Нарушением устойчивости

ляется предпочтительной. На случай разгерметизации УВГ с одновременным нарушением нормального слива по трубопроводам в баки 13, 14 в насосе предусматриваются полости, в которые вместится весь объем масла из уплотнения и напорного бака. На период ремонта или замены уплотнения вала при наличии давления газа в насосе включается стояночное уплотнение.

Короткое замыкание в сети может сопровождаться: прекращением питания потребителей, присоединенных к точкам, в которых произошло к.з.; нарушением нормальной работы других потребителей, подключенных к неповрежденным участкам сети, вследствие понижения напряжения на этих участках; нарушением нормального режима работы энергетической системы.

Аварийный режим — это режим, вызванный внезапным нарушением нормального режима вследствие коротких замыканий, обрывов фаз (неполнофазный аварийный режим), несинхронных включений элементов энергосистем, возникновения качания в энергосистеме при асинхронном ходе ее частей и т. п. Аварийные режимы, если их быстро не ликвидировать, ведут к отказу элементов электроустановок и электроустановок в целом, цепочечному развитию аварий и к наиболее тяжелым системным авариям. Электрические аппараты и проводники должны быть динамически и термически стойкими при различных аварийных режимах.

Аварийный режим — это режим, вызванный внезапным нарушением нормального режима вследствие коротких замыканий, обрывов фаз (неполнофазный аварийный режим), несинхронных включений элементов энергосистем, возникновения качаний в энергосистеме при асинхронном ходе ее частей и т. п. Аварийные режимы, если их быстро не ликвидировать, ведут к отказу элементов электроустановок и электроустановок в целом, цепочечному развитию аварий и к наиболее тяжелым системным авариям. Электрические

По мере утечек масла из УВГ заполнение напорного бака 2 (см. 4.18) обеспечивается маслонасосом. Можно, в принципе, осуществить питание УВГ не от напорного бака, а организовать постоянную циркуляцию масла через него и более эффективно отводить выделяющееся тепло. Однако схема питания маслом УВГ,. в которой подача масла в уплотнение осуществляется из периодически наполняемого напорного бака, с точки зрения безопасности и экономичности является предпочтительной. На случай разгерметизации УВГ с одновременным нарушением нормального слива по трубопроводам в баки 13, 14 в насосе предусматриваются полости, в которые вместится весь объем масла из уплотнения и напорного бака. На период ремонта или замены уплотнения вала при наличии давления газа в насосе включается стояночное уплотнение.

Форсировка возбуждения синхронных машин, которую обеспечивают специальные устройства автоматического регулирования возбуждения (АРВ), происходит при снижении напряжения; обычно оно вызвано каким-либо нарушением нормального режима машины. Следовательно, здесь также на возникший переходный процесс накладывается дополнительный переходный процесс нарастания возбуждения машины.

Короткое замыкание в сети может сопровождаться: прекращением питания потребителей, присоединенных к точкам, в которых произошло короткое замыкание; нарушением нормальной работы других потребителей, подключенных к неповрежденным участкам сети, вследствие понижения напряжения на этих участках; нарушением нормального режима работы энергетической системы.

Аварийный режим — это режим, вызванный внезапным нарушением нормального режима вследствие коротких замыканий, обрывов фаз {неполнофазныи аварийный режим), несинхронных включений элементов энергосистем, возникновения качаний в энергосистеме при асинхронном ходе ее частей и т. п. Аварийные режимы, если их быстро не ликвидировать, ведут к отказу элементов электроустановок и электроустановок в целом, цепочечному развитию аварий и к наиболее тяжелым системным авариям. Электрические

Для правильного решения вопросов надежности электроснабжения необходимо различать аварийный и послеаварийный режимы. Под аварийным режимом подразумевается кратковременный переходный режим, вызванный нарушением нормального режима работы системы электроснабжения или ее отдельных звеньев и продолжающийся до отключения поврежденного звена или элемента. Продолжительность аварийного режима определяется в основном временем действия релейной защиты, автоматики и телеуправления. Под послеаварий-ным режимом следует понимать режим, возникающий после отключения упомянутых поврежденных элементов системы энергоснабжения, т. е. после ликвидации аварийного режима. Он гораздо более длителен, чем аварийный режим, и продолжается до восстановления нормальных условий работы.

разумевается кратковременный переходный режим, вызванный нарушением нормального режима работы системы электроснабжения или ее отдельных звеньев и продолжающийся до отключения поврежденного звена или элементаЛ Продолжительность аварийного режима ^определяется в основном временем действия релейной защиты, автоматики и телеуправления. Под послеаварийным режимом следует понимать режим, возникающий после отключения упомянутых поврежденных элементов системы электроснабжения, т. е. после ликвидации аварийного режима. Он гораздо более длителен, чем аварийный режим, и продолжается до восстановления нормальных условий работы, т. е. нормального режима. Однако длительность послеаварийного режима не должна быть более суток.ГСистему электроснабжения в целом нужно строить таким образом, чтобы она при послеаварийном режиме обеспечивала функционирование основных производств предприятия после необходимых переключений и пересоединений. При этом используются все дополнительные источники и возможности резервирования^ в том числе и те, которые при нормальном режиме нерентабельны (различные перемычки, связи на вторичных напряжениях и др.). При послеаварийном режиме допустимо частичное ограничение подаваемой мощности; возможны кратковременные перерывы питания электроприемников третьей и частично второй категории на время переключений и пересоединений, а также позволены отступления от нормальных уровней, отклонений и колебаний напряжения и частоты в пределах допусков, регламентированных ГОСТ 13109-67 на нормы качества электроэнергии (см. § 2-8). Поэтому в схеме электроснабжения выделяются ответственные нагрузки, питание которых должно быть обеспечено при проведении энергосистемой аварийных разгрузок, когда подаваемая предприятию мощность уменьшается.

Это обстоятельство нашло отражение и в ПУЭ, которые при определенных условиях, о которых, будет сказано в гл. 3, допускают не предусматривать специального резервирования 2-категории. По этой же причине в указаниях Госстроя СССР [1.3] выделена группа приемников 2-категории, бесперебойная работа которых необходима для функционирования основных производств и кйторые, следовательно, требуют более надежного питания, чем остальные электроприемники 2-й категории. Уровень надежности питания электроприемников 2-й категории определяется в основном ' технико-экономическими расчетами исходя из минимума приведенных затрат с учетом ущерба, вызываемого нарушением нормального функционирования производства.

Осцилограмма на 8.25 иллюстрирует такой процесс, полученный на динамической модели, при работе простой электрической системы (удаленная станция — приемная система) в режиме 6=50° при настройке АРВ с. д. внутри области статической устойчивости. При начальном отклонении, меньшем критического, возникает периодическое нарастание режимных параметров (неустойчивый предельный цикл), заканчивающийся при достижении угла 6Кр = = 133° (?=31,5 с) нарушением устойчивости параллельной работы станции с системой и возникновением асинхронного хода. Процесс длительный — от момента возмущения до нарушения устойчивости проходит около 32 с. Период колебаний с увеличением амплитуды колебаний падает (от 0,63 Гц при малых амплитудах до 0,42 Гц при подходе к критическим амплитудам — пример потери изохронности).

В описанном случае, когда в точке d кинетическая энергия Л = 0 и скорость До» == 0, на ротор действовал некоторый тормозящий момент АМ2 = АР2 (см- 5.5, б). Однако возможен случай, когда энергия, израсходованная при торможении, точно уравнивается энергией, полученной при ускорении, в точке d. Эту точку можно назвать критической, так как при малейшем увеличении угла 8 сверх S,/ =: °Кр на ротор будут действовать ускоряющие силы. На 5.7 представлен такой случай: площадки ускорения и торможения уравнялись как раз тогда, когда ротор дошел до точки d. В точке d кинетическая энергия и скорость Дсо стали равны нулю; силы, действующие на ротор (ускорение а), также равны нулю. Теоретически это положение равновесия. Однако это положение неустойчиво, так как малейшее отклонение ротора приводит к появлению тормозящего или ускоряющего момента. Начинается либо торможение ротора с последующим возвращением его к устойчивой точке равновесия с, либо прогрессирующее нарастание угла и выпадение из синхронизма. Выпадение из синхронизма при достижении критической точки d характеризуется постепенным нарастанием угла. Такой вид нарушения устойчивости иногда называют апериодическим нарушением устойчивости. В консервативных системах нарушение устойчивости всегда происходит как апериодическое. Случаи колебательного нарушения устойчивости, или самораскачивания, которые также возможны в электрических системах, будут рассмотрены далее.

При скольжении, близком к собственной частоте электромеханических колеба« ний синхронно работающей части системы, под воздействием асинхронного хода развиваются большие вынужденные колебания, заканчивающиеся вторичным нарушением устойчивости. Осциллограмма такого процесса приведена на 14.25,а для системы, показанной на 14.24,а. Здесь вынужденные колебания генератора FI (угол б ic) имеют частоту, определяемую скольжением асинхронно работающей машины/^ (угол б 2с)-

В связи с нарушением устойчивости работы ОП при малых скольжениях (s<0,l) каскад допускает регулирование частоты вращения только вниз от синхронной примерно от 0,9 до 0,5 QJ. Мощность регулирования Р д потребляется ОП, который работает со стороны колец как двигатель, и передается машине постоянного тока МП, которая приводит во вращение синхронный генератор СМ. Последний возвращает мощность Рд (за вычетом потерь при преобразовании) в сеть^с частотой f]7

ким-либо аварийным возмущением в одном из узлов системы, могут заметно изменяться потоки мощности между другими, даже весьма удаленными от места возмущения, узлами. Пропускные способности связей между узлами в ЭЭС, например между ОЭЭС в ЕЭЭС СССР, относительно малы. Поэтому указанные возмущения могут приводить к перегрузке отдельных связей, сопровождающейся нарушением устойчивости параллельной работы и требующей их разрыва, т. е. деления системы на две части по сечению (группе линий), где произошло нарушение устойчивости. Для этого существует специальная автоматика ликвидации асинхронного режима (АЛАР). К подобным же явлениям могут приводить и отказы отдельных сильно загруженных линий электропередач, образующих межсистемные связи. Предотвращать нарушения устойчивости можно, либо создавая необходимые запасы пропускной способности связей, либо отключая часть нагрузки в дефицитных и генераторов в избыточных районах системы, что также осуществляется с помощью специальной автоматики.

Для повышения устойчивости Уральской энергосистемы был осуществлен ряд мер: форсировка возбуждения генераторов, установка быстродействующей релейной защиты; особенно эффективными были устройства разгрузки -системы при понижении частоты. В результате всех указанных мер в сочетании с усилением пропускных мощностей линий электропередачи количество аварий с нарушением устойчивости снизилось за один год с 33 (1943 г.) до 2 в 1944 г. В следующем году подобных аварий не было.

Аварийный режим без нарушения устойчивости Аварийный режим с нарушением устойчивости » Аварийный

1. Системная авария, вызванная нарушением устойчивости системы. Это наиболее опасное последствие коротких замыканий, оно приводит к значительным технико-экономическим ущербам.

Зависимость (9.1) имеет синусоидальный характер и называется характеристикой мощности генератора. При постоянных ЭДС Е генератора и напряжении U угол поворота генератора определяется только его активной мощностью, которая, в свою очередь, определяется мощностью турбины. Наглядной иллюстрацией зависимости мощности (момента) турбины от угла сдвига 8 является система двух дисков, соединенных пружинами ( 9.1, д). В режиме XX (без учета трения) приводящий (поле ротора, связанного с турбиной) и приводимый (поле статора) диски не образуют угла сдвига относительно друг друга. При появлении тормозящего момента (реакция статора) угол сдвига между дисками будет тем больше, чем больше тормозящий момент. Очевидно, что при увеличении тормозящего момента может произойти про-ворот одного диска относительно другого, что является нарушением устойчивости рассматриваемой системы.

Под асинхронным режимом понимают кратковременную работу системы при несинхронной работе одного или нескольких генераторов, что обусловлено либо нарушением устойчивости, либо потерей возбуждения.

Как правило, ТЭЦ имеют электрические связи с районной энергосистемой. При авариях в энергосистеме, связанных с потерей значительных генерирующих мощностей, снижением частоты, нарушением устойчивости и качаниями, вступает в действие делительная релейная защита, отделяющая от энергосистемы ТЭЦ с целью сохранения ее в работе для питания наиболее ответственных производственных электронагрузок от собственного источника. Применение делительной защиты должно быть согласовано с районной энергосистемой, так как в некоторых случаях связь е ТЭЦ бывает необходима для разворота электростанции системы после крупной аварии.