п. 3.3.80 Автоматика та телемеханіка

АОЗЧ під час ліквідації аварійного зниження частоти має використовувати резерви потужності електростанцій і вимкнення частини навантаження споживачів за рахунок спрацювання автоматичних пристроїв:

ВЕС та СЕС потужністю, більше ніж 25 МВт). АЧВР складається з пристроїв: – централізованої системи автоматичного регулювання частоти та потужності – нормованого та загального первинного регулювання (ПР) енергоблоків (агрегатів) електростанцій; – автоматичного частотного пуску (АЧП) резервних гідрогенераторів, газотурбінних і парогазових установок, переведення в генераторний режим гідрогенераторів, які працюють у режимі синхронних компенсаторів, та автоматичне переведення у генераторний режим агрегатів ГАЕС, які працюють у насосному режимі, або їх автоматичне вимкнення. Уставки АЧП за частотою задають в межах від 49,3 до 49,6 Гц, також задається уставка обмеження АЧП (як правило, на 0,2 Гц вище) при досягненні якої припиняється автоматичний набір потужності;

– невеликими чергами (обсягами) за відносно повільного зниженні (сповзання) частоти із швидкістю, не більше ніж 1,7 Гц/с для припинення її зниження. Повільне зниження частоти є характерним для паралельної роботи ОЕС України із суміжними енергосистемами або в разі незначних аварійних дефіцитів потужності; – чергами (обсягами) у відповідно до аварійного дефіциту потужності, який виник, у разі зниження частоти із швидкістю понад 1,7 Гц/с. Як правило, значна швидкість зниження частоти є характерною для автономної роботи ОЕС України або її окремої частини при виникненні аварійного дефіциту потужності; – невеликими чергами (обсягами) для підвищення частоти після закінчення процесу її зниження. АЧР повинне мати децентралізовану структуру і виконуватися у вигляді сукупності окремих автономних пристроїв, які діють на вимкнення заданих приєднань на електростанціях, а також на ПС електроенергетичних систем, електропередавальних компаній і споживачів. Пристрої АЧР, як правило, необхідно розташовувати на об’єктах електроенергетичних систем чи електропередавальних компаній. Під час визначення сумарного обсягу навантаження, яке має відключатися дією пристроїв АЧР, треба виходити, як правило, з можливості виникнення аварійного дефіциту потужності в разі: – вимкнення всіх живильних ліній споживача або дефіцитного району; – вимкнення потужності найбільшого блока або двох блоків електростанції, якщо вони працюють на шини електростанції через загальний вимикач; – виникнення асинхронного ходу по окремому перетину і, як наслідок, розвиток аварії з вимкненням частини потужності, яка генерується; – вимкнення потужності окремих блоків та електростанцій у дефіцитній частині ОЕС з наступним вимкненням «слабких» зв’язків у окремих перетинах унаслідок збільшення потужності, яка передається через перетин, понад межу його стійкості; – повного відділення ОЕС від суміжних енергосистем або поділу її на частини з вимкненням міжсистемних (магістральних) зв’язків у разі порушення їх стійкості внаслідок виникнення значних аварійних дефіцитів активної потужності (наприклад, у разі знеструмлення, посадки на «0») найбільшої електростанції або розвантаження енергоблоків АЕС відповідно до їх технологічного регламенту за зниження частоти нижче 49,0 Гц); – виникнення непередбачуваного в розрахунках аварійного дефіциту активної потужності, що перевищує розрахунковий дефіцит (наприклад, у разі розвитку каскадної аварії); – зниження потужності навантаження, заведеного на вимкнення від пристроїв АЧР, у вихідні та святкові дні, а також на час нічного провалу. Обсяг споживання, зведений під всі черги АЧР, потрібно уточнювати під час виконання конкретних розрахунків. Обсяг споживання має становити: – для гостродефіцитних районів – не менше ніж 70 % від споживання з переважним заведенням навантаження верхніх черг під швидкодійну АЧР-1Ш; – у цілому по ОЕС України – не менше ніж 60 % від споживання. Пристрої АЧР необхідно розташовувати таким чином, щоб можна було ліквідувати дефіцит потужності у всіх можливих аварійних режимах (від місцевих до загальносистемних). Потужність споживачів, які відключаються пристроями АЧР, та їх розміщення мають бути такими, щоб при їх роботі не порушувалася стійкість міжсистемних зв’язків і унеможливлювалося під час виникнення лавиноподібного падіння напруги та частоти в усіх реально можливих випадках аварійного дефіциту потужності. Для безпечної експлуатації енергоблоків АЕС і ТЕС налаштовувати пристрої АЧР треба з таким розрахунком, щоб: – короткочасне зниження частоти нижче ніж 46 Гц було цілком унеможливленим; – тривалість роботи з частотою, нижчою ніж 47 Гц, була менше ніж 10 с; – тривалість роботи з частотою, нижчою ніж 48 Гц, була менше ніж 1 хв.; – тривалість роботи з частотою, нижчою ніж 49 Гц, була менше ніж 5 хв.

АЧД дає можливість успішно мінімізувати збитки від аварій із значним дефіцитом потужності і створює умови для прискореного відновлення паралельної роботи енергосистем чи їх частин після частотних аварій. Пристрої АЧД застосовують: – у разі, якщо схема прилеглої до електростанцій мережі, а також блокові та загальностанційні системи автоматичного регулювання і автоматики це дозволяють; – для резервування дії пристроїв АЧР і додаткового автоматичного розвантаження (ДАР) під час аварій; – замість пристроїв ДАР, якщо відсутня економічна доцільність їх застосування, в енергорайонах з особливо великим дефіцитом активної потужності, або якщо з якихось причин може мати місце недостатній обсяг розвантаження споживачів, що за місцевими факторами пов’язано із серйозними технічними труднощами реалізації потрібного обсягу вимкнень (немає можливості швидко вимкнути навантаження потужного споживача або потужну живильну лінію або навантаження споживачів значно розосереджено по енергосистемі тощо); – у разі, якщо необхідно забезпечити без обмежень електропостачання від шин електростанції споживачів особливої категорії; – у разі, якщо електростанції визначено як резервні джерела енергії для розвороту з «нуля» інших електростанцій за їх знеструмлення. На електростанціях з потужними блоками застосування АЧД можливе за наявності блочної автоматичної системи аварійного розвантаження блока, яка забезпечує збалансовану, тривалу і надійну (стійку) роботу блока на навантаження відокремленого району та/або власних потреб. АЧД треба встановлювати на всіх електростанціях та блок-станціях, для яких її можна виконати за умовами їх роботи (схема електростанції або блок-станції, її положення в мережі, обмеження за теплофікаційним режимом тощо). Розроблювати і виконувати АЧД (проведення реконструкції) необхідно з дотриманням таких положень: – для електростанцій малої потужності, а також для блокових електростанцій у першу чергу треба розглядати дію АЧД на виділення електростанції (або її частини для блочних електростанцій) із приблизно збалансованим навантаженням прилеглого району. При цьому необхідно використовувати мінімальне число вимикачів, які повинні спрацьовувати, та уникати складних операцій перемикань і телевимикань. Під час виділення електростанції на приблизно збалансоване навантаження кращим є утворення невеликого надлишку генерувальної потужності, яка виділяється (з урахуванням дії пристроїв АЧР-ЧАПВ, у районі, який виділяється); – на блокових електростанціях, для яких відсутня можливість створення автоматики, яка відділяє електростанцію чи її частину, треба передбачати дію АЧД на відділення одного блока з його власними потребами. При цьому має бути забезпечено та експериментально перевірено надійну роботу блока з навантаженням його власних потреб протягом не менше 15 хв у всіх режимах і технологічних схемах, зокрема за умови забезпечення живлення теплових власних потреб відокремлюваного блока. За необхідності треба передбачати переведення дії АЧД на інший у такий же спосіб підготовлений блок. АЧД для виділення ТЕС, ГЕС великої та середньої потужності, агрегатів блок- станцій (ТЕЦ) на приблизно збалансоване навантаження та/або на навантаження власних потреб, як правило, необхідно виконувати з двома пусковими органуми: один з частотою і часом спрацьовування відповідно від 46,8 Гц до 47,2 Гц і 0,5 с, а інший – з частотою близько 47,5 Гц з затримкою на спрацювання від 30 до 40 с. Можливість вибору дещо різних уставок пуску АЧД доцільно використовувати для створення відносної селективності (наприклад, для випереджувального виділення раніше тієї з двох ТЕС, від якої залежить водопостачання);

Сумарна потужність споживачів, яку підключають до ЧАПВ, не регламентується і має визначатися місцевими умовами роботи енергосистем. Під час налаштування пристроїв ЧАПВ необхідно враховувати, що: – у першу чергу пристрої ЧАПВ необхідно встановлювати в найбільш відповідальних споживачів і споживачів, які живляться від ПС без постійного обслуговуючого персоналу; – черговість включення споживачів від ЧАПВ має бути, як правило, зворотною до черговості вимкнення їх пристроями АЧР: ЧАПВ із більш низькими уставками за частотою мають підключати споживачів, які відключаються від АЧР-1 і АЧР-2н нижніми уставками за частотою, з інтервалом між чергами, не менше ніж 5 с; – з мінімальним часом до ЧАПВ мають підключатися споживачі, які відключилися нижніми чергами АЧР із максимальним часом; – до однієї черги ЧАПВ за частотою та часом допустимо підключати не більше ніж 1 % енергосистеми усього обсягу споживання. Для запобігання розвитку аварії чи збільшенню часу на її ліквідацію через дію пристроїв ЧАПВ і одночасно для забезпечення включення більшої частини навантаження дією пристроїв ЧАПВ можна застосовувати пристрої ЧАПВ із контролем процесу зміни частоти після їхнього спрацювання.