Лекция. Нормативные документы по эксплуатации противоаварийной автоматики

Содержание лекции: оперативно-диспетчерское управление в энергосистемах, термины и определения, схемы, режимы, области устойчивости, расчетные возмущения, противоаварийная автоматика, управляющие воздействия, дозировка управляющих воздействий.

Цель лекции: ознакомить с нормативными документами по эксплуатации противоаварийной автоматики.

Общие положения.

Настоящий документ «Общие положения по системе противоаварийной автоматики энергообъединения ЕЭС/ОЭС» (далее – Положения) устанавливает общие принципы построения, эксплуатации и развития системы противоаварийной автоматики энергообъединения ЕЭС/ОЭС.

Положения предназначены для организаций, осуществляющих оперативно-диспетчерское управление в энергосистемах стран СНГ и Балтии, проектных, научно-исследовательских и других организаций стран СНГ и Балтии, осуществляющих исследование, разработку и проектирование систем и устройств противоаварийной автоматики электроэнергетических систем.

Участие субъектов параллельной работы в организации разработки и эксплуатации системы ПА энергообъединения ЕЭС/ОЭС определяется взаимосогласованными договорами и данными Положениями.

Основные термины, определения и сокращения.

Энергообъединение ЕЭС/ОЭС (inter connected power system)– объединение энергосистем стран СНГ и Балтии, работающих параллельно.

Субъекты параллельной работы (subject so parallel operation) – энергосистемы стран СНГ и Балтии, работающие параллельно в энергообъединении ЕЭС/ОЭС на основании межгосударственных договоров и соглашений.

Противоаварийная автоматика (Emergency control) – автоматические устройства, предназначенные для ограничения развития и ликвидации аварийных режимов в энергосистеме.

Противоаварийная автоматика энергообъединения ЕЭС/ОЭС-комплекс ПА межсистемного назначения, входящий в состав ПА субъектов параллельной работы и обеспечивающий необходимый уровень живучести и согласованные субъектами параллельной работы величины максимально допустимых перетоков по межсистемным связям.

Автоматическое противоаварийное управление (Emergency control) – управление режимом энергосистемы посредством специальных автоматических устройств, цель которого заключается в предотвращении развития нарушений нормального режима, сопровождающихся высокой скоростью изменения его параметров, при которой неэффективны системы автоматического и оперативного управления нормальными режимами.

Автоматическая частотная разгрузка энергосистем (Under frequency load shedding) – вид противоаварийной автоматики предотвращения снижения частоты с воздействиями на отключение заранее сформированных групп энергопринимающих установок потребителей электроэнергии от питающей электрической сети при понижении частоты в энергосистеме в целях недопущения развития частотной аварии и восстановления частоты в энергосистеме до допустимого уровня.

Автоматика ограничения снижения напряжения (Automatic under voltage protection) – комплекс устройств ПА, обеспечивающий отключение заранее сформированных групп потребителей электроэнергии, отключение шунтирующих реакторов, управление РПН трансформаторов, УПК, БСК при аварийном снижении напряжения в энергосистеме или её части в целях предотвращения лавины напряжения, перегрузки и отключения генерирующего оборудования электростанций и питающих линий электропередачи, распространения аварии на смежные энергосистемы.

Автоматическое отключение генератора/Отключение генератора (Generator automaticis connection) –вид управляющих воздействий ПА на отключение генератора (или нескольких генераторов) от электрической сети в результате действия автоматических устройств в целях:

- обеспечения устойчивости;

- ликвидации перегрузки оборудования энергосистемы и ввода режима в допустимую область;

- ограничения повышения частоты.

Автоматическое отключение нагрузки/Отключение нагрузки (Load automatic is connection) –вид управляющих воздействий ПА, на отключение заранее сформированных групп энергопринимающих установок потребителей от питающей электрической сети в результате действия автоматики в целях:

- сохранения устойчивости параллельной работы энергосистемы или отдельных ее частей;

- предотвращения возникновения лавины напряжения;

- ликвидации перегрузки оборудования энергосистемы и ввода режима в допустимую область;

-предотвращения аварийного снижения частоты;

- восстановления частоты после ее аварийного снижения.

Автоматическое разделение энергосистемы/Деление энергосистемы(Automatic sub-division of power system) –вид управляющих воздействий ПА на разделение энергосистемы на части в результате действия автоматических устройств в целях:

- предотвращения нарушения устойчивости параллельной работы электростанций и энергосистем в послеаварийном режиме;

- предотвращения нарушения динамической устойчивости параллельной работы электростанций;

- предотвращения и ликвидации асинхронного режима; предотвращения потери собственных нужд и останова генераторов электростанций при аварийном снижении частоты и/или напряжения в энергосистеме.

Автоматика предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ) энергосистемы (района управления)(Automatic so instability prevention in power system) – энергосистемы (района управления) – автоматика, предназначенная для предотвращения нарушения устойчивости параллельной работы электростанций, энергосистем, устойчивости узлов двигательной нагрузки при аварийных возмущениях (АВ) и обеспечения в послеаварийных режимах нормативного запаса статической устойчивости, осуществляющая контроль режима района управления, фиксацию АВ, выбор и реализацию необходимых управляющих воздействий.

Возмущение (Disturbance):

Аварийное − внезапное изменение режима энергосистемы в результате короткого замыкания, непредвиденного отключения ЛЭП или силового оборудования ПС и электростанций из-за к.з., повреждения, ошибочных действий защиты, автоматики или персонала.

Нормативное/расчетное– возмущение из перечня нормативных возмущений, учитываемое при проектировании и настройке ПА.

Дозировка управляющих воздействий – процесс решения в устройстве АДВ задачи определения УВ для каждого пускового органа ПА или рассчитанная интенсивность управляющих воздействий.

Длительная разгрузка / ограничение мощности турбины (ДРТ или ОМ)- -продолжительное (на время послеаварийного режима) уменьшение мощности турбины за счет прикрытия:

- регулирующих клапанов и соответствующего уменьшения пар производительности котла, осуществляемого через ЭГП и (или) МУТ паровой турбины с соответствующим воздействием на системы регулирования котлов;

- направляющих аппаратов гидравлических турбин, осуществляемого через ГРАМ электростанции или МИЧО гидротурбин.

Кратковременная (импульсная) разгрузка паровой турбины (ИРТ)(Short-time (pulsed) turbine off-loading)−быстрое (за доли секунды) уменьшение мощности турбины за счет прикрытия регулирующих клапанов на период до нескольких секунд, осуществляемое путем подачи управляющего импульса на ЭГП.

Комплекс противоаварийной автоматики(Complex of emergency automation) – совокупность устройств противоаварийной автоматики, объединенных функциональной целостностью или районом управления.

Список литературы

1. Автоматизированные системы управления в энергетике. Под
ред. В.А.Веникова,- М.: Наука, 1981.

2. АСУ и оптимизация режимов энергосистем. Д.А. Арзамасцев,
П.И. Барталомей, A.M. Холян,- М.: Высшая школа, 1983.

3. О построении алгоритмов ПА в энергосистемах при
использовании ЭВМ в контуре управления. Ст. науч. трудов ВНИИЭ.
Устойчивость энергосистем и противоаварийное управление ими. В.А.
Веников, В.А. Строев, А.П. Унгер, А.А. Окин, М.Г. Портной.- М.:
«Энергоиздат», 1987.

4. Окин А.А. Определение управляющих воздействий
противоаварийной автоматики для повышения устойчивости энергосистем.
Автореф. дисс. на соискание уч. ст. к.т.н. - М.: ВНИИЭ, 1978.

5. Оптимизация режимов электростанций и энергосистем.
В.А.Веников, В.Г. Журавлев.- М.: Энергоатомиздат, 1990 .

6. Оперативно производственная информация в энергетике. Под
ред. Семенова.- М.: «Энергия», 1987.

7. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для
электроэнергетических специальностей ВУЗов. Под ред. В.М. Блока, - М.:
«Высшая школа», 1990.

8. Система ВТИ для регулирования мощности турбогенераторов
в аварийных режимах. Доклад ВТИ на II ВНТС по устойчивости и
надежности энергосистем СССР. Б.П. Мурганов, И.З. Черномзив. - М.,
1969.

9. Справочник по проектированию электроэнергетических
систем. Под ред. Н.Ш. Шапиро, С.С. Рокотяна. - М.: Энергоатомиздат,
1985.

10. Управление мощными энергообъединениями. Под ред. С.А. Совалова. - М.: «Энергоиздат», 1984.

11. Модели оптимизации развития энергосистем. Д.А. Арзамасцев,
А.В. Липес, А.Л. Мызин. - М.: «Высшая школа», 1987.

12. Кочкин В.И. Управляемые статические устройства компенсации реактивной мощности для линии электропередач // Электричество. 2000 г. №9.

13. Рыжов Ю.П., Мотибирджанди А.А. Возложение ограничения при использовании управляемой продольной компенсации в линиях электропередачи 220-500 кВ // Вестник МЭИ 2004 г. №5.

14. Casazza J.A., Lekang D.J. New FACTS Technology: Its Potential impact on Transmission System Utilization // EPRI Conference on Flexible AC Transmission System, Cincinnati, OH, November 1990.

15. Zhang XP, Rehtanz, Palb. Flexible AC Transmission Systems: Modeling and Control, Springler, 2006.

Сводный план 2012 г., поз. 269

Кармель Камилович Тохтибакиев

УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГООБЪЕДИНЕНИЯМИ

Конспект лекций

для магистрантов профильного обучения

по специальности 6М071800 – Электроэнергетика

Редактор Н.М. Голева

Специалист по стандартизации Н.К. Молдабекова

Подписано в печать «___»______201 г. Формат 60х84 1/16

Тираж ___ экз Бумага типографская

Объем 3,0 уч.-изд.л Заказ __ Цена 2475 тенге