Автоматическое повторное включение (АПВ)



Автоматическое повторное включение (АПВ) элементов систем, особенно воздушных линий электропередачи, через небольшое время, необходимое для деионизации дуги короткого замыкания, позволяет сохранить питание потребителей, в 65…90% случаев вследствие самоустранения замыкания. Однако целесообразность применения АПВ определяется не только возможностью сокращения числа отключений потребителей, но и соображениями повышения устойчивости систем.

Особенно эффективно АПВ на одноцепных (нерезервированных) линиях, для которых каждое короткое замыкание при отсутствии АПВ влечет за собой длительные отключениялинии и, следовательно, нарушение параллельной работы передающей и приемной систем.

Рассмотрим картину двухфазного короткого замыкания в системе с одноцепной воздушной линией электропередачи (рис. 1.29). В точке а начального режима происходит короткое замыкание и сброс передаваемой мощности до уровня, соответствующего точке b на характеристике мощности при двухфазном замыкании. В точке с имеет местоотключение линии под действием релейной защиты. При этом передаваемая мощность, естественно, падает до нуля. Через некоторое время осуществляется автоматическое повторное включение линии с возвращением на исходную характеристику нормального режима, но с углом  (точка d). Если располагаемая площадь торможения при этом будет больше площади ускорения, то система после успешного АПВ вернется в исходный режим.

Как видно из рис. 1.29, б, вследствие отключения одноцепной линии и сброса передаваемой мощности до нуля площадь ускорения генераторов существенно увеличивается. Для того чтобы уравновесить ее площадью торможения, угол  не должен превышать некоторого предельного значения. В противном случае устойчивость системы будет нарушена.

Следует заметить, что условие равенства площадей торможения и ускорения устанавливает предельные значения не самого  времени, а углов отключения и повторного включения поврежденной линии. Интервалы времени, в течение которых достигаются эти значения углов, зависят от постоянных инерции передающей и приемной систем. Чем больше эти постоянные,тем легче требования к скорости действия защиты и АПВ.

Таким образом, с точки зрения сохранения устойчивостисистемы время АПВ должно быть возможно меньшим. Но нельзя забывать, что оно не может быть меньше времени деионизации дуги, которое составляет от 0,05 до 0,3 с для линий электропередачи различного напряжения и исполнения. Автоматическое повторное включение обеспечивает также повышение устойчивости двухцепных линий электропередачи (рис. 1.30). При коротком замыкании на одной излиний рабочая точка режима системы перемещаетсяна характеристику аварийного режима (a— b), а при отключенииповрежденной линиина характеристику мощностиодноцепнойсистемы(с— d).При успешном АПВ аварийной цепирабочаяточка режима переходит на исходную характеристику (е— f), что приводит к существенному увеличению площади торможения и, следовательно, повышению запаса динамической устойчивости рассматриваемой системы.

 

Пофазное отключение

Пофазное отключение поврежденных фаз при однофазных коротких замыканиях в системах с глухозаземленной нейтралью может обеспечить существенный эффект с точки зрения повышения надежности электроснабжения потребителей и повышения устойчивости самих систем. При таких замыканиях, оставляющих значительную часть коротких замыканий (до 70% и более), неповрежденные фазы будут продолжать работу, передавая мощность приемной системе. Для одноцепных линий электропередачи в этих случаях сохраняется связь генераторов с приемником при большинстве коротких замыканий.

В результате отключения одной фазы происходит увеличение результирующего сопротивления системы, что в свою очередь приводит к уменьшению максимума передаваемой мощности, однако отнюдь не до нуля, как это имело бы место при отключении всех трех фаз. Характеристики мощности при пофазном отключении поврежденной фазы будут иметь вид, представленный на рис. 1.31. В момент однофазного короткого замыкания рабочая точка режима перемещается с характеристики нормального режима на характеристику короткого замыкания (а - b), а в момент отключения поврежденной фазы – на характеристику послеаварийного режима с двумя рабочими фазами (с d). Как видно, при этом динамическая устойчивость системы повышается. Менее благоприятным является режим пофазного отключения двухфазного короткого замыкания, так как при этом остается в работе только одна фаза. Однако и в данном случае достигается определенный эффект.

Существенный недостаток пофазного отключения – несимметрия рабочего режима при отключении отдельных фаз. В результате в элементах системы возникают дополнительные потери, возможны и опасные перегревы генераторов и электродвигателей. Этот недостаток, однако, в значительной мере устраняется применением пофазного автоматического повторного включения. При использовании АПВ, как и в предыдущем случае, увеличивается динамическая устойчивость системы, так как рабочая точка режима возвращается на исходную ха­рактеристику мощности (e – f на рис. 1.31).

Главным недостатком пофазного отключения является необходимость в однофазных выключателях и в более сложной релейной защите, что приводит к повышению стоимости системы. В связи с этим пофазное отключение поврежденных фаз находит применение лишь в достаточномощных электропередачах на напряжении110 и 220 кВ, питающих тупиковые подстанции.


Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 250; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!