Требования, требования
,Потребность в сбросе нагрузки обычно возникает из-за непредвиденных причин, отсутствия достаточного источника питания из-за недостатков в способах генерации, передачи и распределения.
Потребность в сбросе нагрузки в системах генерации, передачи и распределения (фото bykochireporter.com)
Эти условия могут быть обусловлены необычайно высокими, чем ожидалось, требованиями, которые могут быть обусловлены следующим:
- Необычные сезонные изменения,
- Специальные события, которые могут привести к потере разнообразия, и
- Отказ или перегрузка некоторых элементов в объектах, входящих в систему снабжения.
Иногда эти условия могут также возникать в местных районах от роста нагрузки, несопровождаемого строительством новых объектов.
Средством для этих ситуаций является снижение потребности на шине питания в соответствии с доступной доступной мощностью.
При относительно небольших недостатках может потребоваться снижение напряжения на питающей шине. Это связано с тем, что значительная часть спроса может состоять из нагрузки (единичного коэффициента мощности) нагрузки, требования к мощности которой снижаются почти непосредственно с понижением приложенного напряжения; напряжение на двигателе существенно не зависит от напряжения на их клеммах.
Другим средством снижения спроса на питающей шине является периодическое отключение фидеров в течение относительно коротких периодов времени в заданном расписании.
Это иногда называют «затемнением».
Иногда могут использоваться оба этих метода, и если состояние ухудшается, все подстанции могут временно выходить из эксплуатации.
Если условия продолжают ухудшаться, когда перегрузка жизненно важных объектов может привести к их опасности, вся область может потребовать отключения системы, операции, называемой « затемнение». »
Подстанция в составе системы генерации, передачи и распределения электроэнергии (фото Ashtari_Mr via Flickr)
Регулирование напряжения
Снижение напряжения обычно осуществляется путем управления регуляторами на отдельных фидерах или, в зависимости от обстоятельств, на регуляторе напряжения шины.
Напряжение также может быть уменьшено путем управления регуляторами на подтрансмиссионных и передающих подстанциях, где они могут существовать. В этом случае регуляторы на отдельных фидерах или на шинах распределительной подстанции блокируются на месте, чтобы предотвратить их отрицание эффекта уменьшения напряжения на входящем питании.
Снижение напряжения обычно выполняется поэтапно, но может быть самопроизвольным, поскольку световой поток ламп может уменьшаться до точки, где могут быть включены дополнительные лампы; с другой стороны, двигатели могут потреблять больше тока, но продолжают работать удовлетворительно, пока напряжение не станет слишком низким, крутящий момент уменьшится, они перегреются и, в конечном счете, сработают.
Следует проявлять осторожность при снижении напряжения на питателях, питающих сети низкого напряжения. Эксплуатация их регуляторов должна быть скоординирована таким образом, чтобы нагрузка, наложенная одним фидером, не могла быть захвачена другими подающими устройствами подачи.
Если это невозможно сделать как можно раньше, то загрузка, которую таким образом забирают питатели, напряжение которых не может быть понижено, может привести к тому, что сетевые защитные устройства будут открываться на подающем устройстве с пониженным напряжением и могут привести к тому, что другие фидеры будут отключены от перегрузки, что приведет к каскадированию эффект, при котором все подающие устройства могут отключиться, отключив сеть.
В некоторых случаях может потребоваться блокировка реле максимального тока, чтобы предотвратить отключение фидеров, пока все регуляторы не будут отрегулированы и заблокированы на желаемом уровне напряжения.
Если сеть отключится, ее повторное включение может быть достигнуто путем блокировки реле максимального тока и закрытия автоматических выключателей подающих устройств как можно дольше. Батареи, работающие с механизмами закрытия, должны быть проверены, чтобы убедиться, что достаточный выход доступен для удовлетворительной работы автоматических выключателей одновременно.
Подбирая часть сети за раз
Если сеть отключена на какое-то время, а разнесение потеряно, может потребоваться физическое переключение сети на более мелкие части, блокируя сетевые защиты на трансформаторах частей сети, чтобы они не поднимали нагрузку, набирать часть сети за раз.
После того, как одна часть заряжена энергией, восстановив разнесение, может потребоваться открыть все подающие устройства, разблокировать сетевые защитные устройства на одном и том же фидере в другой части сети, а затем снова закрыть фидеры, чтобы забрать две части.
Операция может повторяться до тех пор, пока все элементы не будут повторно преобразованы; куски затем могут быть снова подключены.
Моделирование предотвращения краха системы
Изучите систему, показанную на рисунке 1. Представьте себе следующий сценарий, который показывает несколько шансов для системы сброса нагрузки, чтобы предотвратить сбой системы и показывает некоторые аспекты того, как, по-видимому, стабильная система может медленно продвигаться к обвалу системы.
Рисунок 1 - Пример системы для сброса нагрузки
Поначалу кажется, что шины D, E, F и G слишком хорошо привязаны к системной сетке (представлены A, B и C) для возникновения ситуации островов. Предположим, что шины D, E, F и G тянут мощность от остального мира и что загрузка в целом довольно тяжелая в это время.
Теперь предположим, что линии AD и BD находятся на общей передающей башне вправо, и по какой-то причине одно событие (например, отказ башни) выводило обе линии из строя.
В некоторой степени это почти тройная непредвиденная ситуация: она предполагает потерю двух линий во время тяжелой загрузки системы. Но это возможный сценарий, который не выходит за рамки возможности. Предположим, что линия CE теперь перегружена и что напряжение в системе заглохло. Это снимает нагрузку в некоторой степени.
Предположим, что генератор E мал по отношению к локальной нагрузке и что генератор E пытается поддерживать напряжение, и его поле начало подавать VAR за пределы его долгосрочной мощности.
Системные операторы могут видеть событие, в котором были потеряны строки AD и BD, и, с их удаленного местоположения, считают, что система пережила событие, но с умеренно пониженным напряжением. Однако через одну минуту после события переключатели ответвлений по всей системе начинают исправлять низкое напряжение, и загрузка системы начинает расти. Через две минуты после события ограничитель возбуждения возбуждения в генераторе D заставляет поле отступить, а напряжение при нагрузках снова падает.
Затем через минуту после этого переключатели переключателей начнут снова поднимать напряжение нагрузки, и снова загружается груз. Операторы могут видеть тяжелую нагрузку по линии CE и заботиться, но решили принять условие. Если бы они могли следить за поколением и понимать, что ограничители возбуждения вышли, они могут быть даже более обеспокоены.
Но это приближается к информационной перегрузке, и, возможно, только интеллектуальная система SCADA может определить, что система находится на грани краха напряжения.
До развала напряжения происходит еще одно непредвиденное событие. Защитная ретрансляция на сильно перегруженной линии СЕ отключается из-за сбоя нагрузки, которая выглядит как ошибка зоны 3. Система, состоящая из автобусов D, E, F и G, имеет недостаточную генерацию для поддержки ее нагрузки, через несколько минут после первоначального события.
На этом этапе сброс нагрузки на основе частоты может быть единственным методом, который может остановить неизбежный коллапс острова.
Этот процесс показывает все способы сброса нагрузки, которые могли быть использованы в процессе:
- Последнее средство, ретрансляция с пониженной частотой, была окончательной защитой от обрушения острова, как только остров был создан. Состояние могло быть обнаружено ранее.
- Реле с пониженным напряжением может реально обнаружить состояние и сбросить нагрузку.
- До того, как событие когда-либо происходило, исследования, выполненные группой системного планирования, могли быть выполнены, что могло бы показать, что если условие отключения двойной линии возникает во время интенсивной загрузки, это может привести к краху системы. Системные операторы, осведомленные о состоянии, могли бы сбросить нагрузку вручную.
- Точно так же правильно запрограммированная система SCADA вполне могла бы распознать условие и пометить оператора, который должен был загрузить груз, или даже выполнить автоматическое сброс нагрузки.
Рекомендации:
- Передача и распределение энергии - Энтони Дж. Пансини, Э. Э., ПЭ
- Снижение нагрузки на надежность системы и промышленной мощности - Basler Electric Company