Действие устройств АВР КРУ и КРУН напряжением 6 кВ и выше, а на электростанциях и КРУ 0,4 кВ (кроме секций надежного питания 6,3 и 0,4 кВ на АЭС) блокируется в случае отключения рабочего питания при КЗ на шинах питаемого элемента или на отходящих от этих шин присоединениях (3.3.30).
Вопрос. Как выполняется устройство АВР при отключении выключателя приемной стороны рабочего источника питания?
Ответ. Выполняется с включением, как правило, без дополнительной выдержки времени, выключателя резервного источника питания; при этом обеспечивается однократность действия устройства. Допускается включать выключатель резервного источника с выдержкой времени, не приводящей к нарушению основного технологического процесса (3.3.31).
Вопрос. Какое дополнительное устройство предусматривается для обеспечения действия АВР при исчезновении напряжения со стороны рабочего источника?
Ответ. Предусматривается пусковой орган напряжения с действием с выдержкой времени на отключение рабочего источника питания с приемной стороны при исчезновении напряжения на питаемом элементе и при наличии напряжения со стороны резервного источника.
Допускается не предусматривать контроль наличия напряжения со стороны резервного источника в системах электроснабжения СН электростанций (3.3.32).
Вопрос. От какого режима отстраивается орган минимального напряжения АВР, реагирующий на исчезновение напряжения рабочего источника?
Ответ. Отстраивается от режима самозапуска электродвигателей и, по возможности, от снижения напряжения при удаленных КЗ. Время действия органа минимального напряжения АВР выбирается больше времени отключения КЗ, при котором снижение напряжения вызывает срабатывание минимального элемента напряжения пускового органа. Рекомендуется принимать указанное время срабатывания больше времени действия АПВ со стороны питания. При необходимости сокращения перерыва электроснабжения ответственных потребителей допускается принимать время действия АВР меньше времени действия АПВ.
Орган минимального напряжения АВР выполняется так, чтобы исключалась его ложная работа:
при перегорании одного из предохранителей ТН со стороны обмотки высшего напряжения;
при отключении автоматического выключателя ТН;
при выкатывании тележки с ТН в КРУ и КРУН (3.3.33).
Вопрос. Какое дополнение к пусковому органу напряжения рекомендуется применять, если при использовании пуска устройства АВР по напряжению время его действия может оказаться недопустимо большим (например, при наличии в составе нагрузки значительной доли синхронных электродвигателей)?
Ответ. Рекомендуется применять пусковые органы других типов (например, реагирующие на исчезновение тока, снижение частоты, изменение направления мощности и т. п.).
В случае применения пускового органа частоты последний при снижении частоты на стороне рабочего источника питания до заданного значения и при нормальной частоте со стороны резервного питания выполняется с действием с выдержкой времени на отключение выключателя рабочего источника питания (3.3.34).
Вопрос. Какая РЗ выполняется для трансформаторов и линий малой протяженности (не более 1000 м) с целью ускорения действия АВР?
Ответ. Выполняется РЗ с действием на отключение не только выключателей со стороны питания, но и выключателей с приемной стороны. С этой же целью в наиболее ответственных случаях, например, на СН электростанций, при отключении по каким-либо причинам выключателей только со стороны питания, как правило, выполняется немедленное отключение выключателей с приемной стороны. На блочных электростанциях такое отключение выключателей, как правило, также выполняется с приемной стороны рабочих трансформаторов СН с низшим напряжением 6,3 кВ при отключении возбуждения генератора (3.3.35).
Вопрос. Какие условия проверяются при выполнении устройств АВР?
Ответ. Проверяются условия перегрузки резервного источника питания и самозапуска электродвигателей и, если имеет место чрезмерная перегрузка или не обеспечивается самозапуск, выполняется разгрузка при действии АВР, например, отключение неответственных электродвигателей, переключение на низшую скорость вращения двухскоростных электродвигателей, а в некоторых случаях и отключение части ответственных электродвигателей; для последних рекомендуется применение АПВ (3.3.37).
Вопрос. Что следует учитывать при применении устройств АВР?
Ответ. Следует учитывать недопустимость их действия на включение потребителей, отключенных устройствами АЧР и ПА. С этой целью применяются специальные мероприятия (например, блокировка по частоте); в отдельных случаях, при специальном обосновании невозможности выполнения указанных мероприятий, допускается не предусматривать АВР (3.3.38).
Вопрос. В каком случае предусматривается ускорение действия защиты выключателя на КЗ?
Ответ. Предусматривается, как правило, при действии устройства АВР, когда возможно включение выключателя на КЗ, например, в ОРУ. При этом принимаются меры для предотвращения отключений резервного питания по цепи ускорения защиты за счет броска тока при включении (3.3.39).
Вопрос. В каких случаях выполняется автоматическое отключение синхронных машин или перевод их в асинхронный режим отключением АГП с последующим автоматическим включением или ресинхронизацией после восстановления напряжения в результате успешного АВР?
Ответ. Выполняется в случаях, когда в результате действия устройства АВР возможно несинхронное включение синхронных компенсаторов или синхронных электродвигателей и если оно для них недопустимо, а также для исключения подпитки от этих машин места повреждения при исчезновении напряжения. Для предотвращения включения резервного источника от устройства АВР до отключения синхронных машин допускается применять замедление АВР или выполнять его с контролем встречного напряжения. Если эти мероприятия недопустимы для остальной нагрузки, допускается при обосновании отключать от пускового органа устройства АВР линию, связывающую шины рабочего питания с нагрузкой, содержащей синхронные электродвигатели.
Для подстанций с синхронными компенсаторами или синхронными электродвигателями, как правило, применяются меры, предотвращающие или исправляющие неправильную работу устройства АЧР в процессе действия АВР (3.3.40).
Вопрос. Какое мероприятие рекомендуется после восстановления питания со стороны рабочего источника?
Ответ. Рекомендуется обеспечивать возможно более полное автоматическое восстановление схемы доаварийного режима подстанции, например, для подстанций с упрощенными схемами электрических соединений со стороны высшего напряжения – отключение включенного при действии АВР секционного выключателя на стороне низшего напряжения после успешного АПВ питающей линии (3.3.41).
Вопрос. При каких условиях осуществляется пуск резервного оборудования (электроприводов механизмов)?
Ответ. Осуществляется при отключении рабочего оборудования, а также при недопустимом изменении технологических параметров (давления, уровня и т. п.).
При технологической необходимости обеспечивается возможность использования любого из однотипных механизмов в качестве резервного.
Включение генераторов
Вопрос. Какими способами может производиться включение генераторов на параллельную работу?
Ответ. Может производиться одним из следующих способов:
точной синхронизации (автоматической, полуавтоматической, ручной);
самосинхронизации (автоматической, полуавтоматической, ручной) (3.3.44).
Вопрос. Для каких агрегатов способ точной автоматической или полуавтоматической синхронизации предусматривается как основной в нормальных режимах?
Ответ. Предусматривается для:
турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток;
гидрогенераторов мощностью 20 000 кВт и более;
турбогенераторов мощностью более 3000 кВт с косвенным охлаждением обмоток (3.3.45).
Вопрос. Каким способом может производиться включение на параллельную работу генераторов при аварийных режимах в энергосистеме?
Ответ. Может производиться способом самосинхронизации для:
турбогенераторов мощностью до 3000 кВт;
турбогенераторов мощностью более 3000 кВт с косвенным охлаждением обмоток, если периодическая составляющая переходного тока при включении в сеть способом самосинхронизации не превосходит 3 Iном;
гидрогенераторов мощностью до 20 000 кВт (3.3.46).
Вопрос. Установка каких устройств предусматривается при использовании способа точной синхронизации в качестве основного способа включения генераторов на параллельную работу?
Ответ. Предусматривается установка на гидрогенераторах устройств автоматической, а на турбогенераторах – полуавтоматической точной синхронизации.
Для генераторов мощностью до 6000 кВт допускается применение только ручной синхронизации (3.3.47).
Вопрос. Установка каких устройств предусматривается при использовании способа самосинхронизации для включения генераторов на параллельную работу?
Ответ. Предусматривается установка на гидрогенераторах устройств автоматической самосинхронизации, на турбогенераторах – устройств полуавтоматической самосинхронизации. Устройства ручной самосинхронизации обеспечиваются блокировкой, исключающей возможность включения в сеть остановленного или вращающегося в режиме выбега генератора (3.3.48).
Вопрос. Какими устройствами оборудуются все генераторы вне зависимости от применяемого способа синхронизации?
Ответ. Все генераторы оборудуются устройствами, позволяющими в необходимых случаях производить ручную точную синхронизацию с блокировкой от несинхронного включения (3.3.49).
Вопрос. Каким способом может производиться включение всех генераторов на параллельную работу при аварийных режимах в энергосистеме?
Ответ. Включение на параллельную работу всех генераторов, вне зависимости от системы охлаждения и мощности, может производиться способом самосинхронизации. Для этого предусматриваются устройства автоматической или полуавтоматической самосинхронизации. В случаях, когда включение на параллельную работу способом самосинхронизации не допускается техническими условиями на генераторы, устройства самосинхронизации не предусматриваются (3.3.50).
Вопрос. Как синхронизируются с сетью и между собой генераторы при включении в сеть способом точной синхронизации двух гидрогенераторов и более, работающих через один выключатель?
Ответ. Генераторы предварительно синхронизируются между собой способом самосинхронизации и с сетью – способом точной синхронизации (3.3.51).
Вопрос. Какие устройства предусматриваются на транзитных подстанциях и электростанциях, где производится синхронизация отдельных частей электрической системы?
Ответ. Предусматриваются устройства для полуавтоматической или ручной точной синхронизации с блокировкой от несинхронного включения (3.3.52).
Автоматическое регулирование возбуждения, напряжения и реактивной мощности
Вопрос. Для каких целей предназначаются системы и устройства автоматического регулирования возбуждения, напряжения и реактивной мощности?
Ответ. Предназначаются для:
поддержания необходимых уровней напряжения по заданным характеристикам в электроэнергетической системе при ее нормальной работе;
распределения реактивной нагрузки между источниками реактивной мощности по заданному закону;
повышения статической и динамической устойчивости электроэнергетических систем и демпфирования колебаний в переходных режимах.
Для автоматического регулирования напряжения и реактивной мощности применяются автоматические регуляторы, воздействующие на генераторы, синхронные компенсаторы, трансформаторы (автотрансформаторы) с РПН, а также статические компенсирующие устройства (3.3.53).
Вопрос. Какими автоматическими устройствами оборудуются синхронные машины (генераторы, компенсаторы и электродвигатели)?
Ответ. Оборудуются устройствами автоматического регулирования возбуждения, входящими в состав систем возбуждения. Автоматические регуляторы возбуждения (АРВ) должны соответствовать требованиям государственных стандартов на системы возбуждения и технических условий на оборудование систем возбуждения (3.3.54).
Вопрос. Какие системы возбуждения рекомендуется применять для генераторов мощностью 60 МВт и выше?
Ответ. Рекомендуется применять быстродействующие системы возбуждения с АРВ сильного действия (с использованием стабилизирующих каналов по режимным параметрам энергосистемы). Для генераторов меньшей мощности допускается применение автоматических регуляторов напряжения без стабилизирующих каналов по режимным параметрам энергосистемы либо регуляторов другого типа в составе быстродействующих или медленнодействующих систем возбуждения (3.3.55).
Вопрос. На каком оборудовании устанавливаются АРВ сильного действия или автоматические регуляторы напряжения?
Ответ. Устанавливаются на синхронных компенсаторах с реверсивными и нереверсивными системами возбуждения в зависимости от условий их работы в энергосистеме.
В отдельных случаях, в зависимости от условий работы синхронных компенсаторов в энергосистеме, допускается устанавливать на них АРВ другого типа в составе медленнодействующих систем возбуждения (3.3.56).
Вопрос. На каких агрегатах устанавливаются АРВ сильного действия?
Ответ. Устанавливаются на асинхронизированных турбогенераторах мощностью 100 МВт и более при оборудовании их быстродействующими системами возбуждения (3.3.57).
Вопрос. Что обеспечивают система возбуждения и устройства автоматического регулирования возбуждения?
Ответ. Обеспечивают устойчивое регулирование в пределах допустимых значений тока возбуждения для данного класса машин, осуществляя поддержание напряжения на выводах генератора или на шинах электростанции с заданным статизмом по полному току статора или его составляющим (3.3.58).
Вопрос. Какие устройства предусматриваются в составе АРВ генераторов и синхронных компенсаторов?
Ответ. Предусматриваются устройства для автоматического ограничения перегрузки по токам ротора или статора с выдержкой времени, зависящей от значения перегрузки в соответствии с заданными тепловыми характеристиками электрических машин.
Для синхронных машин с непосредственным охлаждением обмотки возбуждения, кроме турбогенераторов мощностью менее 60 МВт, а также для машин, устанавливаемых на автоматизированных станциях и подстанциях без дежурного персонала, ограничение выполняется на интегральном принципе (интегрирование по времени квадрата тока возбуждения), обеспечивающем использование полной перегрузочной способности синхронных машин; для остальных машин зависимость от кратности перегрузки может обеспечиваться применением нескольких ступеней ограничения.
Устройство для автоматического ограничения перегрузки не препятствует форсировке возбуждения в течение времени, которое допускается для соответствующего исполнения машины (3.3.59).
Вопрос. Что предусматривается в АРВ синхронных генераторов мощностью 60 МВт и более?
Ответ. Предусматривается автоматическое ограничение минимального тока ротора с уставкой, зависящей от активной мощности генератора в данном режиме.
Если конструкция генератора исключает перегрев торцевых зон в режиме потребления реактивной мощности, то уставка ограничения минимального тока ротора выбирается из условий устойчивости работы генератора в энергосистеме.
В АРВ синхронных генераторов мощностью от 2,5 до 60 МВт предусматривается автоматическое ограничение минимального тока ротора с независимой от активной мощности генератора уставкой.
Работа в режиме ограничения минимального тока ротора не препятствует форсировке возбуждения в течение времени, которое допускается для соответствующего исполнения машины.
Для синхронных машин с реверсивной системой возбуждения предусматривается автоматическое ограничение максимального значения отрицательного тока ротора (3.3.60).
Вопрос. Какова особенность выполнения АРВ?
Ответ. Выполняются так, чтобы в случае сброса нагрузки при исправном регуляторе скорости и исправных устройствах системы возбуждения исключалось срабатывание защиты от повышения напряжения. При необходимости АРВ дополняется устройством быстродействующего развозбуждения, если оно отсутствует в штатном регуляторе (3.3.61).
Вопрос. Какая возможность предусматривается в АРВ для синхронных генераторов и компенсаторов, работающих в блоке с трансформаторами?
Ответ. Предусматривается возможность токовой компенсации потери напряжения в трансформаторе.
Устройства токовой компенсации присоединяются к ТТ со стороны выводов генератора или синхронного компенсатора (3.3.62).
Вопрос. Какие системы управления устанавливаются на электростанциях (подстанциях) с тремя генераторами и более (синхронными компенсаторами), работающими на общие шины?
Ответ. Устанавливаются системы группового управления возбуждением генераторов (синхронных компенсаторов).
При наличии АСУ ТП станции (подстанции) система группового управления возбуждением включается в состав АСУ ТП.
Установка системы группового управления возбуждением выполняется с учетом особенностей схемы первичных соединений электростанции (подстанции) и ее роли в энергосистеме.
Система группового управления возбуждением выполняется с обеспечением автоматического поддержания на заданном уровне или изменения по заданному графику во времени напряжения на шинах электростанции (подстанции) или суммарной реактивной мощности электростанции (подстанции) и распределения реактивной мощности между генераторами (синхронными компенсаторами) по выбранному критерию путем воздействия на изменение уставок автоматического регулирования возбуждения.
Нормальное функционирование системы группового управления возбуждением обеспечивается во всех эксплуатационных режимах выдачи и потребления реактивной мощности, в режимах пуска и останова генераторов (синхронных компенсаторов) и не зависит от числа генераторов (синхронных компенсаторов), подключенных к системе группового управления возбуждением.