Зміст
Введення
1.1 Частотна розвантаження АЧР-1
1.2 Частотна розвантаження АЧР-2
1.3 Частотна розвантаження АЧР-С
1.4 Суміщена частотна розвантаження
1.5 Включення навантаження по частоті (ЧАПВ)
1.6 Обмеження підвищення частоти (АОПЧ)
2.1 Розрахунок потужності навантаження, що підключається до АЧР
3.1 Сучасні пристрою частотного розвантаження
Література
Введення
Частота змінного електричного струму є одним з головних показників якості електричної енергії, що виробляється генераторами електростанцій і поставляється споживачам. Від частоти змінного струму залежить частота обертання електродвигунів, а, отже, і продуктивність обертаються ними механізмів (верстатів, насосів, вентиляторів і т.д.). При зниженні частоти їх продуктивність знижується. Підвищення ж частоти призводить до перевитрати електроенергії. Таким чином, будь-яке відхилення частоти від номінального значення завдає шкоди народному господарству. Тому, а також по ряду інших важливих причин частота змінного струму нормується.
Номінальний значення частоти змінного струму становить 50 Гц. Допустиме відхилення від номінального значення становить В± 0,2 Гц. Допускається короткочасна робота з відхиленням В± 0,4 Гц.
За умови балансу вироблення і споживання активної потужності частота залишається незмінною. Проте навантаження енергосистеми, яка в кожний момент часу залежить від кількості включених споживачів та їх завантаження, практично не залишається постійною, а безперервно змінюється, що призводить до порушення балансу.
Поки в енергосистемі немає обертовий резерв активної потужності, системи регулювання частоти і потужності будуть підтримувати заданий рівень частоти. Після того як обертовий резерв буде вичерпано, дефіцит активної потужності, викликаний відключенням частини генераторів або підключенням нових споживачів, спричинить зниження частоти в енергосистемі.
Невелике зниження частоти (на кілька десятих герца) не представляє небезпеки для нормальної роботи енергосистеми, хоча, як вже зазначалося вище, і тягне за собою погіршення економічних показників. Зниження ж частоти більш ніж на 1-2 Гц становить серйозну небезпеку і може призвести до повного розладу роботи енергосистеми. Це в першу чергу визначається тим, що при зниженні частоти знижується частота обертання електродвигунів, а, отже, і продуктивність наведених ними механізмів власного витрати теплових електростанцій. Внаслідок зниження продуктивності механізмів власного витрати різко зменшується наявна потужність теплових електростанцій, особливо електростанцій високого тиску, що тягне за собою подальше зниження частоти в енергосистемі. Таким чином, відбувається лавиноподібне процес - "лавина частоти", який може призвести до повного розладу роботи енергосистеми. Слід також зазначити, що сучасні великі парові турбіни не можуть тривало працювати при низькій частоті через небезпеки пошкодження їх робочих лопаток.
Процес зниження частоти в енергосистемі супроводжується також зниженням напруги, що відбувається внаслідок зменшення частоти обертання збудників, розташованих на одному валу з основними генераторами. Якщо регулятори збудження генераторів і синхронних компенсаторів не зможуть утримати напругу, то також може виникнути лавиноподібний процес - "лавина напруги", так як зниження напруги супроводжується збільшенням споживання реактивної потужності, що ще більше ускладнить становище в енергосистемі.
Аварійне зниження частоти в енергосистемі, викликане раптовим виникненням значного дефіциту активної потужності, протікає дуже швидко - протягом кількох секунд. Тому черговий персонал не встигає прийняти будь-яких заходів, внаслідок чого ліквідація аварійного режиму має покладатися на пристрої автоматики. Для запобігання розвитку аварії повинні бути негайно мобілізовані всі резерви активної потужності, наявні на електростанціях. Усі обертові агрегати завантажуються до межі з урахуванням припустимих короткочасних перевантажень.
При відсутності обертового резерву єдино можливим способом відновлення частоти є відключення частини найменш відповідальних споживачів. Це і здійснюється за допомогою спеціальних пристроїв автоматичного частотного розвантаження (АЧР), що спрацьовують при небезпечному зниженні частоти.
Слід відзначити, що дія АЧР завжди пов'язане з певним народногосподарським збитком, оскільки відключення ліній, що живлять електроенергією промислові підприємства, сільськогосподарських та інших споживачів, тягне за собою недовиробіток продукції, поява шлюбу тощо Незважаючи на це АЧР широко використовується в енергосистемі як засіб запобігання значно більших збитків через повного розладу роботи енергосистеми, якщо не будуть прийняті термінових заходів з ліквідації дефіциту активної потужності.
1.1 Частотна розвантаження АЧР-1
...
