Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В каждой конкретной ситуации структура устройства или комплекса противоаварийной автоматики определяется его назначением и условиями работы. В общем, устройство противоаварийной автоматики состоит из трех частей: выявительной, логической и исполнительной. Выявительная часть содержит в себе пусковые органы, органы контроля электрического режима и органы автоматической дозировки воздействия. Сигналы из выявительной части поступают в логическую часть, которая состоит из логических элементов, сопоставляя последовательность, продолжительность и интенсивность сигналов из выявительной части, выбирают виды воздействий и подготавливают соответствующие цепи. Исполнительная часть состоит из органов или аппаратов управления, с помощью которых происходит воздействие.

1.4 Виды устройства противоаварийной автоматики

По своему устройству все устройства противоаварийной автоматики можно разделить на несколько видов.

Автоматика предотвращения нарушения устойчивости предназначена для предотвращения нарушения динамической устойчивости при аварийных возмущениях и обеспечения нормативного запаса статической устойчивости в послеаварийных режимах. Когда возникло нарушение нормального режима, которое угрожает нарушением устойчивости, устройства АПНУ производят дозированную разгрузку электропередачи и межсистемных связей.

Автоматика ликвидации асинхронного режима предназначена для выявления асинхронного режима в контролируемом сечении энергосистемы и формирования управляющих воздействий, направленных на его ликвидацию путем отключения контролируемых линий.

Устройства АОПЧ предназначены для предотвращения недопустимого повышения частоты (до 55 Гц), при котором срабатывают автоматы безопасности турбин ТЭС. Кроме того, АОПЧ применяются для ограничения повышения частоты до 60 Гц на ГЭС, для обеспечения нормальной работы

двигательной нагрузки в узлах, где нет ТЭС, а также для ограничения длительности повышения частоты на ТЭС значением, при котором нагрузка блоков под действием регуляторов частоты вращения достигает минимального

допустимого значения

Автоматика ограничения снижения частоты работает, при снижение частоты в энергосистеме до 45 Гц, что чревато возникновением лавины частоты, т.е. «развалом» энергосистемы. При снижении частоты до 48 Гц срабатывают автоматы безопасности паровых турбин АЭС и ТЭС, что также приводит к нарушению работы энергосистемы. Задачей АОСЧ является предотвращение снижения частоты до 45 Гц, ограничение работы энергосистемы с частотой 46 Гц в течение 10с, с частотой 47 Гц в течение 20 с и с частотой 48,5 Гц в течение 60 с.

При снижении частоты в энергосистеме, вызванном наличием в энергосистеме дефицитом активной мощности, АОСЧ осуществляет:

1. автоматическую частотную разгрузку (АЧР);

2. дополнительную разгрузку при больших местных дефицитах мощности;

3. мобилизацию резервов активной мощности;

4. отделение электростанций со сбалансированной нагрузкой от энергосистемы, выделение генераторов на питание собственных нужд электростанций;

5. восстановление питания отключенных потребителей при восстановлении частоты (ЧАПВ).

Автоматика ограничения снижения напряжения, воздействуя на форсировку емкостной компенсации, отключение шунтовых реакторов, отключение нагрузки или питающих ее ЛЭП. С целью уменьшения потерь реактивной мощности от транзитных перетоков активной мощности может применяться также деление электрической сети.

Автоматика ограничения повышения напряжения применяется для устранения опасных перенапряжений. Устройство АОПН состоит из пускового органа, избирательного органа и органа выдержки времени и воздействует на включение шунтирующих реакторов или отключение односторонне включенной ЛЭП с запретом АПВ.

1.5 Принцип реализации противоаварийной автоматики на ВЛ Нижне-Бурейская ГЭС - Завитая

При проектировании устройств ПА на ВЛ НБГЭС-Завитая нужно учесть требования, предъявляемые к его надёжности и быстродействию, а также к обеспечению резервирования.

С установкой на подстанции МП устройств ПА должны быть выполнены все требования к помехозащищенности.

Должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие практически бесперебойное питание всех МП устройств ПА оперативным постоянным током.

При выводе из работы любого шкафа с МП устройствами необходимо предварительно с помощью переключателя снять питание оперативным током, при помощи испытательных блоков вывести цепи тока и напряжения.

2 ФОРМИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ ИССЛЕДУЕМОГО ЭНЕРГОРАЙОНА

Расчеты режимов электрических сетей выполняются для определения:

1. загрузки элементов сети, соответствия пропускной способности сети ожидаемым потоком мощности;

2. сечений проводов и мощностей трансформаторов и автотрансформаторов;

3. уровня напряжения в узлах и элементах сети и мероприятий, обеспечивающих поддержание напряжения в допустимых пределах;

4. потерь мощности и электроэнергии для оценки экономичности работы сети и эффективности способов снижения потерь;

5. уровня токов КЗ, соответствия существующей или намечаемой к установке аппаратуры ожидаемым токам КЗ, мероприятий по ограничению токов КЗ;

6. пропускной способности сети по условиям устойчивости;

7. интегральных показателей условий работы сети в целом за длительный период – передаваемой энергии, средних значений отдельных параметров режима или диапазона изменений значения какого-либо параметра для расчетных элементов сети и др.

При анализе ожидаемых в перспективе установившихся режимов следует различать расчетные длительные потоки мощности по сети, которые могут иметь место в нормальных режимах работы энергосистем, и расчетные максимальные потоки, определяемые случайным отклонением от нормальных режимов.

Расчетные длительные потоки мощности определяются характером изменений потребления и выработки электроэнергии в разрезе суток и года, имеют достаточно большую длительность и связаны с передачей электроэнергии, а при реверсивных потоках мощности соответственно с обменом электроэнергией.

Характер изменения потоков активной мощности определяется тремя основными факторами:

1. графиками нагрузки отдельных узлов;

2. режимами работы генерирующих источников;

3. условиями обмена мощностью рассматриваемой энергосистемы с соседними.

На формирование потоков реактивной мощности кроме факторов, определяющих потоки реактивной мощности, значительное влияние оказывают потери реактивной мощности в сети и зарядная мощность линий напряжением 220 кВ и выше.

Чтобы выполнить расчеты электрических режимов в программновычислительном комплексе RastrWin нужно сделать цифровую модель для описания электроэнергетической системы. Модель представляет собой таблицу, в которой отражены параметры узлов и ветвей, входящих в схему замещения электрической сети рассматриваемого района.

2.1 Схемы замещения сетей и ее параметры

Схема замещения является упрощенной логической или математической моделью, составляемой так чтобы происходящие в ней процессы или установившиеся в ней режим, соответствовал какой либо стороне сложного явления в натуре, или в оригинале.

Схемой замещения называют схему электроэнергетической системы или сети, которая эквивалента данной электрической схеме и адекватно отражает процессы, происходящие в ней. В схеме замещения реальные элементы сети заменяются идеализированными элементами.

Схему замещения можно представить в виде графа состоящего из узлов и соединяющих их ветвей.

Под узлом понимают набор соединенных элементов одного класса напряжения, имеющих сопротивление равное нулю либо близкое к нулю, которым для данного вида расчета можно пренебречь.

Ветвью называют участок электрической цепи, соединяющий два последовательно соединенных узла и имеющий ненулевое сопротивление. Ветви могут соединять узлы разных классов.

Линии электропередачи на схеме замещения представлены в виде П-образной схемы с продольным сопротивлением и поперечной проводимостью.

2.2 Модели линий электропередачи

Для моделирования линии электропередач применяется П – образная схема замещения(рисунок 2.1):

Рисунок 2.1 П – образная схема замещения

Активное сопротивление ЛЭП, Ом, определяется по следующей формуле:

Поскольку П – образная схема, в которой емкостная и активная проводимость линии сосредоточены в ее концах, не дает возможности точно отобразить соотношение между токами и напряжениями на линии, при больших длинах линий ее приходится разбивать на участи до 200 – 300 км или вводить поправочные коэффициенты:

Значение поправочных коэффициентов для линий длиной от 300 до 500 – 600 км вычисляются по формулам:

При малых длинах линии эти коэффициенты равны единицы.

Активная проводимость на землю G для ВЛ определяется потерями на корону. Потери на корону в основном невелики и сильно зависят от погоды. При измороси они многократно больше, чем в сухую погоду. Но из-за неопределенности этой величины как правило не учитывают. При необходимости потери на корону можно учесть используя G, либо включением дополнительной активной нагрузки в узле с постоянным значением или зависимым от напряжения в узле. В исходных данных какая-либо информация о погоде в месте прохождения линий отсутствует, поэтому G линий примем равным 0.

Пример определения параметров ЛЭП:

Возьмем линию 220кВ Нижне-Бурейская ГЭС – ПС Створ длинной 1 км с проводом марки AC-400/51.

Из справочника находим: r₀ = 0,76 Ом/км, x₀ = 0,42 Ом/км, b₀ = 2,701·10^-6 См/км.

Так как длина линии всего 1 км, параметры линии необходимо определять по формулам (2.1 – 2.3) без поправочных коэффициентов:

R= 0,76 ;

X= 0,42 ;

R= 2,701 .

3 РАСЧЕТ УСТАНОВИВШЕВОСЯ РЕЖИМА

Параллельная работа генераторов электрических станций, входящих в энергосистему, отличается от работы генераторов на одной станции наличием линий электропередачи, связывающих эти станции. Сопротивления линий электропередачи уменьшают синхронизирующую мощность генераторов и затрудняют их параллельную работу. Кроме того, отклонения от нормального режима работы системы, которые происходят при отключениях, коротких замыканиях, внезапном сбросе или увеличении нагрузки, также могут привести к нарушению устойчивости, что является одной из наиболее тяжелых: аварий, приводящей к перерыву электроснабжения потребителей. Поэтому изучение проблемы устойчивости очень важно, особенно применительно к линиям электропередачи переменным током. Различают два вида устойчивости: статическую и динамическую.

Статической устойчивостью называют способность системы самостоятельно восстановить исходный режим при малых и медленно происходящих возмущениях, например при постепенном незначительном увеличении или уменьшении нагрузки.

Характеристики

Список файлов ВКР