אוטומציה של מערכות חשמל: APV, AVR, AChP, ARCH ועוד סוגי אוטומציה

הפרמטרים העיקריים המווסתים על ידי מערכות הבקרה האוטומטיות של מערכות החשמל הם תדירות הזרם החשמלי, המתח של נקודות הצמתים של רשתות החשמל, ההספק הפעיל והתגובתי וזרמי העירור של גנרטורים של תחנות כוח ומפצים סינכרוניים, זרימות הכוח הפעיל והתגובתי ברשתות חשמל של מערכות אנרגיה וחיבורים, לחץ וטמפרטורת קיטור, עומס על יחידות הדוד, כמות האוויר המסופק, ואקום בתנורי הדוד וכו'. בנוסף, מתגים ברשתות חשמל ובמכשירים אחרים יכולים לפעול באופן אוטומטי.

הניהול האוטומטי של מצבי מערכת החשמל מורכב מ:

• אמינות אוטומציה;

• אוטומציה של איכות החשמל;

• אוטומציה של הפצה כלכלית.

אוטומציה של אמינות

אמינות אוטומציה (AN) היא קבוצה של מכשירים אוטומטיים הפועלים במקרה של נזק לציוד חירום ותורמים להסרה מהירה של תאונה, להגביל את השלכותיה, למניעת התפתחות תאונות במערכת החשמל ובכך למזער הפסקות באספקת החשמל. .

התקני ה-AN הנפוצים ביותר הם הגנת ממסר של ציוד חשמלי, פריקת חירום אוטומטית של מערכת החשמל, חיבור אוטומטי מחדש, הפעלה אוטומטית של הרזרבה, סנכרון עצמי אוטומטי, התנעה אוטומטית של תדירות יחידות עצירות של תחנות הידראוליות, עירור אוטומטי של גנרטור. הרגולטורים.

פריקת חירום אוטומטית של מערכות אנרגיה (AAR) מבטיח שמאזן הכוח במערכות החשמל יישמר במקרה של תאונה קשה המלווה באובדן כושר ייצור גדול והפחתה בתדר AC.

בעת הפעלת ה-AAA מתנתקים אוטומטית מספר משתמשים במערכת החשמל, מה שמאפשר שמירה על איזון הכוח ומונע הפחתה חזקה בתדר ובמתח, המאיימת לשבש את היציבות הסטטית של מערכת החשמל כולה, כלומר. , התמוטטות מוחלטת בעבודתו.

AAR מורכב ממספר תורים, שכל אחד מהם פועל כאשר התדירות יורדת לערך מסוים שנקבע מראש ומכבה קבוצה מסוימת של משתמשים.

שלבי AAF שונים נבדלים בהגדרת תדר התגובה, כמו גם במספר מערכות חשמל ובזמן ההפעלה שלהן (הגדרת ממסר זמן).

הרס AAA, בתורו, מונע ממשתמשים להתנתק שלא לצורך, מכיוון שכאשר מספיק משתמשים מנותקים, התדירות גדלה, ומונעת מתורי AAA הבאים לפעול.

מעורבות מחדש אוטומטית חלה על משתמשים שהושבתו בעבר על ידי AAA.

סגירה מחדש אוטומטית (AR) מפעיל מחדש את קו ההולכה באופן אוטומטי לאחר ניתוקו באופן אוטומטי. סגירה אוטומטית מוצלחת לרוב (הפסקת חשמל לטווח קצר גורמת להרס עצמי של מצב החירום) והקו הפגוע נשאר בשירות.

סגירה אוטומטית חשובה במיוחד עבור קווים בודדים, שכן סגירה אוטומטית מוצלחת מונעת אובדן אנרגיה לצרכנים. עבור קווים מרובי מעגלים, סגירה אוטומטית משחזרת אוטומטית את מעגל החשמל הרגיל. לבסוף, סגירה אוטומטית מחדש של הקווים המחברים את תחנת הכוח לעומס מגבירה את אמינות תחנת הכוח.

AR מתחלק לתלת פאזי (ניתוק כל שלושת הפאזות במקרה של כשל של לפחות אחד מהם) ולחד פאזי (ניתוק רק את הפאזה הפגועה).

סגירה אוטומטית מחדש של קווים המגיעים מתחנות כוח נעשית עם או בלי סנכרון. משך מחזור הסגירה האוטומטית נקבע לפי תנאי כיבוי הקשת (משך זמן מינימלי) ולפי תנאי היציבות (משך מרבי).

תראה - כיצד מסודרים מכשירי סגירה אוטומטית ברשתות חשמל

מתג העברה אוטומטית (ATS) כולל ציוד גיבוי למקרה של כיבוי חירום של הראשי.לדוגמה, כאשר קבוצת קווי משתמש מוזנת על ידי שנאי אחד, כאשר הוא מנותק (בשל תקלה או מכל סיבה אחרת), ה-ATS מחבר את הקווים לשנאי אחר, מה שמחזיר את הכוח הרגיל למשתמשים.

ATS נמצא בשימוש נרחב בכל המקרים בהם על פי תנאי המעגל החשמלי ניתן לבצע אותו.

סנכרון עצמי אוטומטי מבטיח שהגנרטורים מופעלים (בדרך כלל במצבי חירום) בשיטת הסנכרון העצמי.

המהות של השיטה היא שמחובר לרשת גנרטור לא נרגש ואז מופעל עליו עירור. סנכרון עצמי מבטיח הפעלה מהירה של גנרטורים ומאיץ פינוי חירום, ומאפשר לזמן קצר להשתמש בכוח של גנרטורים שאיבדו את התקשורת עם מערכת החשמל.

אני מסתכל על - כיצד פועלים מכשירים אוטומטיים להפעלת הרזרבה ברשתות חשמל

התחלת תדר אוטומטית (AFC) מפסקים הידרואלקטרים ​​פועלים על ידי הפחתת התדר במערכת החשמלית, המתרחשת כאשר יש אובדן של כושר ייצור גדול. AChP מניע את הטורבינות ההידראוליות, מנרמל את מהירותן ומבצע סנכרון עצמי עם הרשת.

ה-AFC חייב לפעול בתדירות גבוהה יותר מפריקת חירום של מערכת החשמל כדי למנוע ממנו להגיע לשיא. רגולטורים אוטומטיים של עירור של מכונות סינכרוניות לספק עלייה ביציבות הסטטית והדינמית של מערכת החשמל.

אוטומציה של איכות חשמל

Power Quality Automation (EQA) תומך בפרמטרים כגון מתח, תדר, לחץ קיטור וטמפרטורה וכו'.

EQE מחליף את הפעולות של הצוות התפעולי ומאפשר לך לשפר את איכות האנרגיה עקב תגובה מהירה ורגישה יותר להידרדרות של מדדי איכות.

מכשירי ה-ACE הנפוצים ביותר הם ווסתי עירור אוטומטיים של גנרטורים סינכרוניים, מכשירים אוטומטיים לשינוי יחס הטרנספורמציה של שנאים, שנאי בקרה אוטומטיים, שינויי הספק אוטומטיים של קבלים סטטיים, ווסת תדרים אוטומטיים (AFC), ווסת תדרים אוטומטיים וזרימות כוח בין-מערכתיות (AFCM ).

הקבוצה הראשונה של התקני ACE (למעט AFC ו-AFCM) מאפשרת תחזוקה אוטומטית של מתח במספר נקודות צמתים של רשתות חשמל בגבולות מסוימים.

ARCH - מכשירים המווסתים תדר במערכות חשמל, ניתן להתקין בתחנות כוח אחת או כמה. ככל שמספר תחנות הכוח בוויסות התדר האוטומטי גדול יותר, כך התדר מווסת בצורה מדויקת יותר במערכת החשמל, וחלקה של כל תחנת כוח בוויסות התדר האוטומטי קטן יותר, מה שמגביר את יעילות הוויסות.

הבקרה האוטומטית המשולבת של תדר וזרימת כוח בין-מערכתית באמצעות מערכת בקרת תדרים אוטומטית נמצאת בשימוש נרחב עבור מערכות חשמל מחוברות.

אוטומציה חסכונית של הפצה

אוטומציה של חלוקה כלכלית (AED) מספקת חלוקה מיטבית של כוח פעיל ותגובתי במערכת החשמל.

חישוב חלוקת הכוח האופטימלית יכול להתבצע הן ברציפות והן לפי בקשת השולח, תוך לא רק את המאפיינים של צריכת העלות בתחנות כוח בודדות, אלא גם את ההשפעה של הפסדי אנרגיה ברשתות חשמל, כמו גם הגבלות שונות. על חלוקת עומסי ציוד וכו').

אוטומציה חסכונית של הפצה ובקרי תדרים אוטומטיים יכולים לעבוד ללא תלות זה בזה, אך הם יכולים גם להיות מחוברים זה לזה.

במקרה השני, AFC מונע סטיית תדר באמצעות שימוש לצורך זה בשינויים בקיבולת של יחידות בודדות של המפעל, ללא קשר לתנאי החלוקה הכלכלית, רק בגבולות של שינוי קטן יחסית בעומס הכולל.

עם שינוי משמעותי מספיק בעומס הכולל, ה-AER נכנס לפעולה ובדרך זו או אחרת משנה את הגדרות ההספק בוויסות האוטומטי של התדר של תחנות כוח בודדות. אם ה-AER אינו תלוי ב-AER, הגדרות ה-AER משתנות על ידי השולח לאחר קבלת תשובה לבקשת ה-AER.

המשך האשכול הזה:

מערכת האנרגיה של המדינה - תיאור קצר, מאפייני עבודה במצבים שונים

בקרת שיגור תפעולית של מערכת החשמל - משימות, מאפייני ארגון התהליך