Категории разгрузки. установки АЧР

Оценим ориентировочно время, за которое частота восстановится до некоторого нового установившегося значения после срабатывания одной очереди АЧРII. Процесс восстановления частоты может быть описан уравнением:

(1.1)

где fTi—текущее значение частоты; f0—значение частоты после срабатывания АЧРI или предыдущей очереди АЧРII; fВОСТ — значение,, до которого частота восстанавливается после работы АЧРII.

Отсюда время, за которое частота восстановится с f0 до fTi,., будет равно

(1.2)

Примем fВОСТ =49 Гц и будем ориентировочно считать, что каждая очередь АЧРII в небольшом отделившемся районе восстанавливает частоту на 0,5 Гц. Пусть после работы АЧРI частота установилась на уровне 47 Гц. Тогда, принимая tf = 5 - 7 с, можно рассчитать, что для восстановления частоты до 47,5 Гц (после срабатывания первой очереди АЧРII) потребуется время t = 1,45-2 с.'

Аналогичные значения получим также, если рассчитать времена восстановления частоты при работе других очередей АЧРII, каждая из которых восстанавливает частоту на 0,5 Гц. Реально каждая очередь АЧРII может восстанавливать частоту на значение, несколько отличающееся от 0,5 Гц, в зависимости от того, происходит ли ликвидация дефицита в рамках энергообъединения (тогда Df меньше) или небольшого узла, и в зависимости от той мощности, которая. к ней подключена, т. е. искомые значения времени могут быть или несколько больше, или несколько меньше рассчитанного.

С учетом указанных требований в пределах энергосистемы или района минимальные интервалы уставок по времени очередей АЧРII принимаются, как правило, равными 3 с. С целью увеличения числа очередей АЧРII допускается применение ступени по времени менее 3 с.

Поскольку АЧРII, как и АЧРI, выполняется большим числом небольших по мощности очередей, восстановление частоты в результате действия очередей этой категории разгрузки будет происходить до тех пор, пока не будет достигнута уставка возврата очередей АЧРII

.

Рис. 1.6. Изменение частоты при ликвидации аварии с нарастающим дефицитом мощности: 1', 2', 3', 4'—срабатывание очередей АЧРI; 1", 2", 3", 4", 5", 6", 7"—срабатывание очередей АЧPI. (для упрощения принято, что очереди АЧРII имеют единую уставку по частоте fАЧРII и fнАЧРI= fАЧРII)

Таким образом, если не принимаются специальные меры для подъема частоты до более высоких уровней, частота восстановится, как правило, до значений примерно 48,6—49,2 Гц.

Кроме задачи подъема частоты после работы АЧРI на АЧРII возлагаются также функции предотвращения зависания частоты на уровне ниже уставок по частоте АЧРII. Такие ситуации могут возникать в процессе ликвидации аварийной ситуации из-за возникновения «нерасчетной» аварии, нарастания дефицита в процессе аварии, неправильных действий персонала и т, д. '

Характерной, особенностью сложных энергообъединений, как указывалось выше, является возможность каскадного развития аварии с повторяющимися медленными снижениями частоты (см. рис. 1.1). Поскольку при первоначальном снижении частоты первые очереди АЧРI уже сработали, то при таких медленных процессах функции как предотвращения снижения частоты, так и ее восстановления также возлагаются на АЧРII, и объем этой категории разгрузки должен быть рассчитан на такой характер протекания аварии. Тогда авария будет ликвидироваться следующим образом (рис. 1.6). При первоначальном снижении частоты и в первом цикле ее восстановления сработают несколько первых очередей АЧРI (1', 2, 3', 4') и АЧРII (1", 2"). При повторном медленном снижении частоты, которое начинается с момента tI последующие очереди АЧРI не работают (поскольку частота не достигает их уставок), а срабатывают несколько последующих очередей АЧРII (3", 4") и восстанавливают частоту. Если после этого частота по каким-либо причинам вновь начнет снижаться (например, с момента tII), то процесс ее восстановления протекает аналогично—очереди АЧРI не работают, а срабатывают последующие очереди АЧРII (5", 6", 7") с большими уставками по времени.

Допускается за счет разброса уставок реле частоты неселективная работа смежных очередей АЧРI, а также срабатывание отдельных устройств АЧРИ при приближении частоты к их уставке. Для того чтобы при приближении частоты к верхним уставкам АЧРII из-за неселективной работы смежных очередей не происходило отключение наиболее ответственных потребителей, которые подключаются к последним (с большими уставками по времени) очередям, уставки по частоте последних очередей, как указывалось, принимаются на 0,2—0,3 Гц ниже верхних уставок АЧРII. Поскольку каждая из очередей АЧР отключает небольшую мощность, неселективная работа смежных очередей практически не оказывает влияния на процесс ликвидации аварийной ситуации и не приводит к существенному нарушению последовательности отключения потребителей, причем отрицательные последствия этого явления тем меньше, чем больше число очередей и меньше доля разгрузки, приходящейся на каждую очередь. В связи с этим следует стремиться к увеличению не только числа очередей АЧР, но и числа устройств в каждой очереди. Это также позволит уменьшить последствия от неправильных действий и отказов отдельных устройств разгрузки.