Кроме того, устройства ПА могут производить отключения отдельных линий и трансформаторов связи, секционных и междушинных выключателей, не приводящие к делению энергосистемы, а также включение ранее отключенной нагрузки, нормально отключенных линий, трансформаторов, выключателей.
При необходимости допустимо применение других типов управляющих воздействий:
электрическое торможение генераторов;
увеличение вращающего момента паровых турбин путем отключения отборов высокого давления или теплофикационных отборов, разгрузка и загрузка гидротурбин;
управление мощностью передач и вставок постоянного тока и проч. (3.3.81).
Вопрос. Каким образом снимаются управляющие воздействия?
Ответ. Снимаются вручную за исключением кратковременной разгрузки турбин, форсировки возбуждения и электрического торможения, а также отключения нагрузки после АЧР. Автоматический съем управляющих воздействий следует применять, если это не ведет к существенному усложнению ПА (3.3.82).
Вопрос. Какие состояния схемы сети контролирует устройство автоматической дозировки управляющих воздействий?
Ответ. Контролирует исходное состояние схемы сети и режима охватываемого района, определяет управляющие воздействия для фиксируемых аварийных возмущений, запоминает или выдает их для запоминания в устройство автоматического запоминания дозировки.
Интенсивность управляющих воздействий (например, мощность отключаемых генераторов или глубина разгрузки турбин) определяется интенсивностью возмущающего воздействия (например, сброс передаваемой активной мощности при возникновении КЗ и продолжительность последнего) или переходного процесса, фиксируемых автоматически, а также исходным состоянием схемы сети и тяжестью исходного режима, фиксируемых также автоматически или, в исключительных случаях, персоналом (3.3.84).
Вопрос. Каким образом может решаться задача автоматической дозировки управляющих воздействий?
Ответ. Может решаться децентрализованно и централизованно. Последнее рекомендуется с целью сокращения капитальных затрат и эксплуатационных издержек в условиях, когда для достижения требуемой точности управляющие воздействия определяются с использованием большого объема информации и сложных алгоритмов, причем для разных аварийных возмущений значительная часть указанных воздействий, информации и алгоритмов одинаковы. Состав охватываемого централизацией района противоаварийного управления должен выбираться так, чтобы в нем имелся достаточный набор функций АПНУ и управляющих воздействий, требуемых для их выполнения, а также обеспечивалась требуемая надежность комплекса при приемлемых капитальных затратах и эксплуатационных издержках (3.3.85).
Вопрос. Каким образом выбираются объемы управляющих воздействий и допустимый небаланс при делении энергосистемы?
Ответ. Выбираются таким образом, чтобы их реализация не создавала опасности каскадного развития аварии вследствие нарушения устойчивости в других районах ОЭС (ЕЭС), не контролируемых данным комплексом АПНУ. При необходимости применяется балансирующее противоаварий-ное управление, дополняющее требуемые управляющие воздействия в целях решения указанной задачи (3.3.86).
Вопрос. Как рекомендуется производить дозировку управляющих воздействий?
Ответ. Рекомендуется производить ступенями определенной интенсивности, заранее подготовленными к действию по соответствующему сигналу. Допускается для относящихся к одному району различных устройств ПА одного и того же или разных видов использовать одни и те же типы и ступени управляющих воздействий по интенсивности и по распределению между объектами, если при этом обеспечивается выполнение ими требуемых функций (3.3.87).
Автоматическая ликвидация асинхронного режима (АЛАР)
Вопрос. Какими устройствами осуществляется АЛАР?
Ответ. Осуществляется устройствами, отличающими асинхронный режим от синхронных качаний, КЗ или других ненормальных режимов работы в любом из сечений асинхронного режима, возможных в охватываемом районе, как правило, путем деления района по этому сечению на несинхронно работающие части.
В отдельных случаях ликвидация асинхронного режима может осуществляться с восстановлением синхронной работы энергосистемы (ресинхронизацией) или комбинированным способом (разрывом части связей и последующей ресинхронизацией). В последнем случае с целью облегчения ресинхронизации могут быть разорваны все связи по некоторому сечению, не совпадающему с сечением асинхронного режима.
Управляющее воздействие с целью ресинхронизации выбирается в следующем порядке:
разгрузка турбин;
отключение генераторов;
деление системы в избыточной части энергосистемы;
отключение нагрузки;
деление системы в дефицитной части энергосистемы.
Допустимая длительность асинхронного режима ограничивается опасностью повреждения оборудования энергосистемы, нарушения работы ответственных приемников (особенно приемников 1-й категории) и дополнительных нарушений устойчивости.
Ресинхронизация может применяться:
если допускаемая длительность асинхронного режима достаточна для осуществления ресинхронизации;
асинхронный режим и ресинхронизация не приводят к дополнительным нарушениям устойчивости;
объем отключаемой нагрузки при ресинхронизации существенно меньше, чем при делении (3.3.89).
Вопрос. Какими видами устройств обеспечивается АЛАР в каждом сечении?
Ответ. Обеспечивается двумя видами устройств: основными и резервными.
Основные и резервные устройства осуществляют деление, действуя на разные выключатели, и устанавливаются на разных подстанциях. Резервное устройство рекомендуется выполнять на других, более простых по сравнению с основными принципах.
Устанавливаются также дополнительные устройства, выявляющие асинхронный ход в неполнофазных режимах, в частности, на линиях 330 кВ и выше, оборудованных ОАПВ (3.3.90).
Автоматическое ограничение снижения частоты (АОСЧ)
Вопрос. Для каких целей предназначен комплекс устройств АОСЧ?
Ответ. Предназначен для предотвращения работы потребителей и оборудования охватываемого района при недопустимом снижении частоты. Характеристики АОСЧ согласуются с допустимыми режимами работы электростанций. Кроме этого, устройства АОСЧ обеспечивают:
восстановление частоты (после ее снижения) до определенного уровня;
полную (но не более чем на значение возникшего дефицита) мобилизацию имеющегося в районе резерва генерирующей мощности;
автоматическое включение отключенных выключателей потребителей по мере восстановления нормальной частоты, при этом исключается повторное снижение частоты после их включения, приводящее к повторному отключению включенных потребителей;
отсутствие срабатывания при допустимых кратковременных снижениях частоты, в том числе обусловленных синхронными качаниями.
Устройства АОСЧ размещаются и настраиваются таким образом, чтобы они, по возможности:
действовали на отключение любого из потребителей;
не способствовали нарушению устойчивости параллельной работы по межсистемным связям;
способствовали автоматической ресинхронизации дефицитного района или, в случае его полного отделения, автоматической синхронизации с использованием АПВ с улавливанием синхронизма (3.3.91).
Вопрос. Какие функции осуществляет комплекс устройств АОСЧ?
Ответ. Осуществляет:
автоматический частотный ввод резерва;
АЧР;
дополнительную разгрузку;
восстановление питания отключенных потребителей при восстановлении частоты;
выделение электростанций или генераторов со сбалансированной нагрузкой, выделение генераторов на питание СН электростанций (3.3.92).
Вопрос. Что обеспечивает автоматический частотный ввод резерва?
Ответ. Обеспечивает уменьшение объема отключения потребителей и сокращение времени перерыва электроснабжения потребителей, отключенных действием АЧР.
Автоматический частотный ввод резерва предусматривает автоматический частотный пуск гидрогенераторов, находящихся в резерве, автоматический перевод в генераторный режим гидрогенераторов, работающих в режиме синхронного компенсатора, автоматическую загрузку турбин после их пуска и т. п. (3.3.93).
Вопрос. В каком порядке предусматривается отключение потребителей с помощью АЧР?
Ответ. Предусматривается отключение потребителей небольшими порциями (очередями) по мере снижения частоты (с целью прекращения снижения частоты – АЧР-I) или по мере увеличения продолжительности существования пониженной частоты (с целью восстановления длительно допустимого значения частоты – АЧР-II).
Очередность отключения выключателей потребителей при действии устройств АЧР устанавливается с учетом отрицательных последствий, связанных с прекращением электроснабжения потребителей, и, как правило, обеспечивает наименьший суммарный ущерб от перерыва электроснабжения.
С целью повышения эффективности разгрузки предусматривается совмещение действия очередей АЧР-I и АЧР-II (кроме части начальных по времени очередей АЧР-II) на отключение одних и тех же потребителей.
При совмещении объединяется действие очередей АЧР-1, имеющих меньшие уставки по частоте, с очередями АЧР-II, имеющими большие уставки по времени.
Допускается присоединение одних и тех же потребителей к устройствам дополнительной разгрузки и АЧР (I и II) при обеспечении выполнения всех функций обоими видами разгрузки.
Устройства АЧР устанавливаются, как правило, на энергообъектах энергосистемы. Допускается их установка непосредственно у потребителей.
Срабатывание устройств АЧР во время паузы АПВ и в цикле автоматического ввода резерва, а также в случае обесточивания подстанций с двигательной нагрузкой, блокируется или исправляется последующим частотным АПВ.
Уменьшение объема АЧР за счет работы устройств автоматического ввода резерва не допускается (3.3.94).
Вопрос. С какой целью разгрузка предусматривает отключение потребителей?
Ответ. Предусматривает с целью ускорения разгрузки и увеличения ее объема при особо больших местных дефицитах мощности, когда эффективность АЧР оказывается недостаточной (3.3.95).
Вопрос. С какой целью используется частотное АПВ?
Ответ. Используется для уменьшения перерыва питания отключенных потребителей в условиях восстановления частоты в результате реализации резерва генерирующей мощности, ресинхронизации или автоматической синхронизации по отключившейся связи.
Очередность включения потребителей от устройств частотного АПВ устанавливается с учетом ответственности потребителей, вероятности их отключения действием АЧР, сложности и длительности неавтоматического восстановления их питания, как правило, обратной по сравнению с принятой для АЧР (3.3.96).
Вопрос. Для чего применяется автоматическое выделение электростанций или генераторов со сбалансированной нагрузкой, выделение генераторов на питание СН?
Ответ. Применяется:
для сохранения в работе СН и предотвращения полного погашения электростанции при отказе или недостаточной эффективности других устройств АОСЧ;
обеспечения питания наиболее ответственных потребителей. В отдельных случаях выделение электростанций или генераторов может производиться с дефицитом активной мощности, устраняемым последующим действием АЧР в отделившемся районе. Допускается предварительная (автоматическая) подготовка схемы к выделению (3.3.97).
Вопрос. По каким параметрам действуют устройства АОСЧ?
Ответ. Устройства АОСЧ действуют:
по снижению частоты и (или) скорости ее снижения;
по факторам, непосредственно свидетельствующим о возникновении дефицита мощности (отключение питающего элемента сети с контролем его нагрузки до отключения, сброс активной мощности и т. д.).
Комплекс устройств АОСЧ охватывает любой район, работающий изолированно, или такой, который может быть отделен от энергосистемы сечениями асинхронного режима, самопроизвольного или управляемого деления и т. п. с аварийным дефицитом мощности, приводящим к понижению частоты. Устройство АОСЧ может ограничивать снижение частоты как при местном, так и при различных общесистемных дефицитах (3.3.98).
Автоматическое ограничение повышения частоты (АОПЧ)
Вопрос. Для каких целей предназначены устройства АОПЧ?
Ответ. Предназначены для предотвращения недопустимого повышения частоты (до 55 Гц), при котором возможно срабатывание автоматов безопасности турбин ТЭС или АЭС, а также для ограничения длительного повышения частоты на ТЭС или АЭС значением, при котором нагрузка блоков не выходит за пределы диапазона допустимых нагрузок.
В узлах, где нет ТЭС или АЭС, устройства АОПЧ применяются для ограничения повышения частоты значением 60 Гц для обеспечения нормальной работы двигательной нагрузки (3.3.99).
Вопрос. Какой район охватывает комплекс устройств АОПЧ?
Ответ. Охватывает любой район, который работает изолированно, или такой, который может быть отделен от остальной энергосистемы сечениями асинхронного режима, самопроизвольного или управляемого деления и т. п. с аварийным избытком мощности, приводящим к упомянутым выше последствиям. Комплекс устройств АОПЧ выполняет свою функцию при возможных для данного района (узла) аварийных избытках мощности.
При этом действие устройства АОПЧ не происходит при эксплуатационном повышении частоты, не создающем условия по предыдущему пункту, а также в режиме синхронных качаний. Действие устройств АОПЧ не приводит к последующему действию устройств АОСЧ (3.3.100).
Вопрос. В каких случаях действуют устройства АОПЧ?
Ответ. Действуют при опасности повышении частоты энергосистемы и (или) скорости ее повышения с контролем, если требуется, выхода режима котлов за пределы регулировочного диапазона.
Для обеспечения несрабатывания при синхронных качаниях может использоваться контроль загрузки возможного сечения деления в доаварийном режиме (3.3.101).
Вопрос. Как устройства АОПЧ ликвидируют аварийный избыток активной мощности района?
Ответ. Ликвидируют, в основном, за счет отключения генераторов и деления системы. Деление системы используется для отделения ТЭС с примерно сбалансированной нагрузкой от остальной части энергосистемы с целью резервирования действия остальных устройств АОПЧ.
С целью предотвращения выхода блоков ТЭС или АЭС за регулировочный диапазон возможна разгрузка части блоков до нагрузки холостого хода (3.3.102).
Автоматическое ограничение снижения напряжения (АОСН)
Вопрос. Для каких целей предназначены устройства АОСН?
Ответ. Предназначены для предотвращения снижения напряжения в узлах энергосистемы в послеаварийных режимах до значения, опасного по условиям устойчивости нагрузки и надежности работы электростанций. Опасный уровень напряжения, с учетом длительности его существования, определяется конкретными условиями. Устройства АОСН применяются с учетом зависимости потребления от напряжения, наличия РПН на понижающих трансформаторах, наличия конденсаторных батарей и длинных сильнозагруженных линий электропередачи (3.3.103).
Вопрос. Каков принцип действия устройства АОСН?
Ответ. Устройства АОСН действуют непосредственно по признаку снижения напряжения с учетом его длительности. Для ускорения действия устройства АОСН могут содержать также цепи контроля производной напряжения. В тех случаях, когда при использовании местных сигналов по напряжению устройства не обеспечивают достаточной эффективности, применяются более сложные устройства, дополненные фиксацией повреждения с телепередачей сигналов (3.3.104).
Вопрос. Как действуют устройства АОСН для ликвидации дефицита реактивной мощности?
Ответ. Устройства АОСН увеличивают ее генерацию (форсировка компенсации) и (или) уменьшают ее потребление (отключение шунтирующих реакторов, отключение нагрузки). Управляющее воздействие выбирается в следующем порядке: отключение шунтирующих реакторов, форсировка компенсации. Кроме того, может применяться деление сети для ликвидации потерь реактивной мощности от транзитных перетоков. Применение отключения нагрузки допускается в случае невозможности или неэффективности применения других мероприятий. При отсутствии в данном узле потребителя, который может быть отключен, допускается применение отключения менее ответственных потребителей в смежных узлах (3.3.105).
Автоматическое ограничение повышения напряжения (АОПН)
Вопрос. Для каких целей предназначены устройства АОПН?
Ответ. Предназначены для ограничения длительности повышения напряжения на электрооборудовании энергосистемы, вызванного односторонним отключением линий электропередачи. Если напряжение не превосходит уровень, допустимый более 20 мин, применение АОПН не требуется.
Устройства АОПН устанавливаются на линиях напряжением 330 кВ и выше, а иногда на линиях 220 кВ большой протяженности (3.3.107).
Вопрос. На какие параметры реагируют устройства АОПН?
Ответ. Реагируют на повышение напряжения на шинах подстанции или на примыкающем конце линии и контролируют значение и направление реактивной мощности на линиях электропередачи, отходящих от подстанции. Контроль реактивной мощности обеспечивает выявление линии электропередачи, зарядная мощность которой явилась причиной повышения напряжения, и способствует несрабатыванию устройств в режиме синхронных качаний и в асинхронном режиме.
При необходимости устройство АОПН отключенного конца ВЛ действует без контроля реактивной мощности (3.3.108).
Вопрос. С какой выдержкой времени действуют устройства АОПН?
Ответ. Действуют с выдержкой времени, учитывающей допустимую длительность перенапряжений и отстроенной от длительности коммутационных и атмосферных перенапряжений и качаний, в первую очередь на включение шунтирующих реакторов; если же шунтирующие реакторы, имеющие выключатели, отсутствуют или включение реакторов не приводит к требуемому снижению напряжения, устройства действуют на отключение линии, вызвавшей повышение напряжения (3.3.109).