Тепловых электростанций

Собственных нужд

Стандартом на качество электроэнергии предусмотрено поддержание частоты в энергосистеме в пределах 50±0,1Гц. Пока в энергосистеме имеется вращающий резерв активной мощности, системы регулирования частоты и мощности будут поддерживать заданный уровень частоты. После того, как вращающейся резерв будет исчерпан, дефицит активной мощности, вызванный отключением части генераторов или включением новых потребителей, повлечет за собой снижение частоты в энергосистеме.

Небольшое снижение частоты (на несколько десятых герца) не представляет опасности для нормальной работы энергосистемы, хотя и влечет за собой ухудшение экономических показателей. Снижение частоты более чем на 1-2Гц представляет серьезную опасность и может привести к полному расстройству работы энергосистемы. Это в первую очередь определяется оме, что при понижении частоты снижается частоты вращения электродвигателей, а следовательно и производительность приводимых ими механизмов С.Н. тепловых электростанций. Вследствие снижения производительности механизмов С.Н. резко уменьшается располагаемая мощность тепловых электростанций, что влечет за собой дальнейшее снижение частоты в энергосистеме. Таким образом, происходит лавинообразный процесс – “лавина частоты”, который может привести к полному расстройству работы энергосистемы.

Современные крупные паровые турбины не могут длительно работать при низкой частоте из-за опасности повреждения их рабочих лопаток. Процесс снижения частоты в энергосистеме сопровождается также снижением напряжения, что происходит вследствие уменьшения частоты вращения возбудителей, установленных на одном валу с основными генераторами. Если регуляторы возбуждения генераторов и синхронных компенсаторов не смогут удержать напряжение, то также может возникнуть лавинообразный процесс – “лавина напряжения”, т.к. снижение напряжения сопровождается увеличением потребления реактивной мощности, что еще более осложняет положение в энергосистеме.

Аварийное снижение частоты в энергосистеме, вызванное внезапным возникновением значительного дефицита активной мощности, протекает очень быстро, в течение нескольких секунд. Поэтому дежурный персонал не успевает принять каких-либо мер, вследствие чего ликвидация аварийного режима должна возлагаться на устройства автоматики.

При отсутствии вращающего резерва возможным способом восстановления частоты в сети является отключение части наименее ответственных потребителей. Это осуществляется с помощью специальных устройств – автоматов частотной разгрузки (АЧР), срабатывающих при опасном снижении частоты в сети. Для того, чтобы при снижении частоты в энергосистеме обеспечить выработку генераторами тепловых электростанций максимально возможной мощности, применяют специальные устройства автоматического отделения С.Н. с генераторами, обеспечивающими поддержание на шинах С.Н. напряжение нормальной частоты (АВСН). Для этого создаются схемы электрических соединений. В отдельных случаях вместе с С.Н. выделяется часть наиболее ответственных потребителей. Поскольку при этом может возникнуть дефицит активной мощности на шинах генераторного напряжения, предусматривается местная частотная разгрузка (или так называемая дополнительная разгрузка), действующая на отключение части потребителей. Например, на ТЭЦ-1.

В соответствии с требованиями директивных материалов АВСН на тепловых подстанциях выполняется с двумя пусковыми органами:

1. С частотой и временем срабатывания соответственно 45-46Гц и 0,5сек.

2. Около 47Гц и 30-40сек.

Для создания относительной селективности действия автоматики на электростанциях, расположенных в разных точках сети, рассматриваются возможности введения дополнительных пусковых или блокирующих импульсов в зависимости от расположения электрических станций в системе, например, по снижению напряжения, изменению значения или направления мощности в электрической сети.

Дата добавления: 2014-01-11