Čo je automatické vykladanie frekvencie a prečo je to potrebné

Existujú rôzne problémy, ktoré môžu viesť k nehodám v elektrárňach a všeobecne v energetických systémoch. Okrem medzifázových a zemných porúch sa niekedy v sieti vyskytuje aj pokles frekvencie. To môže mať strašné následky. Preto jeden z typov ochrana relé - automatické vykladanie frekvencie. Pozrime sa, čo to je a kde sa používa.

Prečo je AChR nevyhnutný?

Na úvod prechádza do domácich energetických sietí striedavý prúd s frekvenciou 50 Hz. Je to jej nominálna hodnota, prípustné sú odchýlky nie viac ako 1%, t.j. 0,5 Hz. Pri nedostatku aktívnej spotreby energie a nadmernom odbere jalovej frekvencie sa môže začať. K čomu to povedie? K ďalšiemu poklesu frekvencie a nehodám podobných lavínam ich podrobnejšie zvažujeme:

  1. Pri frekvencii sa rýchlosť otáčania asynchrónnych a synchrónnych motorov zníži. V elektrárni to povedie k zníženiu výkonu vodných čerpadiel pre vlastné potreby - pre plnenie kotlov a chladenie výkonných elektrických strojov.Vybavenie elektrárne
  2. Keď parné turbíny pracujú s nižšou frekvenciou, môže sa stať, že: - skupina lopatiek vstúpi do rezonancie a začne vibrovať a zrútiť sa.Parná turbína

V dôsledku zníženia rýchlosti elektrických motorov čerpadiel a mechanizmov elektrárne sa zníži aj jej výkon, v dôsledku čoho klesá frekvencia ešte rýchlejšie, a preto sa nazýva lavínová frekvencia.

Tieto problémy vedú k nehodám v celosvetovom meradle, ak k tomu dôjde napríklad v jadrových elektrárňach. Preto, aby sa obnovila práca v nominálnom režime, skupiny spotrebiteľov sa vypínajú jeden po druhom. Na tento účel sa používa automatický vykladací systém frekvencie - AChR.

záver: AChR je zriadený tam, kde sa môže vyskytnúť nedostatok aktívneho výkonu.

klasifikácia

Predtým, ako zvážime, ako funguje automatické vykladanie frekvencie, sa zoznámime s jeho typmi:

  • AChR-I - vysokorýchlostná ochrana. Rozsah nastavenia frekvencie pre AChR-1 je v rozsahu 46,5-48,8 Hz a pre AChR špeciálnej fronty je 49,0-49,2 Hz. Čas odozvy - 0,15-0,3 s. Súčasne selektivita ochrany by mal vylúčiť činnosť automatického vykladania frekvencie počas skratu.
  • ACR-II. Môže byť kombinovaný a nie kombinovaný. Časť spotrebiteľov, ktorú kombinovaný odpojí, je zahrnutá v objeme AChR-1. Frekvenčný rozsah AChR-2 leží v rozsahu 48,7 až 49,1 Hz. Zhoduje sa s rozsahom prvého AFR, ale líši sa v nastavení času, konkrétne od 5 do 90 sekúnd. Taký čas odozvy je prípustný, ak zariadenie môže pracovať pri frekvencii 49,2 Hz alebo viac bez poškodenia systémov a uzlov. V takom prípade ich vypnutie na urýchlenie procesu návratu na nominálnu frekvenciu nemá zmysel
  • ZACHR - inštalované v jadrových elektrárňach, spúšťané pri frekvencii 49,2 Hz po dobu 0,5 s.

Na nasledujúcom obrázku je graf odozvy AChR-1 a AChR-2:

Graf odozvy AChP

A harmonogram odozvy, v závislosti od rýchlosti zníženia frekvencie:

Frekvenčná charakteristika v závislosti od frekvencie

Princíp činnosti

Automatické vykladanie frekvencie má nasledujúci princíp činnosti. Keď frekvencia klesne pod nominálnu, spotrebitelia tretej alebo druhej kategórie napájania sa začnú vypínať. Je potrebné vrátiť prvú kategóriu do normálneho režimu napájania. K vypnutiu dôjde postupne podľa rôznych nastavení frekvencie a času.

Spotrebiteľské kroky

Potrebné sú kroky, aby sa minimalizovalo prerušenie dodávok energie spotrebiteľom, pretože nie vo všetkých situáciách sa proces poklesu frekvencie vyvíja tak kriticky, že je potrebné uskutočniť globálne odstávky. A tiež sú potrebné, aby sa vylúčila jeho prevádzka počas skratov na trati. Spotrebitelia sú na schodoch rovnomerne rozdelení podľa svojej kapacity.

Distribúcia spotrebiteľov po krokoch

Automatické vykladanie frekvencie bolo založené na frekvenčnom relé. Ak chcete zorganizovať odpojenie spotrebiteľov, musíte ich rozdeliť do kategórií a podľa účelu podľa TP a RU. V opačnom prípade je ťažšie implementovať selektívne odpojenie.

Okrem toho, že spotrebitelia musia byť odpojení od siete, je potrebné zabezpečiť ich opakované zapínanie, a preto existuje systém frekvenčného automatického opakovaného zapínania - ChAPV. Za zmienku tiež stojí, že v súčasnosti sa čisto reléové okruhy používajú zriedka, nachádzajú sa v starých zariadeniach, ktoré neprešli rekonštrukciou. Používajú sa hlavne mikroprocesorové systémy automatického vykladania frekvencií. Umožňujú presnejšiu konfiguráciu odozvy pri rušivých vplyvoch.

záver

Zjednodušene a stručne zhrnúť, kde a v ktorých prípadoch sa používa systém automatického vykladania frekvencie. AChR sa používa v energetickom sektore na prevenciu nehôd v elektrárňach v dôsledku lavínového poklesu frekvencie elektrického prúdu v sieti. Môže k tomu dôjsť z dôvodu narušenia rovnováhy aktívnych a reaktívnych kapacít.

Hlavnou úlohou pred automatickým vyložením frekvencie je vypnúť skupiny spotrebiteľov jeden po druhom podľa kategórií napájania, aby nedošlo k významným prestojom a nehodám v podnikoch napájaných touto linkou.

Ak chcete skonsolidovať študovaný materiál, odporúčame vám pozrieť si užitočné video na túto tému:

Súvisiace materiály:

(6 hlasov)
Načítava sa ...

Pridajte komentár