572

35. AUTOMATYKA ŁĄCZENIOWA I REGULACYJNA 572

Jeśli nic można przyjąć założenia, że napięcie po stronie zasilania transformatora jest sztywne, to przy wyznaczaniu P„ należy uwzględnić dalszy element od strony zasilania, np. linię zasilającą transformator rezerwowy.

Przy dużej liczbie silników indukcyjnych przewidzianych do samorozruchu w celu ograniczenia udaru prądowego korzystne jest przeprowadzenie samorozruchu grupami. Samorozruch pierwszej grupy przewiduje się bezpośrednio po pojawieniu się napięcia, a pozostałe są wyłączane przez zabezpieczenie podnapięciowe i włączane kolejne po samorozruchu pierwszej grupy silników.

35.2.4. Przykłady rozwiązań układów SZR

Duża liczba czynników wpływających na rozwiązanie układów SZR. wpływa na to, że istnieją różne koncepcje ich strukturalnej i technicznej realizacji, stąd też układy przedstawione na rys. 35.5-1-35.7 należy traktować jako przykłady rozwiązań.

35.3. Samoczynne częstotliwościowe odciążanie (SCO)

35.3.1. Zakres stosowania i wymagania ogólne

Urządzenia SCO służą do likwidacji zakłóceń spowodowanych nagłym wystąpieniem niedoboru mocy czynnej w układzie elektroenergetycznym lub w jego wydzielonych częściach. W tym celu przez urządzenia SCO są wyłączane poszczególne odbiory, przy czym do wyłączania w pierwszej kolejności należy wyznaczyć mniej ważne odbiory i w miarę potrzeby zapewnić możliwość szybkiego powtórnego ich załączania w sposób zdalny lub bezpośrednio przez obsługę po przywróceniu normalnych warunków pracy układu elektroenergetycznego. Moc odbiorów wyłączanych przez poszczególne urządzenia SCO oraz terytorialne rozmieszczenie urządzeń SCO ustala się w zależności od prawdopodobnych deficytów mocy czynnej.

Rola urządzeń SCO w zakładzie przemysłowym zależy od tego, czy zakład jest zasilany wyłącznie z zewnętrznej sieci energetyki zawodowej, czy też ma ponadto własne źródła energii (własną elektrociepłownię). W pierwszym przypadku zadaniem urządzeń SCO jest odciążanie systemu elektroenergetycznego, w drugim natomiast — wyrównanie bilansu mocy czynnej w sieci zakładowej pozbawionej współpracy z siecią energetyki zawodowej.

jako kryterium działania urządzeń SCO wykorzystuje się przede wszystkim zmniejszenie się częstotliwości, a odbiorniki zaleca się wyłączać stopniowo. W zakładach przemysłowych z własną elektrociepłownią urządzenia SCO są zwykle dwu- lub trójstopniowe. Rozwiązanie trójstopniowe umożliwia udoskonalenie procesu automatycznego odciążenia sieci zakładowej przez zastosowanie dodatkowego kryterium występowania deficytu mocy czynnej, polegającego na pomiarze szybkości zmian częstotliwości (d//dr).

35.3.2. Dobór liczby stopni, wartości nastawczych oraz wartości mocy wyłączanej

Liczbę n stopni urządzenia SCO ustala się korzystając z następującej zależ-

ności:

(35.4)

n < An/L + 1

A/

przy czym: A/ — różnica częstotliwości sąsiednich stopni SCO, która jednak nie może być mniejsza niż 0,5 Hz; /i - częstotliwość pierwszego stopnia; f_t — częstotliwość ostatniego stopnia.

Liczba stopni SCO stosowanych w zakładach przemysłowych, nastawienia oraz moce wyłączane w każdym stopniu muszą być uzgadniane z energetyką zawodową. W układach trójstopniowych zaleca się stosować następujące częstotliwości rozruchowe poszczególnych stopni:

/, = 48,6 Hz; /₂ = 48 Hz; /₃ = 47,3 Hz o czasach zadziałania odpowiednio

= 0,3 -4-0,5 s; t₂ = 0,5-y 0,6 s; t₃ = 0,5-y 0,6 s.

Często, w celu ograniczenia liczby wyłączanych odbiorów moc odciążania w danym stopniu rozdziela się na grupy wyłączane z różnym czasem.

Jeśli wskutek przebiegów' przejściowych, spowodowanych np. wybiegiem silników, obecnością baterii kondensatorów statycznych, krótkie opóźnienia czasowe mogą powodować zbędne zadziałania urządzenia SCO, to należy stosować opóźnienia czasowe w granicach 0,8 -y 1,2 s.

Moce odbiorników wyłączanych w poszczególnych stopniach powinny być tak ustalone, aby częstotliwość w układzie elektroenenergetycznym zakładu po przerwaniu współpracy z siecią energetyki zawodowej nie zmniejszyła się poniżej 46,6 Hz, a po wyłączeniu odbiorów nie wzrosła powyżej 50,5 Hz. Dokładnie moc wyłączaną ustala się na podstawie szczegółowych obliczeń i znajomości charakterystyk częstotli-wościowo-mocowych układu elektroenergetycznego danego zakładu przemysłowego. Moc tę dla m-tego stopnia można oszacować stosując następującą zależność uproszczoną:

(35.5)

w której: P,_n — moc przewidywana do wyłączenia w m-tym stopniu; k_f = 1-y2,5 — współczynnik częstotliwościowy obciążenia mocą czynną; mniejsze wartości odnoszą się do odbiorów komunalnych, większe do przemysłowych; P, — moc odbierana przy częstotliwości /„ przed zadziałaniem urządzenia SCO; AP, — moce wyłączone w poprzednich stopniach; f„ — częstotliwość przed wystąpieniem zakłócenia; — częstotliwość rozruchowa m-tego stopnia odciążania.

35.3.3. Urządzenia SPZ po SCO

Zadaniem tych urządzeń jest samoczynne załączenie odbiorów uprzednio wyłączonych przez urządzenia SCO po powrocie układu elektroenergetycznego do warunków normalnych, w których częstotliwość jest nie mniejsza niż 49,5 Hz. Stosuje się do tego celu odrębny przekaźnik częstotliwościowy współpracujący z przekaźnikiem czasowym o zakresie 3-y 60 min.

Działanie urządzenia SPZ po SCO może być jedno- lub wielokrotne, z blokadą załączenia w czasie szczytu energetycznego.

Stosowanie SPZ po SCO jest zalecane w stacjach bez stałej obsługi, nie wyposażonych w urządzenia do telesterowania.

Przykładowe rozwiązanie urządzenia SCO i SPZ po SCO przedstawiono na rys. 35.8.