Тема 11. 1. Причины аварий и отказов на электростанциях и в электрических сетях.

.

Авария в энергосистеме — нарушение нормального режима всей или значительной части энергетической системы, связанное:

- с повреждением оборудования;

- временным недопустимым ухудшением качества электрической энергии;

- перерывом в электроснабжении потребителей.

 

Важнейшей обязанностью работников эксплуатации подстанций является обеспечение надежной работы электрического оборудования и бесперебойного электроснабжения потребителей.

 

Случаи нарушения нормальных режимов работы электростанций и подстанций:

- автоматические отключения оборудования при коротких замыканиях;

- ошибочные действия персонала;

- перерывы в электроснабжении потребителей и др.

  рассматриваются как аварии или отказы в работе оборудования.

 

Характерными причинами аварий в системах электроснабжения могут быть следующие.

1. Понижение частоты электрического тока из-за возникшего недостатка мощности генерирующих источников или чрезмерного возрастания потребления в энергосистеме.

2. Повышение частоты электрического тока из-за нарушения режима работы межсистемных и внутрисистемных связей энергосистемы и возникающего при этом переизбытка мощности генерирующих источников.

 

Аварии на подстанциях события сравнительно редкие, но чрезвычайно значительные по своим последствиям. Они устраняются по основном действием специальных автоматических устройств.

 

Нарушение нормального режима при больших возмущениях в энергосистеме происходит быстро, поэтому предотвратить и ликвидировать это нарушение действиями обслуживающего персонала практически невозможно.

Для решения этой задачи используются средства противоаварийной автоматики (ПАА).

По своему назначению устройства ПАА делятся на виды:

- для повышения частоты: автоматическая частотная разгрузка (АЧР) и автоматический пуск гидроагрегатов (АЧП);

- устройства автоматической ликвидации асинхронного режима (АЛАР);

- устройства автоматического предотвращения нарушения устойчивости параллельной работы электростанций(АПНУ);

- устройства автоматического ограничения снижения напряжения (АОСН);

- устройства автоматического ограничения повышения напряжения (АОПН);

и другие виды этих устройств.

Тема 11.2. Автоматическая частотная разгрузка (АЧР).
Автоматическая частотная разгрузка АЧР предохраняет систему электроэнергетики от лавинообразного падения и снижения частоты в системе, после появления недостатка мощности активной нагрузки, влекущее за собой отключение потребителей электроэнергии.

По требованию ГОСТ-а промышленная частота должна составлять 50 Гц с отклонением не более или менее ±0,2 Гц.
Особенностью режима работы энергосистем является соблюдение баланса активной мощности в энергосистеме.

∑Pг=∑Pн

где   Рг – мощность электростанции, Рн — мощность нагрузки без учёта мощности потерь.

Для сохранения баланса мощностей следует изменять мощность электростанций в соответствии с изменением мощности нагрузок, иначе частота будет откланяться от номинальной частоты 50 Гц.

Нарушение баланса может происходить из-за аварийного отключения генераторов или резкого изменения больших нагрузок.

При этом может возникнуть дефицит генерируемой активной мощности, в связи с чем, может снизиться частота тока.

Одновременно со снижением частоты тока напряжение может достигнуть столь низкого значения, что начнется массовое затормаживание электродвигателей на производстве, при котором возрастут их токи и как следствие произойдет еще большее снижение напряжения в системе. В результате параллельно работающие генераторы выйдут из синхронизма и отключатся и питание потребителей прекратится.