21 Сентябрь, 2013
Противоаварийный циркуляр № 1/Э* от марта 1951 г.

Противоаварийный циркуляр № 1/Э* от марта 1951 г.
О регулировании частоты и об автоматической аварийной разгрузке энергосистем по частоте
А. Регулирование частоты

Как показывают запросы некоторых энергосистем, основные положения глав 2А и ЗЖ раздела 2 «Сборника директивных материалов Технического отдела МЭС СССР» трактуются ими неправильно, как разрешающие работу системы с пониженной до 49,5 Гц частотой в течение 1 часа и с пониженной до 49 Гц частотой в течение 15 мин., тогда как эти сроки работы с пониженной частотой установлены только для классификации аварий в зависимости от времени восстановления частоты при ликвидации аварий и нарушений нормального режима работы.
Ввиду 1-ого что настройка лопаток паровых турбин производится так, чтобы частоты 1-го тона тангенциальных колебаний не находились в пределах 49,5 - 50,5 Гц и что при снижении частоты ниже 49,5 Гц некоторые ступени могут приблизиться к резонансу, что может привести в дальнейшем к поломке лопаток. Техническое управление МЭС считает необходимым установить следующее.
Диспетчер энергосистемы не должен допускать работу системы с частотой, выходящей за пределы 49,5 - 50,5 Гц (при отсутствии регистрирующих частотомеров) и за пределы 49,8 - 50,2 Гц (при наличии 
регистрирующих частотомеров).
В аварийных случаях длительность отклонения частоты от указанных пределов должна быть минимальной. При снижении частоты ниже 49,5 Гц диспетчер должен обеспечить восстановление нормальной частоты 
немедленным вводом в работу имеющихся резервов, а при отсутствии их - принять срочные меры по снижению нагрузки потребителей вплоть до отключения. Наличие устройств автоматической разгрузки энергосистемы по частоте (ААРЧ) не освобождает диспетчера от принятия срочных мер по восстановлению нормальной частоты.

Б. Автоматическая аварийная разгрузка по частоте

Автоматическая аварийная разгрузка энергосистемы по частоте имеет целью предотвращать чрезмерное аварийное снижение частоты,  угрожающее дальнейшим развитием аварии вследствие нарушения работы
механизмов собственного расхода станций или нарушения статической устойчивости энергосистемы.
Анализ аварий в энергосистемах, сопровождавшихся понижением частоты, показал, что в большом количестве случаев автоматическая аварийная разгрузка предотвращала развитие аварий. Наряду с этим было установлено следующее:

а) Мощность потребителей, подключенных к ААРЧ, в отдельных энергосистемах недостаточна. Например, в одной небольшой энергосистеме во время аварии в котельной на одной из станций произошел сброс всей нагрузки этой станции и возник дефицит мощности, равный 65% мощности энергосистемы.
ААРЧ отключили потребителей суммарной мощностью около 30% мощности энергосистемы, однако частота не восстановилась, и произошла саморазгрузка потребителей в размерах, значительно превышающих необходимую разгрузку соответственно возникшему дефициту мощности.

б) Размещение ААРЧ в ряде случаев не обеспечивает необходимой разгрузки отделяющихся частей энергосистемы при авариях.
В одной энергосистеме при коротком замыкании на вводе линии, соединяющей станцию с энергосистемой, произошло отделение станции на раздельную работу с набросом нагрузки порядка 120% от располагаемой мощности станции. На станции был резерв реактивной мощности достаточный для покрытия реактивной нагрузки всей отделившейся части при нормальной частоте.
Станция имела также некоторый резерв и активной мощности. Все же после выделения нагрузка превышала имевшуюся активную мощность. В результате стала снижаться частота, и сработали все ААРЧ, установленные в районе, оставшемся на питании от этой станции; однако они сняли перегрузку не полностью. После их срабатывания оставался еще дефицит около 32% располагаемой мощности станции,  который привел к дальнейшему снижению частоты и. напряжения, а также к саморазгрузке потребителей. При этом произошел излишний сброс нагрузки, который не имел бы места, если бы к ААРЧ этого района сети была подключена большая мощность.
В другой энергосистеме при аварийном отделении станции ААРЧ в одном случае отключили на 10000 кВт, а в другом - на 20000 кВт  больше, чем было необходимо по возникшему дефициту.
В третьей энергосистеме при аварийном отделении станции в районе, питающемся от этой станции, образовался дефицит мощности, равный 15% мощности отделившегося района, а ААРЧ, имевшиеся в нем, 
отключили потребителей мощностью, равной 15% мощности всей энергосистемы. При этом была отключена мощность, примерно в 1,7 раза большая, чем требовалось по дефициту.

в) Мощность потребителей, подключенных к ААРЧ различных очередей, в ряде энергосистем выбрана неправильно. Так, к первой очереди ААРЧ подключаются потребители такой мощности, что срабатывание этой очереди может повысить частоту энергосистемы значительно выше 50 Гц.

г) Число очередей ААРЧ в ряде энергосистем недостаточно, что дает возможности правильно распределить потребителей между очередями разгрузки.

д) В районах сети, имеющих синхронные компенсаторы или синхронные электродвигатели, питающихся по линиям, снабженным АПВ, имели место случаи неправильного срабатывания ААРЧ. В случае отключения линии напряжение в сети некоторое время поддерживалось при снижающейся частоте синхронными компенсаторами или синхронными электродвигателями, что приводило к срабатыванию ААРЧ.

е) Имели место случаи неправильного срабатывания ААРЧ с реле частоты типа RF фирмы Вестингауз, применяемым без блокировки его по напряжению. При снижении напряжения в сети во время коротких замыканий происходили ложные срабатывания ААРЧ.
Для обеспечения своевременной автоматической разгрузки энергосистем в необходимом размере и для предотвращения ложного срабатывания ААРЧ Техническое управление МЭС предлагает главным инженерам РУ и ЭК при осуществлении ААРЧ руководствоваться нижеследующим:

1. Разгрузка энергосистемы должна производиться путем автоматического отключения потребителей, очередями, причем очередность отключения потребителей устройствами ААРЧ должна, по возможности, 
соответствовать очередности их отключения по графику аварийных отключений.

2. Перечень потребителей, отключаемых от ААРЧ, должен  составляться Энергосбытом РУ или ЭК по получении задания от диспетчерской службы или части РУ или ЭК в отношении количества очередей,
мощности потребителей каждой очереди и их размещения в энергосистеме
Указанный перечень потребителей по очередям ААРЧ представляется Энергосбытом на утверждение управляющему РУ или ЭК.

3. Как правило, ААРЧ должны применяться для отключения отдельных потребителей.
При ограниченном числе ААРЧ временно допускается установка ААРЧ на линиях или трансформаторах, питающих несколько потребителей.

4. Автоматическая разгрузка энергосистемы должна происходить при снижении частоты ниже 48 Гц.

5. После срабатывания ААРЧ частота должна восстанавливаться, как правило, в диапазоне 48 - 49,5 Гц с тем, что дальнейшее ее восстановление (до 50 Гц) должно производиться по указаниям диспетчера энергосистемы.
Если характеристики энергосистемы и применяемых ААРЧ таковы, что не удается при любом практически возможном дефиците мощности обеспечить восстановление частоты в диапазоне 48 - 49,5 Гц, то в виде исключения допускается при некотором дефиците мощности автоматическое восстановление частоты в более широком диапазоне 47 - 50 Гц.

6. Суммарная мощность потребителей, подключенных к ААРЧ, должна выбираться с учетом дефицита мощности в энергосистеме, который реально может возникнуть, например, при отключении наиболее-мощного генератора (в условиях одиночно работающей станции), отключении основной питающей линии или при полном отключении наиболее мощной станции (в энергосистеме).
В крупных энергосистемах, как правило, достаточно подключать к ААРЧ 30% мощности всех потребителей энергосистемы.
В небольших энергосистемах необходимо подключать к ААРЧ, как правило, не менее 50% мощности всех потребителей энергосистемы.
В объединенных энергосистемах с относительно слабыми связями необходимо к ААРЧ, установленным в каждой энергосистеме, подключать не менее 30% мощности потребителей этой энергосистемы, но не меньше принимаемого потока мощности.

7. Автоматы разгрузки должны размещаться с учетом реального, могущего возникнуть местного дефицита мощности в отдельных районах.
В разгрузке энергосистемы, как правило, должны участвовать не только автоматы, установленные -специально для разгрузки энергосистемы в целом, но и автоматы, предназначенные для местной разгрузки,
требующиеся для ликвидации местного дефицита мощности, могущего возникнуть в отделившихся на несинхронную работу частях энергосистемы.

8. Минимальное число очередей разгрузки должно быть не менее 5 (действующих селективно).
При большем числе очередей допускается неселективное действие ААРЧ в смежных очередях.

9. Для осуществления автоматической разгрузки по частоте могут применяться устройства, реагирующие на:
а) абсолютное значение частоты;
б) скорость изменения частоты.

10. При осуществлении разгрузки по абсолютному значению частоты или по скорости изменения частоты необходимо:
а) использовать реле частоты, имеющие погрешность не более ± 0,15 - 0,25 Гц
б) подключать к ААРЧ каждой очереди потребителей с такой суммарной мощностью, отключение которой восстанавливает частоту, как правило, от частоты срабатывания этой очереди до величин, указанных в п. 5.

11. Для предотвращения случаев, когда частота может остаться на уровне ниже 47 Гц, допускается применять специальную очередь ААРЧ с частотой срабатывания 47 Гц и выдержкой времени порядка 15 - 25 сек. (около 2 - 3 Т энергосистемы, где Т -постоянная времени снижения частоты в энергосистеме).

12. При наличии синхронных двигателей или синхронных компенсаторов в районе сети, питаемом линией, снабженной АПВ, в зависимости от скорости возможного снижения частоты и длительности поддержания напряжения синхронной нагрузкой необходимо принимать меры к предотвращению неправильного срабатывания ААРЧ. Этими мерами могут быть:
а) уменьшение времени действия АПВ;
б) блокировка, запрещающая действие ААРЧ при прекращении питания (по исчезновению тока или мощности в питающих линиях или трансформаторах);
в) обеспечение предварительного (до действия ААРЧ) отключения синхронных двигателей и компенсаторов (или отключения их АГП); предварительное отключение может быть обеспечено действием ААРЧ, но с меньшей выдержкой времени на отключение синхронной нагрузки и действием на отключение синхронной нагрузки дополнительных реле частоты с меньшей, чем у ААРЧ, выдержкой времени или с более высокой уставкой по частоте.

13. В энергосистемах, в которых возможны кратковременные снижения частоты при коротких замыканиях, могут применяться блокировки, задерживающие действие ААРЧ на время отключения коротких замыканий; для блокировок могут быть использованы факторы, характеризующие появление короткого замыкания в сети, например толчок тока или напряжения отрицательной последовательности и т п.

14. Для уменьшения времени перерыва питания потребителей, отключенных ААРЧ, следует широко применять автоматическое повторное включение потребителей.

Зам. начальника Технического управления МЭС И. А. Сыромятников

Сканы циркуляра предоставил Sm@rt участник форума Советы бывалого релейщика

Все права сохранены  ©  Энциклопедия противоаварийной автоматики

Перепубликация материалов возможна только с устного или письменного разрешения администрации сайта!