Що таке автоматичне частотне розвантаження і для чого вона потрібна
Для чого потрібна АЧР
Почнемо з того, що в вітчизняних електромережах протікає змінний струм частотою в 50 Гц. Це його номінальна величина, допустимі відхилення не більше ніж на 1%, тобто 0,5 Гц. При нестачі активної споживаної потужності і надлишку реактивної може початися просадка частоти. До чого це призведе? До лавиноподібного подальшого спаду частоти і аварії, розглянемо їх докладніше:- З частотою знизиться швидкість обертання асинхронних і синхронних двигунів. На електростанції це призведе до того, що знизиться продуктивність насосів води для власних потреб – для заповнення котлів і охолодження потужних електричних машин.
- При роботі парових турбін на зниженій частоті може відбутися наступне – група лопаток увійде в резонанс і почне вібрувати і руйнуватися.
Класифікація
Перш ніж розглянути, як працює автоматичне частотне розвантаження, давайте ознайомимося з її видами:- АЧР-I – швидкодіючий захист. Діапазон уставок за частотою для АЧР-1 в межах 46,5-48,8 Гц, а для АЧР спеціальної черги 49,0-49,2 Гц. За часом спрацьовування – 0,15-0,3 с. При цьому селективність захистів повинна виключати спрацьовування автоматичного частотного розвантаження при КЗ.
- АЧР-II. Може бути поєднаний і несуміщення. Частина споживачів, яку відключає поєднана, входить в обсяг АЧР-1. Діапазон частот АЧР-2 лежить в межах 48,7-49,1 Гц. Він збігається з діапазоном першого АЧР, але відрізняється уставкой за часом, а саме від 5 до 90 секунд. Таке час спрацьовування допустимо, якщо обладнання може працювати при частоті 49,2 Гц і більше без нанесення шкоди системам і вузлів. В цьому випадку їх відключення для прискорення процесу повернення до номінальної частоті не має сенсу
- ЗАЧР – встановлюється на АЕС, спрацьовує при частоті 49,2 Гц протягом 0,5 с.
І графік спрацювання в залежності від швидкості зниження частоти:
Принцип дії
Автоматична частотна розвантаження має наступний принцип роботи. При просідання частоти нижче номінальної починають відключатися споживачі третьої або другої категорії електропостачання. Це потрібно, щоб повернути в нормальний режим харчування першу категорію. Відключення відбувається поступово з різних уставками частоти і часу.
Сходинки потрібні, щоб мінімізувати перебої в електропостачанні споживачів, так як не у всіх ситуаціях процес падіння частоти розвивається так критично що потрібно робити глобальні їх відключення. А також вони потрібні для того, щоб виключити її спрацьовування при коротких замикання на лінії. Сходами споживачі рівномірно розподіляються відповідно до своєї потужності.
Автоматична частотна розвантаження будувалася на базі реле частоти. Для організації відключення споживачів потрібно розподілити їх за категоріями і відповідно по ТП і РУ за призначенням. В іншому випадку виборче відключення реалізувати складніше.Крім того, що потрібно відключити споживачів від електромережі потрібно забезпечити їх повторне включення для цього є система частотного автоматичного повторного включення – ЧАПВ.Також варто відзначити що в даний час чисто релейні схеми використовуються рідко, їх можна зустріти на старих об'єктах, що не зазнали реконструкції. В основному використовуються мікропроцесорні системи автоматичного частотного розвантаження. Вони дозволяють більш точно налаштовувати параметри спрацьовування при збурюючих впливах.