Автоматизация на електроенергийни системи: APV, AVR, AChP, ARCH и други видове автоматизация
Основните параметри, регулирани от автоматичните системи за управление на режимите на електроенергийните системи, са честотата на електрическия ток, напрежението на възловите точки на електрическите мрежи, активната и реактивната мощност и токовете на възбуждане на генераторите на електроцентрали и синхронни компенсатори, потоците на активна и реактивна мощност в електрически мрежи на енергийни системи и междусистемни връзки, налягане и температура на парата, натоварване на котелни агрегати, количество подаден въздух, вакуум в котелни пещи и др. Освен това превключвателите в електрическите мрежи и други устройства могат да работят автоматично.
Автоматичното управление на режимите на електрическите системи се състои от:
-
надеждност автоматизация;
-
автоматизация на качеството на електроенергията;
-
автоматизация на икономическото разпределение.
Автоматизация на надеждността
Автоматизацията за надеждност (AN) е набор от автоматични устройства, работещи в случай на аварийно повреждане на оборудването и допринасящи за бързото отстраняване на авария, ограничаване на нейните последици, предотвратяване на развитието на аварии в електроенергийната система и по този начин минимизиране на прекъсванията в електрозахранването .
Най-често срещаните AN устройства са релейна защита на електрическо оборудване, автоматично аварийно разтоварване на електроенергийната система, автоматично повторно включване, автоматично включване на резерва, автоматично самосинхронизиране, автоматично пускане на честотата на спрени блокове на хидравлични станции, автоматични регулатори на възбуждане на генератори.
Автоматично аварийно разтоварване на енергийни системи (AAR) гарантира, че балансът на мощността в електроенергийните системи се поддържа в случай на тежка авария, придружена от загуба на голям генериращ капацитет и намаляване на честотата на променливия ток.
При задействане на ААА автоматично се изключват редица потребители на електроенергийната система, което позволява поддържане на баланса на мощностите и предотвратява силно намаляване на честотата и напрежението, което заплашва да наруши статичната стабилност на цялата електроенергийна система, т.е. , пълен срив в работата му.
AAR се състои от редица опашки, всяка от които действа, когато честотата спадне до определена предварително определена стойност и изключи определена група потребители.
Различните етапи на AAF се различават по настройката на честотата на реакция, както и в редица захранващи системи и тяхното време на работа (настройка на релето за време).
Разрушаването на AAA от своя страна предотвратява ненужното изключване на потребителите, тъй като при изключен достатъчен брой от тях честотата се увеличава, предотвратявайки работата на следващите AAA опашки.
Прилага се автоматично обратно включване на потребителите, предварително изключено от AAA.
Автоматично повторно затваряне (AR) автоматично разрешава отново преносната линия, след като тя е автоматично изключена. Често се осъществява успешно автоматично повторно затваряне (краткотрайното прекъсване на електрозахранването води до саморазрушаване на аварията) и повредената линия остава в експлоатация.
Автоматичното затваряне е особено важно за единични линии, тъй като успешното автоматично затваряне предотвратява загубата на енергия за потребителите. За линии с много вериги автоматичното повторно включване автоматично възстановява нормалната верига на захранване. И накрая, автоматичното повторно затваряне на линиите, свързващи електроцентралата към товара, повишава надеждността на електроцентралата.
AR е разделен на трифазен (изключване на трите фази в случай на повреда на поне една от тях) и еднофазен (изключване само на повредената фаза).
Автоматичното повторно затваряне на линии, идващи от електроцентрали, се извършва със или без синхронизация. Продължителността на цикъла на автоматично затваряне се определя от условията за гасене на дъгата (минимална продължителност) и от условията на стабилност (максимална продължителност).
Вижте — Как са подредени устройствата за автоматично повторно затваряне в електрическите мрежи
Автоматичен превключвател за прехвърляне (ATS) включва резервно оборудване в случай на аварийно изключване на основното. Например, когато група потребителски линии се захранва от един трансформатор, когато е изключен (поради повреда или по друга причина), ATS свързва линиите към друг трансформатор, което възстановява нормалното захранване на потребителите.
ATS се използва широко във всички случаи, когато според условията на електрическата верига може да се извърши.
Автоматичната самосинхронизация гарантира, че генераторите са включени (обикновено в аварийни случаи), използвайки метода за самосинхронизация.
Същността на метода е, че невъзбуден генератор е свързан към мрежата и след това към него се прилага възбуждане. Самосинхронизацията осигурява бързо включване на генераторите и ускорява аварийното отстраняване, което позволява за кратко време да се използва мощността на генераторите, които са загубили комуникация с електроенергийната система.
Гледам — Как работят автоматичните устройства за включване на резерва в електрическите мрежи
Автоматичен честотен старт (AFC) спирателните блокове на водноелектрически централи действат от намаляване на честотата в електрическата система, което се случва, когато има загуба на голяма производствена мощност. AChP задвижва хидравличните турбини, нормализира скоростта им и извършва самосинхронизация с мрежата.
AFC трябва да работи на по -висока честота от аварийното разтоварване на електроенергийната система, за да се предотврати максималното й действие. Автоматични регулатори на възбуждане на синхронни машини осигуряват увеличаване на статичната и динамична стабилност на електроенергийната система.
Автоматизация на качеството на електроенергията
Автоматизацията за качество на електроенергията (EQA) поддържа параметри като напрежение, честота, налягане и температура на парата и др.
EQE замества действията на оперативния персонал и ви позволява да подобрите качеството на енергията поради по -бърза и чувствителна реакция при влошаване на показателите за качество.
Най -често срещаните ACE устройства са автоматични регулатори на възбуждане на синхронни генератори, автоматични устройства за промяна на коефициента на трансформация на трансформатори, трансформатори за автоматично управление, автоматични промени на мощността на статични кондензатори, автоматични честотни регулатори (AFC), автоматични честотни регулатори и междусистемни потоци на енергия (AFCM ).
Първата група устройства ACE (с изключение на AFC и AFCM) дава възможност за автоматично поддържане на напрежение в редица възлови точки на електрическите мрежи в определени граници.
ARCH — устройства, които регулират честотата в електроенергийните системи, могат да бъдат инсталирани в една или няколко електроцентрали. Колкото по -голям е броят на електроцентралите с автоматично регулиране на честотата, толкова по -точно се регулира честотата в електроенергийната система и по -малък е делът на всяка електроцентрала в автоматичното регулиране на честотата, което увеличава ефективността на регулирането.
Комбинираният автоматичен контрол на честотата и междусистемния поток на мощност с помощта на автоматична система за управление на честотата се използва широко за взаимосвързани енергийни системи.
Икономическа автоматизация на дистрибуцията
Автоматизацията на икономическото разпределение (AED) осигурява оптимално разпределение на активната и реактивната мощност в електроенергийната система.
Изчисляването на оптималното разпределение на мощността може да се извърши както непрекъснато, така и по искане на диспечера, като същевременно не само характеристиките на потребление на разходите в отделните електроцентрали, но и ефектът от загубите на енергия в електрическите мрежи, както и различни ограничения относно разпределението на натоварванията на зъбни колела и др.).
Икономичната автоматизация на разпределението и автоматичните честотни контролери могат да работят независимо един от друг, но могат да бъдат и свързани помежду си.
Във втория случай AFC предотвратява отклонението на честотата, като използва за тази цел промени в капацитета на отделните блокове на централата, независимо от условията на икономическо разпределение, само в границите на относително малка промяна в общото натоварване.
При достатъчно значителна промяна в общото натоварване AER влиза в експлоатация и по един или друг начин променя настройките на мощността при автоматичното регулиране на честотата на отделните електроцентрали. Ако AER е независим от AER, настройките на AER се променят от диспечера след получаване на отговор на заявката AER.
Продължавайки тази тема:
Енергийната система на страната — кратко описание, характеристики на работа в различни ситуации