Категории разгрузки. установки АЧР

На первых этапах внедрения построение и расчет АЧР были ориентированы в основном на работу разгрузки в отдельной изолированной энергосистеме. При небольшом количестве очередей (четыре-пять) и устройств разгрузки мощность каждой очереди выбиралась исходя из условия восстановления частоты от значения уставки данной очереди до частоты, близкой к номинальной. При этом выдвигалось требование обеспечения селективности действия очередей разгрузки.

При таком положении мощность каждой очереди разгрузки и ступени по частоте между смежными очередями были большими. Как показал опыт эксплуатации, в условиях многообразия возможных аварийных дефицитов мощности в объединенных энергосистемах, при вероятностном характере возникновения и развития аварийных ситуаций, значительных объемах потребителей, подключенных к каждой очереди АЧР, и малом числе очередей разгрузки в одних случаях в результате действия АЧР происходило излишнее отключение потребителей (подъем частоты выше 50 Гц), а в других случаях действие АЧР не обеспечивало необходимого подъема частоты.

Таким образом, по своим принципам такая система разгрузки органически не удовлетворяла основному требованию—она не была адаптивной, «самонастраивающейся» с точки зрения объема отключаемой нагрузки, она не «приспосабливалась» к протеканию каждой из множества возможных аварий. Следует также отметить, что расчет АЧР по прежней методике был сложным и требовал определения мощности и уставок каждой укрупненной очереди.

Реализуемая в настоящее время автоматическая частотная разгрузка выполнена применительно к условиям объединенных энергосистем с учетом многообразия возможных аварий ввиду вероятностного характера значений дефицита мощности, его территориального распространения, возможности срабатывания различных устройств автоматики в зависимости от характера развития аварийных процессов и т. д.

Основной принцип, положенный в основу современной разгрузки,—существенное увеличение числа очередей. Ступени между очередями при этом принимаются минимальными. Как следствие этого, значение разгрузки, приходящееся на одну очередь, значительно меньше, чем при малом числе очередей, применявшемся ранее. Чем больше число очередей и, следовательно, чем меньше нагрузка, отключаемая каждой очередью, тем более гибкой становится вся система разгрузки.

Таким образом, осуществлен переход от дискретной системы разгрузки малым числом крупных по мощности очередей к «плавной», «непрерывной» системе разгрузки большим числом малых по мощности очередей, близкой к системе автоматического регулирования, что и обеспечивает ее «самонастройку» с точки зрения объема отключаемой нагрузки в условиях объединенных энергосистем. Дополнительным фактором, обеспечивающим «непрерывность» разгрузки, является естественный разброс в уставках по частоте очередей АЧР за счет погрешностей реле частоты. Этот эффект проявлялся и в ранее выполнявшейся системе разгрузки, однако, учитывая, что ступени между смежными очередями ранее составляли 0,5—0,7 Гц, он, естественно, не мог обеспечить кардинального решения проблемы «самонастройки» разгрузки, тем более что к каждой очереди была подключена значительная мощность.

«Самонастройка» разгрузки, кроме выполнения ее большим числом очередей, достигается также разбиением всех устройств на несколько категорий;

а) АЧРI—быстродействующая разгрузка, имеющая различные уставки по частоте;

б) АЧРII медленнодействующая разгрузка с близкими уставками по частоте и разными уставками по времени;

в) дополнительная—действующая при больших дефицитах мощности и предназначенная для ускорения отключения потребителей и увеличения объема отключаемой нагрузки

Кроме того, в ряде энергосистем выполняется так называемая спецочередь АЧР, предназначенная для предотвращения, снижения частоты в ЕЭС до верхних уставок АЧРII в случаях, когда в напряженных режимах по каким-либо причинам не удается реализовать оперативные ограничения и отключения потребителей, а также для разгрузки межсистемных связей при возникновении дефицита мощности.

Устанавливаются следующие граничные уставки АЧР по частоте и времени:

верхний уровень уставок по частоте АЧРII (fнАЧРII)—от 48,8 до 48,6 Гц;

нижний уровень уставок по частоте АЧРII (fкАЧРII)— на 0,3 Гц ниже верхнего уровня, интервал по частоте между очередями АЧРII—0,1 Гц;

начальная уставка по времени АЧРII tН = 5-10 с;

конечная уставка по времени АЧРII tК = 60 с, а в условиях возможной мобилизации мощности на ГЭС—70—90 с; очереди АЧРII с более низкими уставками по частоте должны иметь большие уставки по времени;