I. Автоматическая частотная разгрузка.

Назначение и принципы выполнения:

Частота наряду с напряжением является основным параметром определяющим качество электроэнергии. Отклонение частоты в нормальных режимах от номинального значения 50Гц не должно превышать 0,1Гц. Допускается кратковременное отклонение частоты не более чем на 0,2Гц. Частота поддерживается в энергосистеме персоналом или автоматически путём изменения впуска пара в турбины ТГ и воды в турбине ГГ.

В нормальном установившемся режиме суммарная активная мощность, вырабатываемая всеми генераторами системы должна быть равна активной мощности потребляемой всей нагрузкой. Всякое нарушение баланса между генерируемой и потребляемой мощностью вызывает изменение скорости вращения роторов генераторов и изменение частоты.. Снижение частоты ведёт к снижению производительности механизмов электростанций, вследствие чего снижается мощность станций, растёт дефицит активной мощности а значит снижается частота. При определённых условиях начиная с некоторого момента, снижение частоты резко возрастает, наступает лавина частоты, которая приводит к развалу энергосистемы. Другой опасностью снижения частоты является возможность лавины напряжения. Она приводит к массовому хаотическому отключению потребителей. Лавина напряжения может возникать по 2-м причинам:

1. Снижение скорости вращения ЭД приводит к снижению реактивного сопротивления и следовательно повышению потребления реактивной мощности из ЛЭП.

2. Снижение частоты вращения возбудителей приводит к снижению их тока и снижению напряжения на выводах генератора.

При наиболее опасных глубоких дефицитах активной мощности могут одновременно возникать лавины частоты и напряжения. Предотвращение снижения частоты до опасного уровня может быть возложено только на автоматику. Для этого используется целый комплекс средств противоаварийной автоматики, основным является АЧР (автоматическая частотная разгрузка).

Основная задача АЧР – это предотвращение снижения частоты и обеспечение подъёма частоты до номинального значения. АЧР выполняет эти задачи за счёт отключения части нагрузки.

Требования, предъявляемые к АЧР:

1. Возможная более быстрая ликвидация дефицита активной мощности, но без лишнего отключения нагрузок.

2. Предотвращение даже кратковременных снижений частоты до 45Гц. Продолжительность работы с f £ 45Гц не должна превышать 20 секунд, f £ 48,5Гц – 60 секунд.

3. Подъём частоты выше 49,2Гц.

4. Действовать согласованно с устройствами АПВ и АВР.

5. Не действовать при кратковременном снижении f.

Отключение потребителей устройствами АЧР должно начинаться при снижении частоты до 49…49,2 Гц. Мощность отключаемая АЧР должна определятся с учётом того, что в общем случае мощность потребляемая нагрузкой зависит от частоты и снижается вместе с ней. Это явление называется регулирующим эффектом нагрузки и характеризуется коэффициентом

= (1,5…2,5)

Снижение частоты на 1% сопровождается уменьшением суммарной нагрузки энергосистемы на (1,5…2,5)%.

При дефиците активной мощности в энергосистеме частота снижается до тех пор, пока снова не наступит равенство . Снижение равно дефициту активной мощности. Определяем отключаемую мощность , необходимую для восстановления частоты при её снижении от 50Гц до некоторой частоты.