10.3. Влияние понижения частоты на работу эс

Более жёсткие требования к поддержанию частоты предъявляет энергосистема. Распределение нагрузки между агрегатами производится с учётом их технико-экономических показателей. Эта задача решается диспетчером энергосистемы. Для соблюдения наиболее экономичного режима все агрегаты должны работать с заданной диспетчером нагрузкой. Однако в соответствии со статическими характеристиками регуляторов частоты вращения заданный диспетчером режим поддерживается только при номинальной частоте 50 Гц. Даже незначительные отклонения частоты приводят к существенным отклонениям от заданного режима, и экономичность работы системы нарушается.

Рассмотрим пример. Генератор в соответствии с заданием диспетчера несёт нагрузку Р. Агрегат имеет статизм s = 0,04, частота в системе 50 Гц. При отклонении частоты на Δf мощность агрегата изменится в соответствии с ΔP= Δf/ s. При отклонениях частоты Δf=±0,5 Гц изменение мощности агрегата составит ±25%, что, конечно, недопустимо.

Для оценки допустимого отклонения частоты с точки зрения поддержания заданного режима агрегата следует решить задачу в обратном порядке. Отклонение мощности агрегата, не приводящее к существенному изменению режима, оценивается в ± 2,5 %. Отсюда следует, что при статизме s= 0,004 отклонения частоты системы должны быть не более ± 0,05 Гц.

Изменение нагрузки потребителей в сети может быть различным по характеру. При малых изменениях нагрузки в системе требуется небольшой резерв мощности. В этих случаях автоматическое регулирование частоты в системе может производиться на одной, так на­зываемой частотно-регулирующей станции. При больших изменениях нагрузки увеличение мощности должно быть предусмотрено на значительном числе станций. В связи с этим в соответствии с предполагаемыми изменениями нагрузок потребителей заранее составляются графики соответствующего изменения нагрузки электростанций. При этом предусматривается экономическое распределение нагрузок между станциями.

В послеаварийных режимах, например при отключении мощных линий электропередач, система может оказаться разделённой на отдельные несинхронно работающие части. В некоторых из них мощность электростанций может оказаться недостаточной для под­держания частоты и будут наблюдаться большие изменения частоты. Это, как уже отмечалось, приведёт к резкому снижению производительности оборудования собственных нужд электростанций (питательных и циркуляционных насосов, дымососов и т.д.), что вызовет дальнейшее значительное уменьшение мощности станций, вплоть до их выпадения из работы. Для предотвращения общесистемных аварий в подобных случаях предусматривают специальные автоматические устройства частотной разгрузки (АЧР), отключающие в таких случаях часть менее ответственных потребителей. После ликвидации дефицита мощности, например после включения резервных источников, специальные устройства частотного автоматического повторного включения (АПВЧ) включают отключенных потребителей, и нормальная работа системы восстанавливается.