3.3. Быстродействующее апв.
В НАПВ и БАПВ нет органов контроля синхронизма. Задача выполнить АПВ как можно быстрей, чтобы угол между векторами ЭДС не успел достигнуть предельного значения, при котором нарушается синхронная работа.
Предельный угол 60-70°, угол номинальный 20°. Тогда приращение угла во время БАПВ 40-50°. Задача – включить быстрее, чем достигнется предельный угол нарушения синхронной работы.
Время в БАПВ сокращается за счёт использования быстродействующих выключателей.
Дельта предельное – задаёт предельное время во время которого ещё сохраняется предельная работа агрегатов.
Будем считать, что мощности генераторов нам заданы. С помощью верхних формул можем получить ориентировочное время t. От этого времени надо вычесть время на деионизацию, а также время коммутации выключателя.
Если представить, что Pнагр=Pном и угол δ12 = 50°, тогда
T=0,23 секунды.
Честно, сам без понятия, что здесь ещё написать, потому что мы на лекции тоже бегло это прошли.
3.4. Апв с улавливанием синхронизма.
Если нельзя применить НАПВ и БАПВ, то применяем АПВ с улавливанием синхронизма.
Случаи, где можно применить:
- Одиночные транзитные линии
- Транзитные линии с шунтирующими связями недостаточной пропускной способности:
Красная линия – пример, линии 7-11 и 11-4 недостаточно для перераспределения мощности, при отключении красной линии.
Если говорить об отключении линии и его повторном включении:
Мы выключили линию с обеих сторон. Также включаем его поочередно. Первый выключатель включается также с контролем отсутствия напряжения:
Изменения появляются только для выключателя, который включается вторым – для него нужно сделать улавливание синхронизма (улавливание момента благоприятного для коммутации – разность частот маленькая и угол между напряжениями малый).
Для выявления этого времени надо сравнить напряжение и частоту со стороны линии и со стороны шин:
- контроль напряжения со стороны шин и со стороны линии (это выключатель, который включается второй).
Кроме улавливания наиболее благоприятного времени, нам надо сформировать импульс на повторное включение выключателя при:
Разности частот в определённой зоне (примерно до 2 гц, но всё индивидуально для энергосистем)
Включение при малых углах между напряжениями
АПВ с улавливанием синхронизма не сопровождается асинхронным режимом.
В схеме АПВ с улавливанием синхронизма присутствует реле контролирующее отсутствие напряжения на линии (KV2, KV1 для шин), синхронность напряжения на шин и линии (KV3). Если у нас все реле работают нормально, то все цепи запрета АПВ разомкнуты.
4. Особенности апв на параллельных линиях и линиях с двусторонним питанием. Требования нтд по выполнению устройств апв.
При одностороннем отключении одной из параллельных линий, т.е. при отключении В1, на Л2 будет сохраняться напряжение и, следовательно, не произойдёт бестоковой паузы и деионизации среды, поэтому цикл АПВ будет не успешен.
Поэтому характерной особенностью является наличие напряжения по обоим концам и для восстановления изоляции необходимо отключить как В1, так и В2, что для параллельных линий является неочевидным.
При наличии параллельных линий есть ряд особенностей АПВ:
1) Устройство АПВ обязательно должно устанавливаться на обоих концах каждой из линий;
2) Выдержки времени устройств АПВ необходимо выбрать с учётом времени действия РЗ с двух сторон каждой из линий.
Для случая линий с двухсторонним питанием необходимо ещё учитывать время действия защиты на смежных линиях.
3) Необходимо осуществлять контроль отсутствия или наличия напряжения на включаемой линии, либо на питающих шинах, либо на вводах для проверки синхронности напряжения.
В случае устойчивого повреждения на одной из линии (Л2) и непредпринятии всех этих мер, при установке устройств АПВ с обеих сторон и невыполнении контроля отсутствия или наличия напряжения, мы можем обеспечить включение выключателя на устойчивое повреждение дважды, при этом второе включение будет излишним – т.к. потребители будут сохранять питание по неповреждённой линии (Л1), а повторное включение на КЗ будут вызывать возмущения в сети и потребуют частую ревизию самих выключателей.
Чтобы не выполнять повторное включение на КЗ, можно применить контроль наличия напряжения перед АПВ с той стороны, где линии включаются на нагрузку. При контроле отсутствия напряжения перед включением выключателя, который включается вторым, производим включение на устойчивое КЗ. Если оно оказалось устойчивым коротким, то включение мы будем проводить один раз с той стороны, где мы будем выполнять контроль. Где контроль наличие напряжения, мы будем выполнять включение выключателя только тогда, когда повреждение устранилось и линия, которую мы включили с противоположной стороны, будет оставаться под напряжением.
На линиях с двухсторонним питанием успешное включение линии под нагрузку может сопровождаться большими толчками тока, активной мощности, что связано с тем, что напряжение по обоим концам может отличаться как по значению, так и по частоте.
Если есть несколько линий (Рис. 2а), то повторное включение одной из отключившихся, не будет приводить к появлению большого уравнительного тока, т.к. связи будут сохраняться по другим остальным линиям. Поэтому, если между двумя электростанциями есть 3 и более связей, в которых есть достаточная пропускная способность, то требованиями нормативных документов разрешается применение более простых устройств АПВ, так как сохраняется параллельная работа по оставшимся другим в работе линиям, и мы используем более простые схемы АПВ.
Две ЭС связаны одной линией (Рисунок 2б):
В этом случае каждое отключении линии будет приводить к несинхронной работе частей энергосистемы, при этом в одной из частей будет дефицит активной мощности и частота будет уменьшаться, в другой – избыток активной мощности и частота будет повышаться. Поскольку напряжения в разделившихся частях будут иметь разную частоту, то, включая линию, возникнет уравнительный ток. Вместе с тем, замыкание этих частей энергосистемы на параллельную работу, будет сопровождаться качаниями и асинхронным режимом, при котором угол между ЭДС будет увеличиваться и проходить значение 180°, 360°, тогда ток будет изменяться от минимального значения (близкое к 0) до максимального (может оказаться выше ТКЗ). Вместе с тем, ток асинхронного режима при несинхронном включении может значительно превосходить ток КЗ (в 20 раз), при этом опасна здесь не только величина этого тока, но и механические моменты, которые могут приводить к повреждениям оборудования. Кроме того, вместе с асинхронным режимом могут уменьшаться напряжения (вплоть до 0 на каких-то промежуточных подстанциях). Такие циклические колебания тока и значительные понижения напряжения будут представлять опасность для оборудования. Поэтому расчётным способом необходимо рассчитать допустимость применения несинхронного АПВ, либо быстродействующего АПВ.