Eliminarea automată a modului asincron

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 28 martie 2021; verificarea necesită 1 editare .

Eliminarea automată a modului asincron (încheierea automată a rulării asincrone) (ALAR), (APAH) - un sistem de control automat al sursei de alimentare, este automatizarea sistemelor de alimentare , menținând stabilitatea acestora (la nivel global).

Numire

În sistemele electrice , generatoarele centralelor electrice sunt conectate în paralel și, în stare normală , EMF generat de aceste generatoare are aceeași frecvență și fază (toți vectorii EMF se rotesc sincron). Acest lucru este necesar pentru a preveni fluxurile de energie între generatoare. În plus, toate generatoarele sunt mașini sincrone și funcționează într-un mod sincron ( alunecarea câmpului magnetic principal S este egală cu zero, valorile diferite de zero sunt observate numai la pornire și pentru o perioadă scurtă de timp în moduri tranzitorii - supratensiune și descărcarea sarcinii).

Modificările minore în consumul și generarea energiei (la scara unui sistem de energie electrică) duc la o mică diferență a frecvențelor EMF generate în părți ale sistemului de alimentare și la apariția unor mici „swings” (bătăi) de tensiune, numite „swings sincrone” . În același timp, generatoarele nu cad din sincronism, iar oscilațiile din sistem se degradează destul de repede (datorită proprietăților de amortizare ale „cuștilor de veveriță” și părților masive ale rotoarelor generatorului).

În cazul unui deficit de putere activă într-o parte a sistemului electric sau într-unul dintre sistemele de alimentare din cauza opririi unei părți a capacității de generare ( închiderea liniei de transport a energiei electrice , prin care se transmite o putere semnificativă din exterior; urgență; oprirea unui generator sau a unui grup de generatoare care aduc o contribuție semnificativă la producerea de energie electrică în sistemul în cauză), celor rămase se încarcă funcționarea generatoarelor, viteza de rotație a acestora scade și, dacă nu se iau măsuri la timp. , acestea intră în modul asincron („căderea din sincronism”), în timp ce alunecarea devine semnificativă (câmpul magnetic începe să se rotească în raport cu rotorul mașinii). Pornirea unui mod asincron poate fi declanșată de o scădere profundă a tensiunii în sistem (de exemplu, din cauza unui scurtcircuit care nu a fost oprit la timp).

Vectorii EMF ai generatoarelor care au intrat în modul asincron încep să se rotească în raport cu vectorii EMF ai restului sistemului de alimentare (unghiul de rotație al rotorilor unul față de celălalt este mai mare de 180 de grade), însoțit de o putere uriașă curge între generatoare, creând așa-numitul. „swing de rețea”, la care valoarea tensiunii din sistem se schimbă de la valori minime la maxime (bătăi apar din adăugarea EMF cu diferite faze și frecvențe; o scădere specială a tensiunii se observă în așa-numitele „centre de balansare” ”), se înregistrează o creștere a consumului de sarcină industrială (din cauza unei opriri de tip avalanșă a motoarelor asincrone - sarcina industrială principală - așa-numita „răsturnare a motoarelor asincrone”), oprind generatoarele rămase prin protecția releului lor și defectarea întregului sistem de alimentare și chiar a mai multor sisteme de alimentare cu pierderea consumului de energie în zone vaste și provocând pierderi colosale.

Pentru a exclude apariția unei rulări asincrone pe generatoare, apariția oscilațiilor asincrone în rețea și prăbușirea întregului sistem, este destinat ALAR , denumit uneori APAH (denumirea este considerată învechită). [unu]

Cum funcționează

ALAR se referă la sisteme complexe și responsabile care asigură stabilitatea sistemului energetic în ansamblu. Principiile de funcționare ale ALAR diferă în funcție de tipurile de dispozitive de pornire (PU):

Răspunde la o scădere lentă a tensiunii și la creșterea curentului, care este caracteristică modului asincron (la o scădere a rezistenței complexe a rețelei cu o viteză limitată, urmată de o schimbare a direcției puterii).

Fixează începutul rulării asincrone la creșterea fazelor de tensiune la punctele de control ale rețelei.

Fixează începutul rulării asincrone prin funcționarea ciclică a releului de rezistență (sau a releului de curent maxim) și ciclurile de funcționare și retur ale releului de putere activă combinate cu acesta.

Un dispozitiv ALAR tipic constă din mai multe etape de funcționare (până la trei), ale căror principii de funcționare sunt diferite.

Captând apariția oscilațiilor în rețea, ALAR oprește o parte din liniile din sistemul de alimentare, împărțindu-le în părți care funcționează autonom, ceea ce asigură restabilirea modului sincron (resincronizare). În acest caz, ALAR este un fel de protecție la fisiune [2] . În același timp, ALAR funcționează împreună cu descărcarea automată a frecvenței (AFD) . După stabilirea unui mod normal în părțile separate, liniile dintre ele sunt pornite și integritatea sistemului de alimentare este restabilită.

Cerințe pentru ALAR

Deoarece dezvoltarea modului asincron (și apariția oscilațiilor) poate avea loc ca o avalanșă, ALAR trebuie să aibă o viteză suficientă. În plus, sistemul ALAR trebuie să facă distincția între un mod asincron periculos și balansări sincrone nepericuloase.

Modele ALAR

Sistemele ALAR sunt produse sub formă de blocuri gata de utilizare, precum și dulapuri cu diverși algoritmi pentru automatizările de urgență. În cel mai simplu caz, ALAR ca protecție divizoare care funcționează atunci când apare un mod asincron poate fi realizat folosind trei relee de curent (de exemplu, RT-40), incluse în curenții de fază, în timp ce contactele acestor relee sunt conectate în serie. Timpul de întârziere și curentul de declanșare al unor astfel de protecții sunt stabilite de serviciile (grupele) de moduri de energie (timpul de funcționare este de la 0 la 0,5 s, iar curentul de declanșare este ajustat de la curentul maxim de funcționare al liniei, 20-30% mai mult decât acesta; se verifică coeficientul de sensibilitate (valoarea admisă este setată la nivelul 1,5-2) pentru curentul care poate trece în modul asincron de-a lungul liniilor de joasă tensiune, atunci când linia de înaltă tensiune este deconectată și unghiul dintre EMF-ul acestora sisteme este de 180 °). [3]

Literatură


Note

  1. Gonik Ya. Eliminarea automată a modului asincron. - Energoatomizdat, 1988. - 110 p. — ISBN 9785283010649 .
  2. Shabad M. A. „Calculations of relee protection and automation” L., „Energy”, 1976
  3. Koshcheev L. Probleme de stabilitate și fiabilitate a sistemelor energetice ale URSS: pe baza materialelor Conferinței științifice și tehnice a întregii uniuni. - Institutul de Temperaturi Înalte al Academiei de Științe a URSS, 1990. - 178 p.