Антиплагиат (1226669), страница 3
Текст из файла (страница 3)
1.2, где линией 1 изображено изменение частоты f вовремени при дефиците активной мощности в энергосистеме.Рисунок 1.2 - Графики изменения частоты, характеризующие работу алгоритма АЧР-1Срабатывание алгоритма АЧР-1 должно происходить при достижении контролируемой частотой значения Fп АЧР-1 - уставкипуска алгоритма АЧР-1. После достижения этого значения через некоторый промежуток времени Tвременемсрабатывания,происходитотключениесоответствующейочерединагрузки.[1]АЧР-1, [2]называемыйТакимобразом,устройство,реализующее функцию АЧР-1, должно содержать элементы, измеряющие текущее значение контролируемой частоты исравнивать его с заданной уставкой по частоте.Рассматривая работу устройства частотной разгрузки в условиях дефицита активной мощности, необходимо обратитьвнимание еще на один параметр, характеризующий рабту энергосистемы в этих условиях, - скорость измененияконтролируемой частоты f АЧР.
На рис. 1.2 этот параметр показан в виде касательной f'1, проведенной в точке перегибалинии 1, характеризующей изменение частоты во времени. Принципиально возможен и другой вариант снижения частоты,когда при потере питания со стороны системы напряжение в контролируемом узле поддерживается за счет подпитки отработающих в режиме выбега асинхронных двигателей. В этом случае изменение частоты происходит по линии 2 соскоростью f'2> f'1.Чтобы не допустить излишних отключений нагрузки при потере питания, в алгоритм АЧР-1 необходимо ввести специальныеэлементы, которые должны учитывать скорость изменения частоты при формировании сигнала на отключение нагрузки и непроизводить отключений нагрузки в тех случаях, когда скорость изменения частоты превышает некоторое заранееустановленное значение f'2> f'бл.Эти элементы должны обеспечивать:- измерение скорости изменения частоты;- сравнение текущего значения скорости с заранее заданной уставкой f'бл.Все сказанное позволяет составить обобщенную функциональную схему алгоритма АЧР-1, рис.
1.3.Рисунок 1.3 - Обобщенная функциональная схема алгоритма АЧР-1Контролируемое напряжение UK поступает через разделительный и масштабирующий трансформатор Т на входы двухизмерительных элементов А1 и А2, а текущие значения измеренных величин - на входы соответствующих пороговыхэлементов A3 и А4.В связи с тем, что введение запрета на отключение нагрузки по скорости изменения частоты определяется характеристикамитой или иной энергосистемы, в схеме предусмотрен функциональный блок, позволяющий исключить сигнал по скорости изалгоритма АЧР-1. На рис. 1.3.
этот блок показан в виде ключа SA1.Суммирование сигналов от пороговых элементов осуществляется по логической схеме И — НЕ элементом А5. Появление навыходе элемента А5 сигнала позволяет формировать команду на отключение очередей нагрузки, однако для исключенияложных срабатываний и недопущения излишних отключений нагрузки в функциональную схему алгоритма АЧР-1 включенэлемент А6, обеспечивающий некоторый промежуток времени между моментом выполнения рассмотренных выше условийАЧР-1 и временем включения исполнительного реле К.
Согласно действующим нормативным документам этот промежутоквремени может изменяться от 0,15 до 0,3 с.При настройке устройств частотной разгрузки для алгоритма АЧР-1 должны быть заданы:Fп АЧР-1 - частота пуска алгоритма (элемент А3);Т[1]АЧР-1-[2]времясрабатывания алгоритма (элемент А6);f'бл - скорость изменения частоты.1.2.2 Частотная разгрузка АЧР-2Частотной разгрузкой АЧР-2 принято называть отключение нагрузки после достижения заданной уставки по частоте, снекоторой, достаточно продолжительной, уставкой по времени срабатывания, или, как сказано в ПУЭ, отключение нагрузкипо мере увеличения продолжительности существования пониженной частоты.Частотная разгрузка АЧР-2 предназначена для восстановления значения частоты и недопущения работы генераторов причастоте ниже 49 Гц.Разгрузка по алгоритму АЧР-2 происходит при медленном снижении частоты после действия разгрузки по алгоритму АЧР-1или зависании на уровне ниже 50 Гц.Для предотвращения излишних отключений описание алгоритма АЧР-2 должно быть дополнено следующим условием:нагрузка не должна отключаться, если до истечения промежутка времени Т[1]АЧР-2, [2]контролируемаячастота станетравной частоте возврата алгоритма АЧР-2 fВ АЧР-2.Графически это показано на рис.
1.4 в виде линии 1, отображающей процесс изменения частоты, соответствующийизложенному выше условию.Рисунок 1.4 - Графики изменения частоты, характеризующие работу алгоритма АЧР-2Линия 2 на этом же рисунке представляет такой процесс изменения контролируемой частоты, при котором ее значение домомента разгрузки t 3 не успевает вернуться к fВ АЧР-2.Функциональная схема рассмотренного алгоритма представлена на рис. 1.5Рисунок 1.5 - Обобщенная функциональная схема алгоритма АЧР-2В отличие от ранее рассмотренной схемы (рис.
1.3) здесь не предусмотрен контроль скорости изменения частоты, а излишниеотключения нагрузки предотвращают большой выдержкой времени на срабатывание.Для возврата алгоритма при восстановлении значения контролируемой частоты до заранее установленного значения Fпредусмотрен второй пороговый элемент А4, формирующий сигнал, поступающий на вход R триггера А8.В алгоритм АЧР-2 введен канал, формирующий сигнал на отключение нагрузки до завершения выдержки времени, задаваемойреле времени А10, если при наличии команды Пуск АЧР-2 напряжение, поступающее на вход порогового элемента А5, станетниже заранее заданной уставки.В название алгоритма разгрузки, использующего информацию о значении напряжения, принято добавлять слова "сускорением по напряжению" и обозначать как АЧР-Н.Для исключения ложных срабатываний при кратковременных провалах напряжения и частоты в функциональной схемепредусмотрены элементы А6, А7 с фиксированным временем срабатывания.При настройке устройств частотной разгрузки задают:Fпуска АЧР-2 < - частоту пуска алгоритма (элемент A3);http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24074045&repNumb=16/2120.06.2016АнтиплагиатFвозрата АЧР-2 > - частоту возврата алгоритма (элемент А4);Т[1]АЧР-2-[2]времясрабатывания алгоритма (элемент А10);U< - напряжение, при котором ускорение срабатывания алгоритма при замкнутом положении программного ключа S2происходит раньше момента времени, задаваемого элементом А10.1.2.3 Частотная разгрузка АЧР-СИспользование алгоритма частотной разгрузки по скорости изменения частоты (АЧР-С) позволяет значительно улучшитьработу энергосистем при больших дефицитах мощности, так как дает возможность отключать нагрузку с опережением, недопуская глубокого снижения частоты.На рис.
1.6 графически представлен процесс работы данного алгоритма.Рисунок 1.6 - Графики изменения частоты, характеризующие работу алгоритма АЧР-СГоризонталь 1 соответствует верхней границе значения частоты fp АЧР-С, начиная с которой разрешается действиеалгоритма.Наклонные линии 2 - 4 представляют собой графики изменений частоты f при скорости большей, равной и меньшей уставкиF'уст соответственно.Пуск алгоритма должен происходить при соблюдении двух условий:- значение контролируемой частоты достигло заданного уровня fp АЧР-С;- скорость изменения частоты равна уставке F'уст.Для графика этитри условия выполняются в момент времени t2. При фактической скорости изменения частоты,превышающей F'уст, пуск алгоритма произойдет при том же значении частоты fp АЧР-С, но ранее, в момент t1.Приведенным условиям соответствует обобщенная функциональная схема алгоритма АЧР-С, приведенная на рис.
1.7.Рисунок 1.7 - Обобщенная функциональная схема алгоритма АЧР-СВыходы измерительных элементов А1 и А2 соединены со входами соответствующих пороговых элементов A3 и А4, авыполнение условий для пуска алгоритма контролирует элемент А5.Длянедопущенияслучайныхотключенийнагрузкиприкратковременныхсрабатыванияхпороговыхэлементоввфункциональную схему введен элемент задержки А6. Значения F<и время задержки являются фиксированными и неизменяются.Для обеспечения нескольких очередей разгрузки по алгоритму АЧР-С функциональнасхема может быть дополнена ещеодним (см.
реле К2) или несколькими выходными реле и одним (см. элемент А7) или несколькими элементами задержки,выдержка времени у которых превышает выдержку времени элемента А6.При настройке устройств, реализующих алгоритм АЧР-С, необходимо задать уставку F'>.1.2.4 Совмещенная частотная разгрузкаДля более рационального отключения очередей нагрузки предусматривают объединение действия всех рассмотренных ранееалгоритмов на один исполнительный орган (выходное реле) или, как принято говорить, совмещают в любом сочетаниидействие разных алгоритмов на одну и ту же ступень нагрузки.Процесс работы такого алгоритма иллюстрирует рис. 1.8, на котором совмещены все три ранее рассмотренных графикаизменения частоты, характеризующих работу алгоритмов АЧР-1, АЧР-2 и АЧР-С.Рисунок 1.8 - Графики изменения частоты, характеризующие работу алгоритма совмещенной частотной разгрузки.Если изменение контролируемой частоты в системе будет происходить по линии 3, когда f ' > F', то отключение нагрузкипроизойдет в момент времени t1.При изменении частоты по линии 2 запуск алгоритма АЧР-С не происходит из-за изменения частоты со скоростью, меньшейуставки срабатывания этого алгоритма.
Однако при достижении частотой значения Fп АЧР-1 (момент t3) алгоритм АЧР-1запускается. Через промежуток времени ТАЧР-1 (момент срабатывания tcp) алгоритм АЧР-1 срабатывает и происходитотключение нагрузки.Последний из рассматриваемых алгоритмов - АЧР-2 действует аналогично и, если значение контролируемой частоты невернулось к F АЧР-2, срабатывает в момент t5.Все сказанное позволяет представить обобщенную функциональную схему алгоритма совмещенной частотной разгрузки ввиде, показанном на рис. 1.9. Фактически она представляет собой объединение ранее рассмотренных обобщенныхфункциональных схем отдельных алгоритмов.Рисунок 1.9 - Обобщенная функциональная схема алгоритма совмещенной частотной разгрузки.При настройке устройств частотной разгрузки для алгоритма совмещенной частотной разгрузки задают:Fп АЧР-1 - частоту пуска алгоритма АЧР-1 (элемент А4);Fп АЧР-2 - частоту пуска алгоритма АЧР-2 (элемент А6);F АЧР-2 - частоту возврата алгоритма АЧР-2 (элемент А 7);Fбл - скорость изменения частоты, при достижении которой блокируется работа алгоритма АЧР-1 при замкнутом положениипрограммного ключа SA1 (элемент А5);F'> - скорость изменения частоты, при которой происходит запуск алгоритма АЧР-С (элемент А10);Тачр-1 - время срабатывания алгоритма АЧР-1 (элемент А15);Тачр-2 - время срабатывания алгоритма АЧР-2 (элемент А16);U< - напряжение, при котором происходит ускорение срабатывания алгоритма АЧР-2 (раньше момента времени, задаваемогоэлементом А16) при замкнутом положении программного ключа SA2.1.2.5.
Включение нагрузки по частоте (ЧАПВ)В результате срабатывания алгоритмов частотной разгрузки происходит восстановление частоты (графики изменения частотыво времени показаны на рис. 1.8) до значения F[1]ЧАПВ([2]моменты времени t4, t7, t8 на рис. 1.8 для линий 2, 3 и 1соответственно), что позволяет включить нагрузку, отключенную ранее по сигналам алгоритмов АЧР. Выполнение условий,позволяющих включить нагрузку, контролирует алгоритм включения нагрузки по частоте (ЧАПВ) (рис. 1.10). Этот жеалгоритм формирует соответствующие сигналы на включение нагрузки.Рисунок 1.10 - Обобщенная функциональная схема алгоритма ЧАПВДля исключения срабатывания алгоритма ЧАПВ при пониженном напряжении сети в обобщенную функциональную схемуалгоритма должен быть введен элемент, контролирующий напряжение сети и дающий разрешение на включение нагрузкитолько при определенном значении U>.В обобщенной функциональной схеме алгоритма ЧАПВ (рис. 1.10) предусмотрен специальный ключ SA1, позволяющийhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24074045&repNumb=17/2120.06.2016Антиплагиатдополнить данный алгоритм узлом контроля напряжения и тем самым учесть особенности работы энергосистемы.В функциональной схеме предусмотрено использование внешнего, не связанного с работой алгоритма, сигнала "Запрет ЧАПВ",блокирующего работу алгоритма ЧАПВ.При настройке работы алгоритма в реальных условиях необходимо задать следующие уставки:Fчапв > - по частоте запуска (возврата) алгоритма ЧАПВ (элемент A3);U> - по напряжению разрешения срабатывания алгоритма ЧАПВ при нижнем положении контакта программного ключа SA1(элемент A4);T - по выдержке времени алгоритма ЧАПВ (элемент А6).Выдержка времени канала по напряжению (элемент A5) не регулируется и предназначена для устранения срабатываний прикратковременных изменениях напряжения UK.1.2.6 Дополнительная автоматическая разгрузка (ДАР)Дополнительная автоматическая разгрузка применяется при ликвидации больших местных относительных дефицитов активноймощности со скоростью снижения частоты более 1,8-2,0 Гц/сек, при которой действие АЧР может оказаться неэффективным.Поэтому ДАР должна быть быстродействующей и срабатывать в начале процесса снижения частоты – до начала работы АЧР-1или в процессе срабатывания ее первых очередей.ДАР обеспечивает ускоренное отключение заданной мощности нагрузки потребителей и способствует уменьшению глубины искорости снижения частоты, чем улучшает условия действия АЧР.ДАРосуществляетавтоматическоеотключениекрупнойнагрузкипотребителейпофакторам,характеризующимвозникновение местного дефицита активной мощности, без фиксации снижения частоты.
















