• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Швидкодіюче АПВ

.

Влаштовування несинхронного АП

Трифазне АПВ на лініях з двостороннім живленням

При пошкодженнях ліній з двостороннім живленням вони відключаються захистом з обох сторін і для здійснення їх АПВ необхідно встановлювати АПВ на вимикачах з обох сторін лінії, дії котрих повинні бути узгодженими. Для уникнення надмірного збурення в системі АПВ ліній з двостороннім живленням здійснюється тільки однократно. Після відключення лінії і згасання перехідного процесу, викликаного КЗ, напруги на кінцях лінії можуть бути синхронними або несинхронними.

Перший випадок відповідає наявністю паралельних потужних електричних зв’зків лінії, що відключилася.

В другому випадку паралельні зв’язки або можуть бути відсутніми, або настільки слабкими, що стійкість паралельної роботи порушується і виникає асинхронний режим. Для заробігання цьому пристрої АПВ повинні доповнюватися спеціальними контрольними органами та розрахунками.

Несинхронні АПВ (НАПВ) є найпростішими пристроями, які допускають включення частин енергосистеми, що розділилася, незалежно від різниці частот їх напруг. Схема АПВ виконується без будь-яких схемних блокувань. Для запобігання включення на стійке КЗ з обох кінців лінії, а також для забезпечення при НАПВ правильної роботи релейного захисту АПВ з одного кінця лінії виконується з контролем наявності напруги на лінії, тобто АПВНН. Включення лінії при успішному НАПВ може супроводжуватися порівняно великими поштовхами струму і активної потужності, а також коливаннями різної тривалості.

Максимальні значення струмів і електромагнітних моментів при несинхронному включенні мають місце при КЗ, коли кут між Е.Р.С. генератора і напругою енергосистеми d=180^° і дорівнює:

(2.14)

де надперехідний опір генератора;

Через складність розрахунків електромагнітного моменту його замінюють розрахунками за струмом несинхронного включення.

Результати розрахунків порівнюють з граничними кратностями струму несинхронного включення [1,5,16]:

• для гідрогенераторів і синхронних компенсаторів

(2.15)

• для турбогенераторів

(2.16)

• для гідрогенераторів без заспокійливих обмоток [1]

(2.17)

• для трансформаторів і автотрансформаторів

(2.18)

де напруга КЗ між обмотками трансформатора, що розглядається при I_КЗ=I_Н [16].

Для розрахунку складається схема заміщення і визначається розподілення струму включення з кутом d=180^° по гілках схеми і порівнюються ці струми за приведеними вище критеріями.

Приклади розрахунку НАПВ приведено в [1,4].

Для покращення умов ресинхронізації в частинах енергосистеми, що розділилася, необхідно здійснити відповідні заходи. В частині з дефіцитом активної потужності необхідно здійснювати АЧР та АВР гідрогенераторів, а в частині з надлишком активної потужності і відповідно підвищеною частотою—відключати деякі генератори чи здійснювати їх механічне чи електричне гальмування.

Після названих заходів, як правило, синхронізація обох частин енергосистеми проходить успішно. Разом з тим треба мати на увазі, що НАПВ супроводжується великими поштовхами струму і зниженням напруги, створюються умови для неправильної роботи релейного захисту. Тому необхідно уважно робити аналіз поведінки релейного захисту на транзиті,котрий з’єднує дві чстини енергосистеми, що включаються, і вжити заходів, котрі виключають неправильне спрацювання захисту. Використання НАПВ на лініях, несинхронне вмикання яких може привести до асинхронного ходу, недоцільне, тому що може викликати порушення роботи споживачів.

АПВ називається швидкодіючим (ШАПВ) у випадку, коли час з моменту виникнення пошкодження до моменту повторного включення лінії близький до мінімального, що необхідний для надійної деіонізації середовища.

ШАПВ на лініях з двостороннім живленням здійснюється як і НАПВ, без використання додаткових пристроїв контролю швидкості зміни чи величини кута зсуву між векторами напруг частин енергосистеми, які відключилися.

В нормальному режимі передачі по лінії потужності P_Л напруга U₁ передавального кінця випереджує на кут d₀ напругу U₂ прийомного кінця лінії.

Після відключення лінії в передавальній частині енергосистеми виникає надлишок +Р_Л, а в приймальній частині—дефіцит Р_Л активної потужності і відповідно підвищення та пониження частоти, що спричиняє зміну початкового кута d₀ на Dd.

Враховуючи приблизно, що за короткий час існування КЗ зміна кута проходить за тим же законом, що і при розмиканні лінії, приймають загальну тривалість змін кута, рівну циклу ШАПВ. Якщо потужність Р_С1>>Р_С2, то можна розглядати тільки зниження частоти f₂. Експотенціальну зміну частоти за короткий час циклу ШАПВ допустимо замінити рівноприскореним з прискоренням a_s [16]:

(2.19)

де T_j — приведена до потужності Р_С2 постійна часу механічної інерції агрегатів електростанцій і навантаження, с.

Відповідно зміна кута, град., за час t_ШАПВ циклу ШАПВ дорівнює [5]:

(2.20)

і кут включення дорівнює:

(2.21)

Час циклу ШАПВ визначається виразом:

(2.22)

де - час швидкодіючого захисту, с;

- час відключення вимикача, с;

- час безструмової паузи, с ().

Якщо потужності Р_С1 і Р_С2 сумірні, то визначаються і підсумовуються зміни кутів Dd₁ і Dd₂ в кожній системі. При цьому:

(2.23)

Допустимість використання ШАПВ перевіряється за двома умовами.

Умова зберігання динамічної стійкості:

d_вкл £ d_доп.д., (2.24)

де d_доп.- допустиме значення кута за умовою збереження динамічної стійкості.

Успішне ШАПВ в цьому випадку буде супроводжуватись тільки згасаючими синхронними коливаннями.

Умова допустимості ШАПВ по моменту на валу генератора:

d_вкл £ d_доп.м, (2.25)

де d_доп.м – гранично допустимий кут, при якому електромагнітний момент, що виникає в генераторі, не перевищує значення, що відповідає КЗ на його виводах.

Якщо ці умови не виконуються, треба використовувати інші види АПВ.

Значення гранично допустимого кута за критеріями, що рекомендовані для НАПВ, а також за спеціальними кривими [1,16].

Отримання в циклі ШАПВ малої витримки часу можливе при використанні швидкодіючих захистів (як правило високочастотних) і швидкодіючих повітряних вимикачів на обох кінцях лінії.

Час спрацювання пристроїв ШАПВ на обох кінцях лінії вибирається однаковим і дорівнює 0,25¸0,5с. Завдяки малій тривалості циклу ШАПВ частота в приймальній частині системи не встигає знизитися до рівня початку дії АЧР, в чому одна з переваг ШАПВ. Звичайно, може бути потреба для запобігання неправильних дій захистів.

Переглядів: 1285