Автоматическая частотная разгрузка (АЧР)

Устройство АЧР (рис.34) состоит из нескольких реле частоты

РЧ (1 и 2), имеющих уставки срабатывания в диапазоне 48—45 Гц.

Рис. 34. Принципиальная схема устройства АЧР.

Выключатели отключают приемники очередями, для чего реле частоты с определенной уставкой с помощью промежуточных реле РП (3 и 4) отключают число питающих линий, устанавливаемое соответствующими расчетами и задаваемое диспетчерской службой энергосистемы.

Порядок срабатывания устройств АЧР:

- первая очередь, при понижении частоты ниже 49 Гц, продолжительность работы электрической системы составляет, не больше 40 сек;

- вторая очередь, при менее 47 Гц – 10 сек.

Меньше 46 Гц нельзя допустить, так при этом значении происходит явление «лавины напряжения», при котором происходит сбрасывание электростанцией нагрузки.

Пониженная частота может вызвать механический резонанс проточной части турбины, влекущий механические повреждения лопаток турбины.

Снижение частоты влечет снижение скорости вращения асинхронных двигателей и питательных электронасосов, что чревато понижением мощности паровых турбин и влечет полное погашение системы.

Это действие называется «лавиной частоты», за ней обычно следует появление «лавины напряжения».

При понижении уровня частоты снижается подача давления масла маслонасосом к турбине электростанции, это приводит к посадке стопорных клапанов в аварийном режиме и отключению агрегата. Изменения параметров частоты всего на 0,2 Гц может способствовать неравномерному и неэкономичному распределению нагрузок агрегатов со статическими характеристиками регулирования.
Изменение частоты может привести к непостоянной скорости работы электроприводов механизмов, что может вызвать появление брака производимых деталей.

Аварийная частотная разгрузка является единственным средством поддержания частоты энергосистемы в разрешенных пределах при регулировании отключением потребителей, этот процесс происходит в случае отсутствия восстановления частоты путем применения нормальных средств регулирования частоты.

Требования к автоматической частотной разгрузке.

1. Необходимо полное соответствие отключаемой нагрузки значению дефицита мощности. Устройство АЧР должно помочь избежать появления «лавины частоты».

2. После срабатывания АЧР значение частоты обязано вернуться в прежнее нормативное значение частоты или на величину не менее 49 Гц.

3. Кратковременное понижение значения частоты не должно приводить к срабатыванию устройств АЧР.

4. Объём отключаемых от АЧР потребителей должен быть минимальным. АЧР должна вступать в работу после реализации вращающего резерва на ТЭС.

5. Отключение нагрузки должно происходить последовательно, начиная с менее ответственных потребителей, сохраняя в работе ответственные;

6. АЧР должно не только предотвращать снижение частоты, но и обеспечивать повышение частоты до уровня, при котором энергосистема может функционировать нормально;

7. АЧР не должна срабатывать при синхронных качаниях, при асинхронном режиме.