Возникновение аварийного избытка активной мощности в энергосистеме или в ее части, вследствие самопроизвольного или управляемого деления, в которой преобладают ГЭС, мощность которых превышает не менее чем на 20% мощность нагрузки, может вызвать повышение частоты до уровня, опасного для паровых турбин. Для предотвращения разноса паровых турбин выполняются устройства автоматического ограничения повышения частоты (АОПЧ).
Устройства АОПЧ выполняются ступенями действующими:
- на отключение части генераторов, суммарная мощность которых примерно соответствует избытку мощности или несколько меньше его (при отключении линий электропередачи, отходящих от ГЭС, с контролем мощности, передаваемой по ним в предшествующем режиме; при повышении частоты до 50,551,5 Гц);
- на выделение ТЭС со сбалансированной нагрузкой (как резервное устройство, если это возможно по режимным и схемным условиям) с уставками по частоте 52,5-53,5 Гц с учетом последующей синхронизации.
Пример: разделение шин 500 кВ и 220 кВ на Экибастузской ГРЭС-1 и повышение частоты на шинах 220 кВ - устройство АОПЧ действует на отключение генератора блока N 1 с уставками по частоте f=51 Гц и по времени Т=1 с.
Автоматическое ограничение снижения напряжения
Устройства АОСН предназначены для предотвращения снижения напряжения ниже критического в узлах энергосистемы в послеаварийных режимах до значений, не допустимых по условиям устойчивости нагрузки и возникновения лавины напряжения.
Для ликвидации дефицита реактивной мощности в устройствах АОСН используются следующие управляющие воздействия и порядок их применения: отключение шунтовых реакторов, включение статических конденсаторов, отключение нагрузки. Применение отключения нагрузки допускается в случае невозможности или неэффективности других мероприятий.
В промышленных энергорайонах с большой долей двигательной нагрузки, в схемах собственных нужд ТЭС возникающие местные дефициты реактивной мощности в режиме самозапуска нагрузки после отключения коротких замыканий, сопровождающихся снижением напряжения ниже 0,7Uh, ликвидируются отключением неответственной части нагрузки.
Устройства АОСН выполняются с пуском по напряжению ступенями с разными выдержками времени.
Автоматическое ограничение повышения напряжения
Автоматическое ограничение повышения напряжения производится при повышении напряжения на шинах подстанции и предназначено для ограничения повышения напряжения на электрооборудовании сверх допустимого уровня с учетом длительности повышения в тех случаях, когда повышение напряжения произошло в результате одностороннего отключения линии электропередачи или разрыва транзита.
Устройства АОПН устанавливаются на подстанциях с линиями напряжением 500 кВ и выше и иногда с линиями 220 кВ большой протяженности.
Для выявления линии электропередачи, одностороннее отключение которой явилось повышение напряжения, применяются ступенчатые устройства АОПН с контролем величины напряжения, значения и направления реактивной мощности на линиях электропередачи, отходящих от подстанции и выдержками времени и действуют на включение шунтирующих реакторов и, если напряжение не снизилось до допустимого значения, на отключение линии, зарядная мощность которой вызвала повышение напряжения.
Автоматическое ограничение перегрузки оборудования (АОПО) предназначено для ограничения повышения тока в электрооборудовании сверх допустимого уровня с учетом длительности повышения.
Устройства АОПО реагируют на повышение тока в электрооборудовании и могут иметь ступенчатое исполнение по контролируемому току и выдержке времени; действуют на отключение нагрузки, деление сети и в последнюю очередь на отключение перегружающегося оборудования.
