ökar regleringseffektiviteten.

Den kombinerade automatiska styrningen av frekvens och intersystemeffektflöde med hjälp av ett automatiskt frekvensstyrsystem används i stor utsträckning för sammankopplade kraftsystem.

Ekonomisk automatisering av distribution

Automation of Economic Distribution (AED) ger optimal fördelning av aktiv och reaktiv effekt i kraftsystemet.

Beräkningen av den optimala kraftfördelningen kan utföras både kontinuerligt och på begäran av avsändaren, samtidigt som inte bara egenskaperna för kostnadsförbrukningen i enskilda kraftverk, utan också effekten av energiförluster i elektriska nätverk, såväl som olika restriktioner om fördelningen av redskapsbelastningar etc.).

Ekonomisk distributionsautomation och automatiska frekvensregulatorer kan arbeta oberoende av varandra, men de kan också kopplas samman.

I det andra fallet förhindrar AFC frekvensavvikelse genom att för detta ändamål använda förändringar i kapaciteten hos enskilda enheter i anläggningen, oberoende av villkoren för ekonomisk distribution, endast inom gränserna för en relativt liten förändring av den totala belastningen.

Med en tillräckligt betydande förändring av den totala belastningen kommer AER i drift och på ett eller annat sätt ändrar effektinställningarna i den automatiska regleringen av frekvensen för enskilda kraftverk. Om AER är oberoende av AER ändras AER-inställningarna av avsändaren efter att ha mottagit ett svar på AER-begäran.

Fortsätter denna tråd:

Landets energisystem — en kort beskrivning, egenskaper för arbete i olika situationer

Operativ sändningskontroll av kraftsystemet — uppgifter, egenskaper hos organisationen av processen