Параметры, регулируемые автоматикой электроэнергетической системы, ее состав
Система автоматики – это совокупность технических средств автоматизации и объекта управления, объединенных связями, а также вступающими в определенные отношения с окружающей средой и между собой для выполнения функций системы автоматики: управления, защиты, контроля.
При помощи системы автоматики могут регулироваться следующие параметры электроэнергетической системы:
- Напряжение в узлах электросетей.
- Частота электрического тока.
- Реактивные и активные мощности.
- Разрежение в топках котлов.
- Электрический ток возбуждения синхронных компенсаторов и электроподстанций.
- Объем подаваемого воздуха.
- Потоки реактивных и активных мощностей.
- Уровень нагрузки котельных агрегатов.
- Температура и давление газа.
Вся автоматика электроэнергетической системы делится на три основные составляющие:
- Автоматика экономического распределения.
- Автоматика надежности.
- Автоматика качества энергии.
Автоматика надежности электроэнергетической системы
Автоматика надежности – это совокупность автоматических средств, которые начинают действовать в случае аварийного повреждения оборудования, а также способствуют быстрой ликвидации аварии и ограничению ее последствий.
Самыми распространенными устройствами, использующимися в автоматике надежности являются устройства повторного включения, устройства автоматической разгрузки электроэнергетической системы, устройства автоматического частотного пуска, а также устройства, предназначенные для автоматического включения резерва. Автоматической аварийной разгрузкой электроэнергетической системы обеспечивается сохранение баланса мощности в случае тяжелой аварии, которая сопровождается большой потерей генераторной мощности и снижением частоты переменного тока. В случае ее срабатывания отключаются определенные потребители системы, что приводит к сохранению баланса мощностей и предотвращению сильного уменьшения частоты и напряжения, угрожающие нарушению статической устойчивости системы. Состоит система автоматической разгрузки из очередей, каждая из которых срабатывает при снижении частоты до установленной величины и отключает определенную группу потребителей.
Задача устройств автоматического повторного включения заключается в в повторном включении линии передачи после ее отключения. Данная система способствует предотвращению обесточивания потребителей. Она делится на трехфазную и однофазную.
Оборудование автоматического включения резерва включает запасное оборудование в случае аварийного отключения основного. Например, при питании определенной группы линий от единственного трансформатора при его отключении, устройства включения резерва переключает их к другому трансформатору, для восстановления процесса электроснабжения потребителей. Автоматическое включение резерва используется всегда в электроэнергетических системах, когда это позволяет электрическая схема.
Автоматический частотный пуск действует из-за снижения частоты в электроэнергетической системе, которое возникает в результате большой потери генераторной мощности. Оборудование автоматического частотного пуска должно функционировать в более высоком значении частоты, чем аварийная разгрузка электроэнергетической системы, с целью предотвращения негативных действий последней. Таким образом устройства автоматического частотного пуска обеспечивают высокий уровень динамической и статической устойчивости системы.
Автоматика качества энергии и экономического распределения
Задача автоматики качества энергии заключается в поддержании необходимого значения таких параметров, как частота, давление и температура пара, а также напряжение. Устройства автоматики качества энергии заменяют действия оперативного персонала, что позволяет увеличить качество энергии благодаря более чувствительной и быстрой реакции на ухудшение показателей. Самыми распространенными устройствами, использующимися в автоматике качества энергии являются автоматические регуляторы частоты, автоматические регуляторы возбуждения синхронных генераторов, автоматические регуляторы частоты, регулировочные трансформаторы и автоматы изменения мощности в статических конденсаторах.
Автоматикой экономического распределения обеспечивается более оптимальное распределение реактивных и активных мощностей в электроэнергетической системе. Расчет оптимального распределения мощности может осуществляться непрерывно и по запросу диспетчера, при этом учитываются не только расходные характеристики затрат на отдельных составляющих системы, но влияние потерь энергии на нее.
