Automatizace energetických systémů: APV, AVR, AChP, ARCH a další typy automatizace

Hlavní parametry regulované automatickými řídicími systémy energetických soustav jsou frekvence elektrického proudu, napětí uzlových bodů elektrických sítí, činný a jalový výkon a budicí proudy generátorů elektráren a synchronních kompenzátorů, toky činného a jalového výkonu v elektrických sítích energetických systémů a propojení, tlak a teplota páry, zatížení kotlů, množství přiváděného vzduchu, podtlak v kotlích atd. Kromě toho mohou spínače v elektrických sítích a další zařízení fungovat automaticky.

Automatické řízení režimů elektrického systému se skládá z:

• spolehlivost automatizace;

• automatizace kvality energie;

• automatizace ekonomické distribuce.

Automatizace spolehlivosti

Spolehlivostní automatizace (AN) je soubor automatických zařízení fungujících v případě poškození havarijního zařízení a přispívajících k rychlému odstranění havárie, omezení jejích následků, zabránění vzniku havárií v elektrizační soustavě a tím minimalizaci přerušení dodávky el. .

Nejběžnějšími AN zařízeními jsou reléová ochrana elektrických zařízení, automatické nouzové odlehčení el. regulátory.

Automatické nouzové vybíjení energetických systémů (AAR) zajišťuje udržení rovnováhy výkonu v energetických systémech v případě vážné havárie doprovázené ztrátou velkého výrobního výkonu a snížením frekvence střídavého proudu.

Při spuštění AAA dochází k automatickému odpojení řady uživatelů elektrizační soustavy, což umožňuje udržení silové rovnováhy a zabraňuje silnému snížení frekvence a napětí, které hrozí narušením statické stability celého elektrizačního systému, tzn. , úplné zhroucení jeho práce.

AAR se skládá z řady front, z nichž každá funguje, když frekvence klesne na určitou předem stanovenou hodnotu a vypne určitou skupinu uživatelů.

Různé stupně AAF se liší v nastavení frekvence odezvy, stejně jako v řadě napájecích systémů a jejich provozní době (nastavení časového relé).

Zničení AAA zase zabraňuje zbytečnému odpojování uživatelů, protože při odpojení dostatečného množství uživatelů se frekvence zvyšuje a brání provozu následných AAA front.

Automatické opětovné zapojení se týká uživatelů, kteří byli dříve deaktivováni AAA.

Automatické opětovné zavření (AR) automaticky znovu aktivuje přenosovou linku poté, co byla automaticky odpojena. Automatické opětovné zapnutí je často úspěšné (krátkodobý výpadek proudu má za následek sebezničení nouzového stavu) a poškozené vedení zůstává v provozu.

Automatické zavírání je zvláště důležité pro jednotlivé linky, protože úspěšné automatické zavírání zabraňuje ztrátě energie pro spotřebitele. U víceokruhových vedení automatické opětovné zapnutí automaticky obnoví normální napájecí obvod. A konečně automatické opětovné uzavření vedení spojujících elektrárnu se zátěží zvyšuje spolehlivost elektrárny.

AR se dělí na třífázový (odpojuje všechny tři fáze v případě poruchy alespoň jedné z nich) a jednofázový (odpojuje pouze poškozenou fázi).

Automatické opětovné zavírání vedení přicházejících z elektráren se provádí se synchronizací nebo bez ní. Doba trvání cyklu automatického opětovného zapnutí je určena podmínkami zhášení oblouku (minimální doba trvání) a podmínkami stability (maximální doba trvání).

Dívej se - Jak jsou uspořádána automatická znovuzavírací zařízení v elektrických sítích

Přepínač automatického převodu (ATS) zahrnuje záložní zařízení pro případ nouzového odstavení hlavního.Například, když je skupina uživatelských linek napájena jedním transformátorem, když je odpojen (kvůli poruše nebo z jakéhokoli jiného důvodu), ATS připojí linky k jinému transformátoru, který obnoví normální napájení uživatelů.

ATS je široce používán ve všech případech, kdy lze podle podmínek elektrického obvodu provádět.

Automatická autosynchronizace zajišťuje zapnutí generátorů (obvykle v nouzových případech) metodou samosynchronizace.

Podstatou metody je, že se k síti připojí nevybuzený generátor a na něj se pak aplikuje buzení. Autosynchronizace zajišťuje rychlé spouštění generátorů a urychluje nouzové odstranění, což umožňuje krátkodobě využít výkon generátorů, které ztratily komunikaci s energetickým systémem.

koukám na — Jak fungují automatická zařízení pro zapínání rezervy v elektrických sítích

Automatické spouštění frekvence (AFC) hydroelektrické jističe fungují tak, že snižují frekvenci v elektrickém systému, ke kterému dochází při ztrátě velké výrobní kapacity. AChP pohání hydraulické turbíny, normalizuje jejich rychlost a provádí samosynchronizaci se sítí.

AFC musí pracovat na vyšší frekvenci než nouzové vybití energetického systému, aby se zabránilo jeho špičce. Automatické regulátory buzení synchronních strojů poskytují zvýšení statické a dynamické stability energetického systému.

Automatizace kvality energie

Power Quality Automation (EQA) podporuje parametry, jako je napětí, frekvence, tlak a teplota páry atd.

EQE nahrazuje jednání provozního personálu a umožňuje zlepšit kvalitu energie díky rychlejší a citlivější reakci na zhoršení ukazatelů kvality.

Nejběžnějšími zařízeními ACE jsou automatické regulátory buzení synchronních generátorů, automatická zařízení pro změnu transformačního poměru transformátorů, automatické řídicí transformátory, automatické změny výkonu statických kondenzátorů, automatické regulátory frekvence (AFC), automatické regulátory frekvence a Intersystem Power Flows (AFCM). ).

První skupina zařízení ACE (mimo AFC a AFCM) umožňuje automatické udržování napětí v řadě uzlových bodů elektrických sítí v určitých mezích.

ARCH — zařízení, která regulují frekvenci v energetických systémech, může být instalován v jedné nebo více elektrárnách. Čím větší je počet elektráren s automatickou regulací frekvence, tím přesněji je frekvence v elektrizační soustavě regulována a tím menší je podíl každé elektrárny na automatické regulaci frekvence, což zvyšuje účinnost regulace.

Kombinované automatické řízení frekvence a mezisystémového toku energie pomocí automatického systému řízení frekvence je široce používáno pro propojené energetické systémy.

Ekonomická automatizace distribuce

Automatizace ekonomické distribuce (AED) zajišťuje optimální rozložení činného a jalového výkonu v energetické soustavě.

Výpočet optimálního rozvodu výkonu lze provádět jak průběžně, tak na žádost dispečera, přičemž nejen charakteristika spotřeby nákladů v jednotlivých elektrárnách, ale i vliv energetických ztrát v elektrických sítích, jakož i různá omezení na rozložení zatížení ozubených kol atd.).

Ekonomická automatizace distribuce a automatické frekvenční regulátory mohou pracovat nezávisle na sobě, ale lze je také vzájemně propojit.

V druhém případě AFC zabraňuje frekvenční odchylce tím, že k tomuto účelu využívá změny výkonu jednotlivých bloků elektrárny bez ohledu na podmínky ekonomického rozdělení pouze v mezích relativně malé změny celkového zatížení.

Při dostatečně výrazné změně celkového zatížení se AER uvede do provozu a tak či onak změní nastavení výkonu v automatické regulaci frekvence jednotlivých elektráren. Pokud je AER nezávislý na AER, nastavení AER změní dispečer po obdržení odpovědi na požadavek AER.

Pokračování tohoto vlákna:

Energetický systém země — stručný popis, charakteristika práce v různých situacích

Operativní dispečerské řízení energetické soustavy — úkoly, charakteristiky organizace procesu