Snížení frekvence proudu v elektrizační soustavě. — Cyberpedia

Nerovnováha mezi výkonem generovaným elektrárnou nebo generátorem energetického systému a výkonem požadovaným průmyslovými podniky vede ke změně frekvence proudu elektrické sítě.

Hlavním důvodem vzniku frekvenčních výkyvů jsou výkonné přijímače elektrické energie s ostře proměnnou činnou zátěží (tyristorové měniče hlavních pohonů válcoven). Činný výkon těchto přijímačů se změní z nuly na maximální hodnotu za méně než 0,1 s, v důsledku čehož mohou kolísání frekvence dosahovat velkých hodnot.

I malé změny frekvence ovlivňují provoz elektrických sítí a napájecích přijímačů. Snížení frekvence proudu vede ke zvýšení výkonových a napěťových ztrát v elektrických sítích a k podprodukci. Vliv snížení frekvence na spotřebu energie elektrických přijímačů se liší:

1) spotřeba elektrické energie přijímače elektrického osvětlení, elektrické pece
odporové a elektrické obloukové pece jsou prakticky bezvýznamné
závisí na frekvenci;

2) výkon odebírající mechanismy s konstantním kroutícím momentem na hřídeli (obráběcí stroje, pístová čerpadla, kompresory atd.),
úměrné frekvenci;

3) ztráty výkonu v síti jsou úměrné druhé mocnině frekvence;

4) výkon spotřebovávaný mechanismy s odporovým momentem ventilátoru (odstředivá čerpadla, ventilátory, odsavače kouře atd.)
úměrné frekvenci třetí mocnině;

5) pro odstředivá čerpadla pracující v síti s velkým statickým napětím
tlak (protitlak), například v napájecích čerpadlech kotlů,
Spotřeba energie je úměrná frekvenci zvýšené na třetí mocninu.

Změna frekvence výrazně ovlivňuje provoz přístrojů a zařízení používaných v televizní a výpočetní technice.

Odtížení elektrizační soustavy při výpadku el.energie je prováděno automatickými frekvenčními odlehčovacími zařízeními (AFLD) nebo ručně pracovníky elektrizační soustavy odpojováním spotřebičů podél napájecích vedení (transformátorů) podle speciálně vyvinutého tzv. havarijního harmonogramu (ES). Zařízení s automatickým frekvenčním měničem jsou navržena tak, aby odlehčila energetickému systému při nehodách, které způsobují velký deficit energie. Hodnota ACH se považuje za ne méně než 50 % zatížení energetického systému, rozdělené do front s různým objemem vyložení a různým nastavením frekvence a časového zpoždění jističů.

Frekvenční odchylka – rozdíl, zprůměrovaný za 10 minut, mezi skutečnou hodnotou základní frekvence a její nominální hodnotou. Odchylka frekvence od jmenovité hodnoty v normálním provozním režimu je povolena v rozmezí ±0,1 Hz. Krátkodobé odchylky mohou dosáhnout ±0,2 Hz.

I malé změny frekvence ovlivňují provoz energetického systému a spotřebitelů elektřiny. Snížení frekvence vede ke zvýšení výkonových a napěťových ztrát.

Mezi elektrickými spotřebiči jsou na snížení frekvence nejcitlivější elektrické spotřebiče pro pomocné potřeby elektráren.

Snížení frekvence vede ke snížení výkonu čerpadel, odtahů kouře, ventilátorů apod., což je doprovázeno poklesem výkonu jednotek a dalším zvýšením deficitu činného výkonu s dalším poklesem frekvence (může dojít k lavině frekvence).

Míru vlivu frekvence na výkon řady mechanismů lze vyjádřit prostřednictvím spotřebovaného činného výkonu.

kde je koeficient proporcionality v závislosti na typu mechanismu,

n – exponent od 1 do 4.

n =1 — pro elektromotory, obráběcí stroje, pístová čerpadla a pístové kompresory;

n =2-4 – pro ventilátory, odsavače kouře, odstředivá čerpadla a odstředivé kompresory.

Řada spotřebitelů: zářivky, odporové pece nereagují na změny frekvence.

Důvodem poklesu frekvence v sítích je nedostatek činného výkonu.

Regulace frekvence se provádí současně v celém energetickém systému zavedením dodatečného výrobního výkonu nebo odpojením některých méně důležitých spotřebičů pomocí automatického zařízení pro odlehčení frekvence (AFLD).

Frekvenční oscilace — rozdíl mezi nejvyšší a nejnižší hodnotou základní frekvence v procesu dostatečně rychlé změny parametrů režimu, kdy rychlost změny frekvence není menší než 0,2 Hz za sekundu. Kolísání frekvence by nemělo překročit 0,2 Hz nad povolené odchylky 0,1 Hz.

Frekvenční oscilace jsou série jednotlivých změn frekvence, ke kterým dochází rychlostí 0,2 Hz/s.

Hlavním důvodem výskytu kolísání frekvence jsou výkonné elektrické spotřebiče s ostře proměnnou aktivní zátěží (například měniče hlavních elektromotorů válcovny). Možnost připojení takových elektrických spotřebičů k napájecímu systému se zkratovým výkonem S_zkrat kontrolována na přípustnou rychlost změny činného výkonu

od stavu 1,56S_zkrat

Jedním ze způsobů, jak snížit kolísání frekvence, je zvýšit zkratový výkon S_zkrat v místě připojení elektrických spotřebičů s rychle se měnícím a stálým zatížením. Pokud to nepřináší výsledky, pak se používá samostatné napájení rychle se měnících zátěží ze samostatných transformátorů nebo samostatných větví dělených vinutí transformátoru.

Vlastnosti elektrické energie, indikátory a nejpravděpodobnější viníci zhoršení KE

mydocx.ru – rok 2015-2025. (0.009 s.) Všechny materiály prezentované na webu slouží výhradně k informačním účelům pro čtenáře a nesledují komerční účely ani porušování autorských práv – Stěžujte si na zveřejnění

5.1.1. V souladu se Standardem „Pravidla pro předcházení vzniku a odstraňování poruch v normálním režimu elektrické části energetických systémů“ v normálních režimech Jednotného energetického systému Ruska je frekvence standardizována v rozmezích:

— pro dlouhodobé odchylky 50,00 ±0,05 Hz;

— pro odchylky, které netrvají déle než 15 minut, 50,00 ±0,20 Hz

Pokud není možné udržet frekvenci v Sjednoceném energetickém systému Ruska v těchto mezích v ponouzových a nucených režimech, stejně jako v izolovaných energetických systémech, použijí se normy GOST 13109-97, podle kterých jsou odchylky frekvence pro 20sekundové průměrné hodnoty:

± 0,2 Hz – normálně přijatelná hodnota odchylky frekvence;

± 0,4 Hz – maximální přípustná frekvenční odchylka,

Kromě toho by přípustná doba provozu energetického systému s frekvenční odchylkou v rozsahu od 0,2 do 0,4 Hz neměla přesáhnout 72 minut. za den.

Ke snížení frekvence v elektrizační soustavě dochází v důsledku nedostatku vyrobené energie a také odpojení mezisystémových a vnitrosystémových elektrických spojů.

5.1.2. Odpovědnost za udržování frekvence v elektrizační soustavě mají dispečeři regionálního dispečinku Komi. Výkonové jednotky PGRPP se musí automaticky podílet na primární regulaci frekvence. V případě změny výkonu způsobené změnou frekvence elektrizační soustavy (prudká změna o více než ± 0,05 Hz) je zakázáno, aby personál a automatizace působily proti primární regulaci. Zásah na primární regulaci frekvence je povolen se souhlasem dispečera Komi RDU a když výkon překročí hodnoty povolené pro daný stav zařízení. Po obnovení jmenovité frekvence na příkaz dispečera Komi RDU se vrátí k udržení výkonu stanoveného dispečerským plánem.

5.1.3. Při provozu na frekvenci v rozsahu od 49,8 do 49,3 Hz, kdy má být rezerva dostupná v elektrizační soustavě zavedena automaticky nebo ručně a dojde k náhlému poklesu frekvence oproti předchozí ustálené hodnotě o 0,1 Hz nebo více, vyzve směnový dozor elektrárny okamžitě dispečera Komi RDU. povolení ke stažení elektrárna, přijme opatření k realizaci jeho příkazu (plné vytížení provozních bloků, pozastavení příprav na vyřazení výrobního zařízení do opravy, vyřazení výrobního a jiného elektrického zařízení z opravy v mezích havarijní pohotovosti, jehož absence snižuje výkon).

5.1.4. Při provozu na frekvenci v rozsahu od 49,3 do 49,1 Hz a náhlém poklesu frekvence o 0,1 Hz, ale ne pod 49,1 Hz (redundance v elektrizační soustavě je nedostatečná nebo ji nelze plně zavést, možná byla spuštěna speciální fronta automatického řízení frekvence) si vedoucí směny elektrárny okamžitě vyžádá povolení dispečera Komi RDU. plná mobilizace energetických rezerv a přijímá opatření k realizaci jeho příkazů (další snižování frekvence povede k provozu automatického frekvenčního měniče a ztrátě napájení značného počtu spotřebitelů).

Pokud není spojení s dispečerem, obsluha zajišťuje samostatné nastavení plné zátěže. Pokud po dosažení výkonu frekvence nadále klesá, personál elektrárny u energetických bloků, které mají rezervu otáčení, nezávisle zvýší zátěž až na přijímání možných přetížení (používá se povolená havarijní přetížení výrobních bloků s řízením jejich trvání a zatížením elektrického vedení).

Načítání je zastaveno příkazem systémového dispečera. Veškeré změny zatížení elektrárny a dosažení maximálního zatížení na odchozích silových vedeních NSS a NSE jsou okamžitě hlášeny dispečerovi. Po obdržení příkazu od dispečera k pozastavení nakládky nebo snížení zatížení jednotek služební pracovníci stanice okamžitě příkaz provedou a zajistí vykládku maximální povolenou rychlostí.

5.1.5. U tepelných elektráren je snížení frekvence pod 49,0 Hz (2940 ot./min) vzhledem k provoznímu režimu kotlů s napájecími elektrickými čerpadly nepřijatelné. Při delším, více než 1 minutovém, poklesu frekvence pod 48,0 Hz (2880 ot./min) hrozí selhání napájecích čerpadel, nebezpečí přistání uzavíracích ventilů turbíny v důsledku poklesu produktivity hlavního olejového čerpadla (47,5 Hz nebo 2850 ot./min) a poklesu tlaku pohonných jednotek kvůli průtoku17/ochrany 2 cm. Snížení frekvence zhoršuje provozní režim lopatkového aparátu parní turbíny a snižuje životnost lopatek. Provoz při snížené frekvenci může vést k poškození blokových transformátorů, součástí budícího systému a dalších elektrických zařízení.

5.1.6. V případě velké ztráty výkonu a prudkého poklesu frekvence, pokud i přes činnost automatického řízení frekvence zůstane frekvence na úrovni 49-48,9 Hz a níže, omezení nezávislých akcí jsou zrušena provozní personál elektráren k nouzové mobilizaci rezervní kapacity přetížení jednotek (pokud stále zůstává).

5.1.7. Při poklesu frekvence na 47,5 Hz (velký nedostatek výkonu (zátěže) elektráren v soustavě, nedostatečnost automatického frekvenčního měniče (nebo jeho porucha v důsledku hlubokého poklesu napětí), aby byla zachována provozuschopnost elektráren, je zajištěno jejich automatické přidělení pro práci s vyváženou zátěží.

5.1.8. Pechora GRES se automaticky přiřadí k vyvážené zátěži odpojením 220 kV vedení Pechora GRES – Zelenoborsk od ChDA:

— při frekvenci 47,5 Hz s časovým zpožděním 30 s;

— při frekvenci 47,0 Hz s časovým zpožděním 0,3 s.

5.1.9. V případě výpadku systému automatického přidělování elektráren pro provoz s vyváženým energetickým obvodem (BPD) (nebo je-li v opravě) NPS a NSE samostatně duplikují provoz BPD s upozorněním dispečerovi energetické soustavy:

— odpojení V-220 kV Zelenoborsk;

— při poruše vedení 220 kV Zelenoborsk – odpojením SH 220 kV, ke kterému je připojeno vedení 220 kV Pečorskaja GRES-Zelenoborsk, zajištění spolehlivého provozu zařízení pro vlastní potřebu (s přihlédnutím k přípravě okruhu SHRP 6 kV a odpojení BL-1BL-2 se zátěží SN nebo SN).

5.1.10. Po zprovoznění CHDA je nutné obnovit jmenovitý kmitočet v odděleném energetickém obvodu.

5.1.11. V Pechora State District Power Plant neexistuje žádný automatický systém pro přidělování generátorů pro napájení elektráren. n. zbývající pohonné jednotky v provozu. Vzhledem k vysoké pravděpodobnosti spojení obvodů s nesynchronními napětími a zhoršení havárie se taková operace ručně neprovádí.

5.1.12. V případě, že hrozí havarijní odstavení energetických bloků (z důvodu tlaku a teploty páry nebo napájecí vody, podtlaku a dalších důvodů), jsou vyloženy a spolu s mechanismy odděleny od energetické sítě. n. než jejich parametry vyžadují úplné vypnutí.

5.1.13. Při výrazném poklesu frekvence v energetickém systému a provozu automatického vykládání frekvence, dělící automatizace a nouzové automatizace dochází k prudké změně frekvence. V tomto případě provozní personál:

— ponechá generátory v síti (nebo v oddělených úsecích sítě), nebo pokud hrozí jejich nouzové odstavení, vyloží je, odpojí od elektrické sítě a převede je do zátěže. n.;

— podílí se na regulaci frekvence a napětí pomocí nouzového zvýšení nebo snížení zátěže (aktivních i jalových) s kontrolou zatížení tranzitních linek, jejichž přípustná přetížení jsou uvedena v pokynech pro prevenci vzniku a odstranění poruch v normálním režimu elektrické části Jednotného energetického systému Ruska v provozní zóně regionálního dispečinku Komi;

— eliminuje kombinaci obvodů s nesynchronními napětími při provádění spínání v elektrických obvodech, které mohou být na přípojnicových systémech rozváděče 220 kV i na sekcích hlavního rozváděče. 6 a 0,4 kV;

– zabraňuje ztrátě elektrické a parní energie. n. elektrárny.

5.1.14. Nouzové snížení frekvence na 46 Hz nebo méně může vést k úplnému odstavení elektrárny. V tomto případě, pokud zařízení ChDA nefungují, personál přijme opatření k udržení alespoň jednoho energetického bloku v provozu k zajištění následného odstavení elektrárny.