Рабинович Р. С.
Автоматическая частотная разгрузка энергосистем. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Энергоатомиздат, 1989.
Рассмотрены методы управления энергосистемами при аварийном снижении частоты, режимные принципы АЧР и ЧАПВ, описаны аппаратура и схемы устройств. Первое издание вышло в 1980 г. Во втором освещены вопросы влияния реакции ТЭС и их систем регулирования на работу АЧР, новые аппаратные решения, отражен опыт эксплуатации АЧР.
Для специалистов, занимающихся эксплуатацией, наладкой и проектированием противоаварийной автоматики.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Одной из основных проблем эксплуатации и развития энергосистем и энергообъединений является обеспечение надежной и устойчивой их работы. Эта задача в значительной степени решается с помощью большого комплекса устройств противодварийной автоматики. Основным средством ликвидации тяжелых аварийных возмущений, связанных с возникновением дефицита активной мощности и сопровождающихся глубоким снижением частоты, является автоматическая частотная разгрузка (АЧР).
Автоматическую частотную разгрузку применяют у нас в стране с конца 30-х годов, но широкое внедрение АЧР получила в послевоенные годы. В условиях разрушенного войной хозяйства, отсутствия резервов мощности, ограниченного числа линий АЧР позволила существенно повысить надежность работы энергосистем в тот период. Большая заслуга во внедрении этой противоаварийной автоматики принадлежит И. А. Сыромятникову, В. М. Горнштейну, И. И. Соловьеву и др.
Широкому внедрению АЧР способствовало проведение в 50-е годы большого комплекса теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в ряде организаций (ВНИИЭ, ОРГРЭС и др.) и энергосистем страны. В этот же период был начат серийный выпуск аппаратуры АЧР (индукционных реле понижения частоты типа ИВЧ). Все это позволило разработать методические вопросы выполнения разгрузки и приступить к массовому оснащению энергосистем устройствами АЧР.
Конец 50-х — начало 60-х годов характеризуется развитием процесса объединения энергосистем на параллельную работу, созданием крупных по мощности, протяженных по территории и сложных по конфигурации энергообъединений. В этих условиях роль АЧР по-прежнему остается очень важной, но изменяются требования к этой автоматике.
Естественно, что новые требования к АЧР обусловили необходимость новых методических проработок. Это подтверждалось и опытом эксплуатации, показавшим, что прежние принципы выполнения АЧР оказались неудовлетворительными и в ряде аварий не обеспечили их успешной ликвидации. Во ВНИИЭ, ОРГРЭС, Латвглавэнерго и других организациях был проведен комплекс работ, направленных на развитие и усовершенствование принципов выполнения аварийной разгрузки в условиях сложных энергообъединений. Общее руководство этими работами осуществлялось Е. Д. Зейлидзоном (Главное техническое управление по эксплуатации энергосистем Минэнерго СССР) и С. А. Соваловым (ЦДУ ЕЭС СССР).
В результате проведенных исследований и проработок прежние принципы выполнения АЧР претерпели существенные изменения. Основные современные требования и принципы построения АЧР и автоматического повторного включения по частоте (ЧАПВ) изложены в «Методических указаниях по автоматической частотной разгрузке» [30], которые были введены в действие в 1971 г. В более кратком виде они приведены в [54], где также нашел отражение ряд директивных документов Главтехуправления по усовершенствованию АЧР, выпущенных в 80-е годы. В период 70 — 80-х годов Чебоксарский электроаппаратный завод совместно с ВНИИР разработал и начал выпуск нового полупроводникового реле понижения частоты РЧ-1, а проектными организациями были разработаны типовые схемы АЧР и ЧАПВ.
В настоящей книге рассматривается широкий круг вопросов, связанных с режимными и аппаратными принципами выполнения АЧР. В ней анализируются работа современных электростанций и потребителей при снижении частоты, особенности аварийных ситуаций в условиях крупных энергообъединений. На основании этого анализа формулируются требования к АЧР, излагаются основные принципы ее выполнения на современном этапе (выбор объема, уставок, размещение), приводятся описания аппаратуры и схем АЧР и ЧАПВ, методы анализа аварийных процессов с работой АЧР, анализируются некоторые особые режимы работы разгрузки, производится оценка опыта ее эксплуатации в энергосистемах страны и за рубежом.
Первое издание книги вышло в 1980 г. Второе издание переработано и дополнено новыми материалами, ряд разделов сокращен, исключены второстепенные приложения. Последовательность изложения материала и структура его построения сохранены, но в большинство глав включены новые материалы, связанные с вопросами выполнения АЧР и отражающие развитие режимных и аппаратных принципов разгрузки за последние годы. Основные из них следующие.
В гл. 1 приведены более подробные данные по влиянию снижения частоты на работу ТЭС, а также рассмотрен вопрос влияния снижения частоты на работу АЭС. Изложены требования к АЧР с точки зрения допустимой длительности работы при пониженной частоте турбин ТЭС и АЭС. Более широко освещен вопрос влияния реакции агрегатов ТЭС и АЭС и их систем регулирования на протекание аварийных процессов со снижением частоты.
Вторая глава дополнена материалами, отражающими новые директивные указания по вопросам АЧР. Введены два новых параграфа, посвященных вопросам влияния реакции ТЭС на работу АЧР и обеспечения устойчивости межсистемных связей при работе АЧР. Дополнен новыми материалами параграф о делительной автоматике по частоте в гл. 3, переработан пример расчета аварийной разгрузки в гл. 4.
В гл. 6, посвященной аппаратным и схемным вопросам АЧР, исключен ряд устаревших материалов. Новый параграф посвящен системам аварийного управления нагрузкой на базе микропроцессорной техники, перспективам применения таких систем. В гл. 8 новый параграф посвящен описанию перспективного принципа комбинированных АЧР и ЧАПВ. Расширена гл. 9, посвященная применению ЭВМ для расчета переходных процессов с учетом действия АЧР и ЧАПВ. Она дополнена новыми материалами по моделям различных типов агрегатов ТЭС и АЭС и их систем регулирования, реакция которых оказывает существенное влияние на протекание аварийных процессов с работой разгрузки. Полностью переработана гл. 10. В ней приведены данные, отражающие опыт эксплуатации АЧР в нашей стране, а также описаны принципы и опыт применения аварийной разгрузки в зарубежных странах в последние годы.
Автор признателен рецензенту М. Г. Портному за ценные и полезные замечания по книге.
Автор