Дистанционный раздел программы повышения квалификации руководителей и специалистов предприятий сро нп «союзатомстрой»

Скачать 1.92 Mb.

Название	Дистанционный раздел программы повышения квалификации руководителей и специалистов предприятий сро нп «союзатомстрой»
страница	6/12
Тип	Закон

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Закон

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

Тема 3.3 Автоматика систем электроснабжения
Релейная защита и системная автоматика – два вида автоматического управления в энергосистемах , взаимосвязанных и взаимодополняющих друг друга. Устройства автоматики подразделяются на три основные группы:

– сетевая автоматика, к которой относятся автоматическое повторное включение и автоматический ввод резерва;

– автоматика нормального режима, является достаточно медленной автоматикой предназначенной в основном для помощи оперативному персоналу и не оказывающей значительного влияния на процессы при авариях, но действующая в послеаварийном режиме;

– противоаварийная автоматика, является быстродействующей и предназначена для работы в аварийных режимах.
Автоматическое повторное включение

Все повреждения, возникающие в системах электроснабжения, можно условно дифференцировать на 2 группы: устойчивые и неустойчивые.

К первой категории относятся повреждения, которые не устраняются самостоятельно с течением времени, и передача электроэнергии по поврежденному элементу невозможна. Для их ликвидации необходимо вмешательство оперативно-выездной бригады. К ним относятся обрывы поводов, повреждение опор, участков линий или электротехнических устройств. Вторая разновидность отличается тем, что они могут самоликвидироваться с течением короткого промежутка времени.

Такие аварийные ситуации возникают в результате схлестывания проводов, перекрытия изоляции, повреждения грозозащитных тросов и др. В это время электрическая дуга, формирующаяся в месте КЗ, гаснет, не успевая причинить оборудованию значительных разрушений. Поэтому используют устройства автоматического повторного включения (АПВ).

АПВ предназначено для быстрого включения на напряжение отключившегося действиями устройств РЗиА элемента системы электроснабжения и если причина, повлекшая отключение, устранилась, то система электроснабжения будет и дальше функционировать практически без остановок. Опыт эксплуатации свидетельствует, что процент неустойчивых КЗ на ЛЭП составляет 50-70%.

АПВ должно предусматриваться на:

- на воздушных, кабельно-воздушных сетях напряжением свыше 1000В;

- трансформаторов;

- шинах электростанций;

- некоторых ответственных электродвигателях.

Важно использование таких устройств на необслуживаемых подстанциях, а также на пунктах секционирования.

АПВ выполняется с помощью устройств автоматики, которые воздействуют на выключатели после их отключения действиями релейной защиты. Для выполнения наиболее простого и распространенного однократного АПВ используются реле повторного включения. А в современных устройствах РЗиА для выполнения схем АПВ используют полупроводниковое реле РПВ-01 либо аналогичные устройства – группа микропроцессорных блоков (А0110 и др.), конструктивно расположенные в блоке ЯРЭ-2201.

Наименьшее время срабатывания АПВ выбирается в пределах 0,5—0,7сек. Время готовности составляет не менее 20—25сек.

Таким образом, использование устройств АПВ в системах электроснабжения является экономически целесообразным, поскольку ущерб от недоотпуска электроэнергии оказывается значительно выше стоимости установки АПВ.

Устройства АПВ могут быть классифицированы следующим образом:

1. по воздействию: на три фазы выключателя (ТАПВ) или на одну фазу (ОАПВ);

2. по типу коммутационной аппаратуры, на которую воздействует устройство АПВ: воздушные или масляные выключатели, контакторы или магнитные пускатели, предохранители;

3. по характеру электропитания объекта, на выключатели которого воздействует устройство АПВ: элементы энергосистемы, имеющие одностороннее или двухстороннее питание, входящие в кольцевую схему или образующие одиночную транзитную связь;

4. по кратности действия: одно- и многократные АПВ;

5. по способу выполнения: механические, пневматические и электрические;

6. по времени действия: быстродействующие АПВ (БАПВ), обеспечивающие возможность создания бестоковой паузы с временем 0,5 с и менее, и обычные – с регулируемым временем бестоковой паузы;

7. по способу контроля напряжения на повторно включаемом объекте: АПВ с контролем отсутствия или наличия напряжения;

8. по способу проверки синхронизма при АПВ: с улавливанием синхронизма (АПВУС), с ожиданием синхронизма (АПВОС), несинхронное АПВ (НАПВ), в сочетании с самосинхронизацией генераторов и компенсаторов (АПВС), с контро-лем синхронизма.

Особое место занимают устройства АПВ, срабатывающие после восстановления частоты и напряжения. Первые применяются для АПВ выключателей (ЧАПВ), отключенных устройствами АЧР, вторые – для АПВ двигателей, отключаемых для обеспечения самозапуска ответственной нагрузки.

К устройствам АПВ предъявляются следующие требования:

1. Схемы АПВ должны приходить в действие при аварийном отключении выключателя, находящегося в работе;

2. Схемы АПВ не должны приходить в действие при оперативном отключении вы-ключателя персоналом, а так же, когда выключатель отключается РЗ сразу после его включения персоналом. Запрет на действие АПВ при срабатывании газовой или дифференциальной защит трансформатора;

3. Схема АПВ должна обеспечивать определенное количество повторных включений;

4. Время действия АПВ должно быть минимальным для обеспечения нормального режима работы потребителей и успешного самозапуска двигательной нагрузки (наименьшая выдержка времени для линий с односторонним питанием 0,3 – 0,5 с);

5. Схемы АПВ должны обеспечивать быстрый возврат в исходное положение готовности к новому действию после включения выключателя.
Устройства АПВ трансформаторов предназначены для восстановления электроснабжения потребителей после аварийного отключения питающего трансформатора, не связанного с возникновением в нем внутренних повреждений. Для выполнения АПВ применяются устройства тех же типов, которые устанавливаются на выключателях линий электропередачи. Устройства АПВ трансформаторов отличаются главным образом способами выполнения их пуска и блокирования.
Автоматический ввод резервного питания (АВР)

Все устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1. Схема АВР должна приходить в действие при исчезновении напряжения на шинах потребителя по любой причине, в том числе при аварийном, ошибочном или самопроизвольном отключении выключателей рабочего источника питания, а также при исчезновении напряжения на шинах, от которых осуществляется питание рабочего источника. Включение резервного источника часто допускается также при КЗ на шинах потребителя.

2. Для того чтобы уменьшить длительность перерыва питания потребителей, включение резервного источника питания должно производиться сразу же после отключения рабочего источника.

3. Действие АВР должно быть однократным, чтобы не допускать нескольких включений резервного источника на неустранившееся КЗ.

4. Схема АВР не должна приходить в действие до отключения выключателя рабочего источника, чтобы избежать включения резервного источника на КЗ в не отключившемся рабочем источнике. Выполнение этого требования исключает также в отдельных случаях несинхронное включение двух источников питания.

5. Для того чтобы схема АВР действовала при исчезновении напряжения на шинах, питающих рабочий источник, когда его выключатель остается включенным, схема АВР должна дополняться специальным пусковым органом минимального напряжения.

6. Для ускорения отключения резервного источника при его включении на не-устранившееся КЗ должно предусматриваться ускорение защиты резервного источника после АВР. Это особенно важно в тех случаях, когда потребители, потерявшие питание, подключаются к другому источнику, несущему нагрузку. Ускоренная защита обычно действует по цепи ускорения без выдержки времени. В установках собственных нужд, а также на подстанциях, питающих большое число электродвигателей, ускорение защиты осуществляется до 0,5 с. Такое замедление ускоренной защиты необходимо, чтобы предотвратить ее неправильное срабатывание в случае кратковременного замыкания контактов токовых реле в момент включения выключателя под действием толчка тока, обусловленного сдвигом по фазе между напряжением энергосистемы и затухающей ЭДС тормозящихся электродвигателей, который может достигать 180°.
Автоматическая частотная нагрузка

При нормальных нагрузочных режимах в энергосистеме частота напряжения под-держивается практически неизменной на уровне 50 Гц, так как тормозной момент нагрузки и потерь активной мощности в элементах электрической сети уравновешен вращающим моментом всех генераторов.

Возникновение в электроэнергетической системе (ЭЭС) дефицитов активной мощности может быть обусловлено аварийным снижением вырабатываемой активной мощности при отключении мощного генерирующего узла, что вызывает общесистемное понижение частоты, или при аварийной потере связи с системой энергодефицитного района, где возникает локальный дефицит мощности и, соответственно, понижение частоты. Понижение частоты на 1-2 Гц приводит к уменьшению частоты вращения и производительности электродвигателей собственных нужд электрических станций, что влечет за собой снижение располагаемой мощности тепловых электростанций (особенно с котлами высокого давления) и к дальнейшему понижению частоты. Этот процесс называется «лавина частоты».

При некотором дефиците активной мощности, недостаточном для возникновения «лавины частоты», частота будет понижаться и достигнет определенного значения, при котором в энергосистеме вновь установится баланс мощностей. Это обусловлено наличием регулирующего эффекта нагрузки по частоте, заключающегося в том, что часть нагрузки, представленная электродвигателями, при понижении частоты уменьшает потребляемую активную мощность. Потребляемая активная мощность другой части нагрузки, представленной в основном осветительными и нагревательными приборами, не зависит от частоты.

При снижении частоты напряжения часть нагрузки представленная асинхронными электродвигателями увеличивает потребление реактивной мощности. Это приводит к понижению напряжения на шинах приемников электрической энергии и еще большему потреблению реактивной мощности. Возбудители, находящиеся на одном валу с основными генераторами, при понижении частоты снижают напряжение в цепях возбуждения, что уменьшает вырабатываемую реактивную мощность и приводит к еще большему понижению напряжения. При снижении частоты до уровня 43-45 Гц может начаться неуправляемый процесс снижения напряжения – «лавина напряжения».

Процессы «лавина частоты» и «лавина напряжения» могут протекать достаточно быстро (от нескольких секунд до десятков секунд) и могут привести к полной потере питания потребителями и к остановке всех или части электростанций энергосистемы. Дежурный персонал электростанций не способен за это время успеть осуществить мероприятия по ликвидации аварийного режима и эту задачу выполняют устройства автоматической частотной разгрузки. Устройства АЧР должны устанавливаться там, где возможно возникновение значительного дефицита активной мощности. Мощность потребителей, отключаемых устройствами АЧР, должна быть больше величины максимально возможного дефицита мощности, что необходимо для восстановления частоты после действия АЧР до уровня 49,2 – 50 Гц. Устройства АЧР не должны допускать даже кратковременного понижения частоты до 45 Гц. Время работы с частотой ниже 47 Гц не должно превышать 20 c, а с частотой ниже 48,5 Гц – 60 с.

Устройства АЧР подразделяют на три основные категории:

а) АЧР I – быстродействующая (0,1-0,3 с ), имеет ряд очередей с различными уставками по частоте в диапазоне от 49 до 46,5 Гц распределенными через равные интервалы, величина которых не должна быть меньше 0,1 Гц. Отключаемая мощность между очередями АЧР I распределяется равномерно. АЧР I предназначена для предотвращения глубокого понижения частоты в первое время развития аварии;

б) АЧР II – имеет ряд очередей с одинаковой частотой и разными временами срабатывания. Частота срабатывания АЧР II может быть равной или несколько большей частоты срабатывания первой очереди АЧР I, но не выше 49,2 Гц. Начинает действовать после отключения части потребителей действием АЧР I и служит для подъема частоты до нормального уровня. Выдержка времени первой очереди АЧР II – 5 с, а интервал между остальными очередями – 3 с. Если доля ГЭС в энергосистеме значительна, то выдержки времени последних очередей АЧР II могут быть увеличены до 70-90 с, так как за это время будут мобилизованы имеющиеся в энергосистеме резервы активной мощности: загружены до предела все работающие агрегаты (с учетом допустимой кратковременной перегрузки), пущены и загружены резервные гидроагрегаты. Допускается неселективное отключение нагрузки смежными очередями АЧР I из-за погрешности реле частоты, а также отдельных очередей АЧР II при медленном снижении частоты до значения, близкого к уставке АЧР II;

в) дополнительная частотная разгрузка – применяется для местной разгрузки в энергодефицитных районах, когда суммарной мощности потребителей, подключенных к АЧР I и АЧР II, оказывается недостаточно для ликвидации этого дефицита.

Наличие категорий АЧР I и АЧР II c большим числом очередей позволяет обеспечить соответствие между суммарной мощностью отключенных АЧР потребителей и величиной возникшего дефицита активной мощности.
Автоматическое повторное включение после АЧР (ЧАПВ)

Назначением ЧАПВ является быстрое восстановление питания потребителей, отключенных действием АЧР путем повторного включения выключателей после восстановления частоты в энергосистеме. Установка ЧАПВ рекомендуется на всех объектах, где установлены устройства АЧР.

Необходимость установки ЧАПВ обуславливается следующими причинами:

1. высокой ответственностью электроснабжения потребителей, отключаемых последними очередями АЧР;

2. при значительном времени, необходимом для восстановления электроснабжения потребителей отключенных действием АЧР (подстанции без обслуживающего персонала и т.п.);

3. исправление ложных действий АЧР при кратковременных снижениях частоты в случае возникновения коротких замыканий или в циклах АПВ и АВР.

ЧАПВ выполняется несколькими очередями, имеющими практически всегда единую уставку по частоте 49,5 – 50 Гц. Минимальное время действия первых очередей ЧАПВ 10 – 20 с. Максимальные выдержки времени последних очередей ЧАПВ выбираются с учетом конкретных условий работы энергосистемы и возможности ликвидации дефицита мощности за счет восстановления параллельной работы. Минимальный интервал времени между смежными очередями ЧАПВ рекомендуется принимать равным 5 с. По возможности нагрузка распределяется между очередями равномерно. Для уменьшения перерывов электроснабжения ответственных потребителей очередность подключения нагрузки обратна очередности подключения к устройствам АЧР. В случае повторного снижения частоты или увеличении времени ее восстановления в результате действия устройства ЧАПВ, последнее выполняют однократным.
Автоматическое регулирование возбуждения генераторов и синхронных двигателей (АРВ)

Автоматика управляет величиной тока возбуждения и воздействует на аппарат, называемый возбудителем, который управляет током ротора генератор. Измерительные органы АРВ контролируют напряжение и ток генератора, и поддерживают напряжение на выводах генератора, согласно принятому закону регулирования. Возбудителем может быть машина постоянного тока, машина переменного тока, или трансформатор, после которых установлен выпрямитель с тиристорным управлением током возбуждения. Для того, чтобы обеспечить быстрый подъем напряжения при коротких замыканиях, в устройстве АРВ предусматривается форсировка возбуждения, быстро поднимающая напряжение на выводах генератора при его посадках.
Автоматическое регулирование напряжения силового трансформатора (АРНТ)

АРНТ устанавливается на трансформаторах оснащенных РПН (регулятором под нагрузкой).

Автоматика регулирует уровень напряжения на шинах НН (НН и СН) трансформатора путем переключения количества витков, как правило, на стороне высокого напряжения трансформатора (в двухобмоточных трансформаторах иногда переключаются витки обмотки НН).

Трансформатор с РПН имеет несколько ответвлений (не менее 9), которые можно переключать под нагрузкой. Поскольку число витков меняется на стороне высокого напряжения, регулирование получается обратным: наибольшему количеству витков на стороне ВН соответствует наименьшее напряжение стороны ВН. Нумерация ответвлений идет в обратном порядке: наибольшему числу витков соответствует наименьший номер ответвления (1), а наименьшему - наибольший (9, 19 и т.д.).

Поэтому, для того чтобы поднять напряжение на стороне НН, нужно увеличить номер ответвления. Переключение ответвлений производится безразрывно с помощью контакторов, расположенных в специальном отсеке. Этот отсек герметически изолирован от масла в баке трансформатора и имеет специальную газовую (струйную) защиту на случай повреждения в нем.

Автоматика регулировки батареи статических конденсаторов

Автоматика используется для дополнительной регулировки напряжения на шинах — при пониженном напряжении включается группа конденсаторов, которая это напряжение повышает (за счет уменьшения потерь напряжения в питающей линии от перетока реактивной мощности). Кроме регулирования напряжения, эта автоматика может служить для регулирования коэффициента мощности (cosϕ) в электроустановках потребителей. Очень часто потребителей обязывают поддерживать cosϕ своей электроустановки на уровне 0.95, что и выполняется путем подключения регулируемой батареи конденсаторов. При регулировке напряжения используются 2 реле напряжения: реле повышения напряжения отключает группу конденсаторов, а реле понижения напряжения ее наоборот включает.

При регулировке cosϕ используется реле реактивной мощности, установленное на стороне НН силового трансформатора (на кабельном вводе). Если подстанция принимает реактивную мощность больше определенной уставкой величины, включается дополнительная секция батареи, если она выдает эту мощность в сторону питающей линии, то батарея конденсаторов должна быть отключена.
Автоматика охлаждения силовых трансформаторов

Автоматика применяется для управления охлаждением масляных трансформаторов.
Автоматика точной синхронизации

Автоматика точной синхронизации обеспечивается устройством называемым автосинхронизатором. Он срабатывает при приближении частоты вращения к номинальной и напряжения на генераторе к номинальному. На автосинхронизатор подается напряжение системы и генератора. Частота генератора подгоняется к частоте системы, напряжение генератора подгоняется к напряжению на шинах. Команда на включение генератора подается после подгонки с опережением, равным времени включения выключателя таким образом, чтобы момент включения совпал с моментом совпадения фаз.
Автоматическая самосинхронизация

Автоматическая самосинхронизация применяется главным образом для гидрогенераторов, синхронных компенсаторов и электродвигателей. При самосинхронизации частота генератора подгоняется приблизительно к частоте системы, а синхронные компенсаторы и электродвигатели асинхронным пуском разворачиваются до подсинхронной скорости вращения, после этого он включается в сеть, а затем на него подается возбуждение. Для контроля достижения необходимой скорости вращения используется специальное реле разности частот, на которое подается остаточное (без возбуждения) напряжение генератора и напряжение сети. Реле сравнивает частоты, и при разнице частот меньшей заданной уставки, дает разрешение на включение.
Определение места повреждения линий электропередачи (ОМП)

Поиск места повреждения на линии представляет сложную задачу из-за значительной длины линии и бездорожья в тех местах, где она обычно проходит. Поэтому, все линии напряжением 110 кВ и выше длиной свыше 20 км должны оснащаться средствами определения места повреждения. Желательно иметь такие средства и для линий меньшего напряжения и длины. Наиболее просто выглядит определение места короткого замыкания по его электрическим параметрам: току, напряжению, сопротивлению, которые изменяются при переносе точки КЗ вдоль линии. Параметры короткого замыкания запоминаются специальными приборами, называемыми фиксирующими, или осциллографами, а затем, по полученным данным, производится расчет места повреждения. Микропроцессорные защиты, как правило, запоминают параметры аварийного режима, при которых работала защита, и их можно использовать для расчета. Более сложные устройства (дистанционные) защиты обладают встроенной функцией определения места повреждения
Противоаварийная автоматика (ПА)

ПА – автоматические устройства, которые применяют для предотвращения, локализации и ликвидации нарушений нормального режима. Все устройства ПА могут быть сведены к следующим основным видам:

1. Устройства АПНУ (АУМСУ)– автоматика предотвращения нарушения устойчивости.

2. АЛАР – автоматика ликвидации АР.
Регулирующая автоматика

АРВ синхронных машин

Назначение:

• Повышение устойчивости параллельной работы отдельных генераторов между собой и всей системы в целом.

• Поддержание напряжения у потребителей на требуемом уровне.

• Ускорение восстановления нормального режима при самозапуске после отключения КЗ.
Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности в электрических системах

Задачи АРН в ЭЭС:

1. Обеспечение оптимального режима по напряжению и частоте в процессе производства, передачи и распределения электроэнергии.

2. Обеспечение качества электроэнергии у потребителя.

АРН и РМ может осуществляться:

1. АРВ синхронных генераторов электростанций (регулирование напряжения на шинах станции)

2. АРВ синхронных компенсаторов и синхронных двигателей

3. Регулирование реактивной мощности с помощью управляемых статических источников реактивной мощности (конденсаторные батареи)

4. Автоматическое регулирование коэффициента трансформации транс-форматоров имеющих РПН
Групповое управление возбуждением генераторов (ГУВ)

Групповое управление используется для облегчения работы оперативного персонала и повышения качества регулирования.
Автоматическое регулирование напряжения на подстанции

Управление батареями конденсаторов (БК)
Автоматические регуляторы частоты вращения турбины (АРЧВ)

1.Регулирования частоты по принятому закону

2.Ограничение возможного увеличения частоты вращения в ПП

3.Пуск и останов турбины

4.Изменение частоты при синхронизации

5.Распределение нагрузки между параллельно работающими агрегатами

6.Режимные ограничения мощности
Автоматическое регулирование частоты и мощности (АРЧиМ) в ОЭС

Автоматическое регулирование и ограничение перетоков активной мощности

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

	Дистанционный раздел программы повышения квалификации руководителей... «Технология выполнения строительных, монтажных, пусконаладочных работ на объектах использования атомной энергии»		Дистанционный раздел программы повышения квалификации руководителей... «Технология выполнения строительных, монтажных, пусконаладочных работ на объектах использования атомной энергии»
	Дистанционный раздел программы повышения квалификации руководителей... «учебный центр профессиональной подготовки рабочих строительно-монтажного комплекса атомной отрасли»		Дистанционный раздел программы повышения квалификации руководителей... «Устройство, монтаж и пусконаладочные испытания электрических сетей управления системами безопасности жизнеобеспечения на объектах...
	Дистанционный раздел программы повышения квалификации инженерно-технических... Тема Нормативная база, техническое регулирование и саморегулирование в строительстве 3		Дистанционный раздел программы повышения квалификации инженерно-технических... Тема Нормативная база, техническое регулирование и саморегулирование в строительстве 3
	Программы повышения квалификации инженерно-технических работников... Порядок разработки программ обеспечения качества для атомных станций (покас) с-10		Программы повышения квалификации инженерно-технических работников... «Организация работ в строительстве и производство монтажа при устройстве наружных сетей (водопровод, сети канализации, сети теплоснабжения)...
	Дистанционный раздел программы повышения квалификации инженерно-технических... «Работы по подготовке проектов внутренних инженерных систем водоснабжения и канализации» (П 2)		Ы и темы программы повышения квалификации руководителей линейных... №2: Положения нормативных актов, регламентирующих работу железнодорожного транспорта, по вопросам подготовки и работы станции в осеннее-зимний...
	Программы повышения квалификации руководящих работников и специалистов... «Работы в составе инженерно-геологических изысканий и инженерно-геотехнических изысканий на объектах использования атомной энергии....		Приказ от 12 марта 2012 г. N 220н об утверждении единого квалификационного... Утвердить Единый квалификационный справочник должностей руководителей, специалистов и служащих, раздел "Квалификационные характеристики...
	Приказ от 10 декабря 2009 г. N 977 об утверждении единого квалификационного... Утвердить Единый квалификационный справочник должностей руководителей, специалистов и служащих, раздел "Квалификационные характеристики...		Программа повышения квалификации по направлению «Информационные технологии в апк» «Новгородский институт переподготовки и повышения квалификации руководящих кадров и специалистов агропромышленного комплекса»
	Техническое задание на размещение заказа Краевое государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации)...		Техническое задание на размещение заказа Краевое государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации)...

Дистанционный раздел программы повышения квалификации руководителей и специалистов предприятий сро нп «союзатомстрой»

Похожие: