19. Назначение, принципы действия и реализации автоматической частотной разгрузки и частотного автоматического повторного включения.

Автоматическая частотная разгрузка энергосистем (АЧР).

Устройства АЧР должны устанавливаться в местах, где возможно возникновение дефицита, мощность потребителей отключаемых при АЧР, должна быть достаточной для предотвращения снижения частоты и предотвратить лавину частоты. По назначению устройства АЧР подразделяют на три основные категории:

АЧРI – быстродействующая разгрузка (t=0,1-0,3с), предназначенная для предотвращения значительного снижения частоты. Выполняется в виде нескольких очередей разгрузки, имеющих различные уставки по частоте (от 49Гц или 48,8-46,5Гц). Назначение очередей АЧРI не допустить глубокого снижения частоты в первое время развития аварии. Уставки срабатывания отдельных очередей отличаются друг от друга на 0,1Гц. Мощность потребителей ,

где – максимальный дефицит мощности; – мощность нагрузки в исходном режиме до возникновения дефицита мощности; – величина учитываемой части гарантированного резерва мощности на ТЭС.

АЧРII – разгрузка, предназначенная для подъема частоты после действия устройств АЧРI, а также для предотвращения «зависания» частоты на недопустимом уровне и снижения ее при сравнительно медленном аварийном увеличении дефицита мощности(примерно 48 Гц). Выполняется в виде нескольких очередей разгрузки с общей уставкой по частоте и различными уставками по времени. Минимальная начальная уставка по времени устройств АЧРII составляет (5–10) [с], а максимальная 60 [с]. При наличии существенной резервной мощности на ГЭС и возможности ее мобилизации конечная уставка по времени устройств АЧРII может быть повышена до (70–90) [с]. Минимальные интервалы выдержки времени между смежными очередями АЧРII принимаются равными [с]. Мощность нагрузки, отключаемой устройствами АЧРII с учетом запасов, принимается : , но не менее .

Кроме указанных категорий АЧР1 и АЧР2 принимается также дополнительная категоря разгрузки.

Дополнительная разгрузка – По условию предотвращения снижения частоты ниже 45 Гц при больших местных дефицитах мощности применяется дополнительная разгрузка, действующая по возможности селективно, предназначенная для ускорения разгрузки и увеличения ее объема при особо значительных (45% и более) дефицитах мощности, например при аварийном отделении района или узла нагрузки от главного источника питания.

Выбранные объемы мощности нагрузки распределяются равномерно по очередям в принятых диапазонах уставок по частоте для АЧРI и времени для АЧРII. При этом учитывается ответственность потребителей, и по мере возрастания ответственности потребителей подключают к очередям АЧРI с более низкими уставками по частоте и к очередям АЧРII с более высокими уставками по времени. Неселективное действие смежных очередей АЧР не приводит к излишнему отключению нагрузки ввиду значительного числа очередей и небольших отключаемых ими мощностей.

Частотное АПВ (ЧАПВ). Задачей ЧАПВ является быстрое восстановление питания потребителей, отключенных действием АЧР, путем повторного включения выключателей после восстановления частоты в энергосистеме. Установку ЧАПВ рекомендуется предусматривать на всех объектах, где имеются устройства АЧР. Частотное АПВ выполняется несколькими очередями как с единой уставкой по частоте, так и различными, в диапазоне (49,2–50) [Гц]. Если частотная разгрузка используется для обеспечения результирующей устойчивости, частота срабатывания устройств ЧАПВ принимается ближе к 50 [Гц], т. е выше частоты ресинхронизации и включения межсистемных связей действием устройств АПВУС. В случае различных уставок устройств ЧАПВ по частоте более высоким уставкам должны соответствовать большие выдержки времени. Минимальная начальная уставка ЧАПВ по времени (10–20) [с]. Максимальная конечная уставка выбирается, исходя из конкретных условий работы энергосистемы и возможности ликвидации дефицита мощности за счет восстановления параллельной работы. Минимальный интервал по времени смежных очередей ЧАПВ в пределах энергосистемы или отдельного узла принимается равным 5 с. Нагрузка распределяется между очередями ЧАПВ по возможности равномерно. Для обеспечения первоочередного повторного включения более ответственных потребителей очередность их подключения обратна очередности подключения к устройствам АЧР. Учитывая возможность развития аварии, например повторного снижения частоты или увеличения времени, необходимого для ее восстановления, вследствие действия устройств ЧАПВ, последнее выполняют однократным. Схемы АЧР с ЧАПВ выполняются в виде центральных устройств, общих для секции шин, нескольких секций, отдельных подстанций и индивидуальных устройств, устанавливаемых на отдельных присоединениях.