Automazione dei sistemi di alimentazione: APV, AVR, AChP, ARCH e altri tipi di automazione
I principali parametri regolati dai sistemi di controllo automatico degli impianti di potenza sono la frequenza della corrente elettrica, la tensione dei punti nodali delle reti elettriche, la potenza attiva e reattiva e le correnti di eccitazione dei generatori delle centrali elettriche e dei compensatori sincroni, i flussi di potenza attiva e reattiva nelle reti elettriche dei sistemi energetici e delle interconnessioni, la pressione e la temperatura del vapore, il carico sulle unità della caldaia, la quantità di aria fornita, il vuoto nei forni della caldaia, ecc. Inoltre, gli interruttori nelle reti elettriche e altri dispositivi possono funzionare automaticamente.
La gestione automatica delle modalità dell'impianto elettrico è composta da:
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affidabilità dell'automazione;
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automazione della qualità dell'energia;
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automazione della distribuzione economica.
Automazione dell'affidabilità
L'automazione dell'affidabilità (AN) è un insieme di dispositivi automatici che operano in caso di danni alle apparecchiature di emergenza e contribuiscono alla rapida rimozione di un incidente, limitandone le conseguenze, prevenendo lo sviluppo di incidenti nel sistema di alimentazione e riducendo così al minimo le interruzioni dell'alimentazione .
I dispositivi AN più comuni sono la protezione del relè delle apparecchiature elettriche, lo scarico automatico di emergenza del sistema di alimentazione, la riconnessione automatica, l'accensione automatica della riserva, l'auto-sincronizzazione automatica, l'avvio automatico della frequenza delle unità arrestate delle stazioni idrauliche, l'eccitazione automatica del generatore regolatori.
Scarica automatica di emergenza dei sistemi energetici (AAR) assicura che l'equilibrio di potenza nei sistemi di alimentazione sia mantenuto in caso di incidente grave accompagnato da una perdita di grande capacità di generazione e da una riduzione della frequenza CA.
Quando l'AAA viene attivato, un certo numero di utenti del sistema di alimentazione viene automaticamente disconnesso, il che consente di mantenere l'equilibrio di potenza e impedisce una forte riduzione della frequenza e della tensione, che minaccia di interrompere la stabilità statica dell'intero sistema di alimentazione, ad es. , una completa interruzione del suo lavoro.
AAR è costituito da un numero di code, ciascuna delle quali funziona quando la frequenza scende a un certo valore predeterminato e spegne un certo gruppo di utenti.
Diversi stadi AAF differiscono nell'impostazione della frequenza di risposta, nonché in un numero di sistemi di alimentazione e nel loro tempo di funzionamento (impostazione del relè temporale).
La distruzione AAA, a sua volta, impedisce agli utenti di essere disconnessi inutilmente, perché quando un numero sufficiente di utenti viene disconnesso, la frequenza aumenta, impedendo il funzionamento delle successive code AAA.
Il nuovo coinvolgimento automatico si applica agli utenti precedentemente disabilitati da AAA.
Richiusura automatica (AR) riabilita automaticamente la linea di trasmissione dopo che questa è stata automaticamente disconnessa. La richiusura automatica ha spesso successo (un'interruzione di corrente a breve termine provoca l'autodistruzione dell'emergenza) e la linea danneggiata rimane in servizio.
La chiusura automatica è particolarmente importante per le linee singole, in quanto una chiusura automatica riuscita previene la perdita di energia per i consumatori. Per le linee multicircuito, la richiusura automatica ripristina automaticamente il normale circuito di alimentazione. Infine, la richiusura automatica delle linee che collegano la centrale al carico aumenta l'affidabilità della centrale.
AR si divide in trifase (scollegando tutte e tre le fasi in caso di guasto di almeno una di esse) e monofase (scollegando solo la fase danneggiata).
La richiusura automatica delle linee provenienti dalle centrali elettriche avviene con o senza sincronizzazione. La durata del ciclo di richiusura automatica è determinata dalle condizioni di estinzione dell'arco (durata minima) e dalle condizioni di stabilità (durata massima).
Aspetto - Come sono disposti i dispositivi di richiusura automatica nelle reti elettriche
Commutatore automatico di trasferimento (ATS) include apparecchiature di backup in caso di arresto di emergenza di quella principale.Ad esempio, quando un gruppo di linee utenza è alimentato da un trasformatore, quando questo viene disconnesso (per guasto o per qualsiasi altro motivo), l'ATS collega le linee ad un altro trasformatore, che ripristina la normale alimentazione alle utenze.
L'ATS trova largo impiego in tutti i casi in cui in base alle condizioni del circuito elettrico può essere realizzato.
L'auto-sincronizzazione automatica assicura che i generatori siano accesi (di solito in caso di emergenza) utilizzando il metodo di auto-sincronizzazione.
L'essenza del metodo è che un generatore non eccitato è collegato alla rete e quindi viene applicata l'eccitazione. L'auto-sincronizzazione garantisce un rapido avvio dei generatori e accelera la rimozione di emergenza, consentendo per un breve periodo di utilizzare la potenza dei generatori che hanno perso la comunicazione con il sistema di alimentazione.
sto guardando - Come funzionano i dispositivi automatici per l'accensione della riserva nelle reti elettriche
Avvio automatico della frequenza (AFC) i demolitori idroelettrici funzionano riducendo la frequenza nel sistema elettrico, che si verifica quando si verifica una perdita di grande capacità di generazione. AChP aziona le turbine idrauliche, normalizza la loro velocità ed esegue l'auto-sincronizzazione con la rete.
L'AFC deve funzionare a una frequenza superiore rispetto allo scarico di emergenza del sistema di alimentazione per evitare picchi. Regolatori automatici di eccitazione delle macchine sincrone fornire un aumento della stabilità statica e dinamica del sistema di alimentazione.
Automazione della qualità dell'energia
Power Quality Automation (EQA) supporta parametri come tensione, frequenza, pressione e temperatura del vapore, ecc.
EQE sostituisce le azioni del personale operativo e consente di migliorare la qualità dell'energia grazie a una reazione più rapida e sensibile al deterioramento degli indicatori di qualità.
I dispositivi ACE più comuni sono i regolatori automatici di eccitazione dei generatori sincroni, i dispositivi automatici per la modifica del rapporto di trasformazione dei trasformatori, i trasformatori di controllo automatico, i cambi automatici di potenza dei condensatori statici, i regolatori automatici di frequenza (AFC), i regolatori automatici di frequenza e i flussi di potenza intersistema (AFCM ).
Il primo gruppo di dispositivi ACE (esclusi AFC e AFCM) consente il mantenimento automatico della tensione in più punti nodali delle reti elettriche entro certi limiti.
ARCH — dispositivi che regolano la frequenza nei sistemi di alimentazione, può essere installato in una o più centrali elettriche. Maggiore è il numero di centrali elettriche con regolazione automatica della frequenza, più precisamente la frequenza è regolata nel sistema di alimentazione e minore è la quota di ciascuna centrale elettrica nella regolazione automatica della frequenza, il che aumenta l'efficienza della regolazione.
Il controllo automatico combinato della frequenza e del flusso di potenza tra i sistemi mediante un sistema di controllo automatico della frequenza è ampiamente utilizzato per i sistemi di alimentazione interconnessi.
Automazione economica della distribuzione
L'automazione della distribuzione economica (AED) fornisce una distribuzione ottimale della potenza attiva e reattiva nel sistema di alimentazione.
Il calcolo della distribuzione ottimale dell'energia può essere effettuato sia in continuo che su richiesta del dispatcher, mentre non solo le caratteristiche del consumo di costo nelle singole centrali elettriche, ma anche l'effetto delle perdite di energia nelle reti elettriche, nonché varie restrizioni sulla distribuzione dei carichi degli ingranaggi, ecc.).
L'automazione della distribuzione economica e i regolatori di frequenza automatici possono funzionare indipendentemente l'uno dall'altro, ma possono anche essere interconnessi.
Nel secondo caso, l'AFC impedisce la deviazione di frequenza utilizzando a tale scopo le variazioni della capacità delle singole unità dell'impianto, indipendentemente dalle condizioni di distribuzione economica, solo nei limiti di una variazione relativamente piccola del carico totale.
Con una variazione sufficientemente significativa del carico totale, l'AER entra in funzione e in un modo o nell'altro modifica le impostazioni di potenza nella regolazione automatica della frequenza delle singole centrali elettriche. Se l'AER è indipendente dall'AER, le impostazioni dell'AER vengono modificate dal dispatcher dopo aver ricevuto una risposta alla richiesta dell'AER.
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