Автоматическая частотная разгрузка

Система АЧР должна быть построена таким образом, чтобы обеспечивать отключение лишь такой величины нагрузки, которая необходима для восстановления частоты до безопасных значений.

Применяются две системы АЧР:

– АЧР I – быстродействующая, очереди которой отличаются только уставками по частоте в диапазоне 46,5 – 49,3 Гц, общая уставка по времени 0,3 – 0,5 с, минимальная ступень по частоте 0,1 Гц;

– АЧР II – медленнодействующая, очереди которой имеют общую уставку по частоте в диапазоне 48,5 – 49,2 Гц и различные уставки по времени от 5 до 60 – 90 с, минимальная ступень по времени 3 с.

Назначение АЧР I – приостановить снижение частоты. Назначение АЧР II – восстановить частоту после действия АЧР I и мобилизации резервов активной мощности, ликвидировать возможное «зависание» частоты, предотвратить снижение частоты при медленных аварийных снижениях генерируемой мощности, а также при возникновении повторных дефицитов мощности.

При возникновении дефицита активной мощности в ЭЭС по мере снижения частоты срабатывают очереди АЧР I со все более низкими уставками по частоте, а по мере восстановления частоты – очереди АЧР II со все более высокими уставками по времени.

На рис. 3.6 показано изменение частоты в ЭЭС при дефиците мощности и действии АЧР (кривой А показано изменение частоты при отсутствии АЧР).

Рис. 3.6. Изменение частоты в ЭЭС при работе АЧР

В момент времени t=0 происходит авария, сопровождающаяся возникновением дефицита мощности. Резерв мощности исчерпан и частота начала снижаться. В точке 1 в момент частота достигает уставок срабатывания первой очереди АЧР I и всех очередей АЧР II. Срабатывание устройств АЧР I первой очереди приводит к отключению части нагрузки и замедлению снижения частоты. Далее срабатывают устройства АЧР I второй, третьей и т.д. очередей до тех пор, пока снижение частоты не приостановится. А в момент времени по истечении выдержки времени срабатывает устройство АЧР II первой очереди, через интервал – второй очереди и так до тех пор, пока частота в ЭЭС не поднимется выше уставки устройств АЧР II.

Объем нагрузки, отключаемой устройствами АЧР I, определяется по формуле

,

где – максимальный дефицит мощности;

– мощность нагрузки в исходном режиме;

- величина резерва мощности на ТЭС.

Мощность нагрузки, отключаемой АЧР II, принимается

,

но не менее 0,1 . Возможность мобилизации мощности на ГЭС, как правило, не учитывается и идет в запас.

К устройствам АЧР в избыточных ЭЭС подключено примерно 50 % всех потребителей, а в дефицитных – около 80 %. Всего в ЭЭС РФ установлено более 8 000 устройств, к каждому из которых подключается нагрузка со сред-ним значением 10 МВт.