2020-09-24
186
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
Краевое государственное бюджетное
Профессиональное образовательное учреждение
«Дивногорский гидроэнергетический техникум имени А.Е. Бочкина»
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
Для студентов дневного и заочного отделений
специальности 13.02.03 “Электрические станции, сети и системы”
По ПМ 02 «Эксплуатация электрооборудования электрических
Станций, сетей и систем»
МДК-02.03 “Противоаварийная автоматика электрических станций сетей и систем”
Г.
| Рассмотрена и одобрена на заседании комиссии профессионального цикла специальностей ГЭЭУ, СиЭИС, ЭССиС Протокол № ____ от «____» ________ 2020г. Председатель комиссии _____________ Е. Л. Филина | УТВЕРЖДАЮ: Заместитель директора по учебной работе ___________ Е.А. Боровенко «____» ___________2020 г |
Рабочая программа профессионального модуля ПМ-03. “Контроль и управление технологическими процессами” разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальностям среднего профессионального образования 13.02.03 «Электрические станции, сети и системы»
|
|
|
Организация-разработчик: Краевое государственное бюджетное
профессиональное образовательное учреждение
«Дивногорский гидроэнергетический техникум имени А.Е.Бочкина»
Разработчик: Докин В.В. преподаватель ДГЭТ.
Содержание
| Введение | 6 | |
| 1 | Раздел 1. Общие сведения о противоаварийной автоматике | 8 |
| 1.1 | Назначение и основные задачи противоаварийной втоматики | 8 |
| 1.2 | Состав ПАА | 9 |
| 1.3 | Состав энергетической системы | 11 |
| 1.4 | Виды электрических сетей | 14 |
| 1.5 | Технология получения электроэнергии на электростанциях | 15 |
| 1.6 | Баланс активной мощности и его связь с частотой | 19 |
| 1.7 | Баланс реактивной мощности и его связь с напряжением | 20 |
| 1.8 | Качество электроэнергии | 21 |
| 2 | Раздел.2. Статическая устойчивость параллельной работы синхронных генераторов и электростанций | 23 |
| 2.1 | Угловые характеристики активной мощности синхронных генераторов | 23 |
| 2.1.1 | Принцип выдачи активной мощности синхронным генератором в сеть | 23 |
| 2.1.2 | Угловая характеристика неявнополюсной машины | 25 |
| 2.1.3 | Угловые характеристики явнополюсных машин | 26 |
| 2.2 | Асинхронные режимы синхронных машин | 27 |
| 2.3 | Понятие о статической устойчивости | 29 |
| 3 | Раздел 3. Регулирование напряжения в электрических сетях | 31 |
| 3.1 | Причины изменения напряжения в электрических сетях | 31 |
| 3.2 | Средства регулирования напряжения в электрических сетях | 33 |
| 3.2.1 | Средства регулирования напряжения | 33 |
| 3.2.2 | Виды регулирование напряжения | 34 |
| 3.2.3 | Автоматический регулятор напряжения трансформатора на подстанции | 35 |
| 3.2.4 | Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок | 37 |
| 4 | Раздел 4. Динамическая устойчивость энергосистемы | 39 |
| 4.1 | Причины нарушения динамической устойчивости | 39 |
| 4.2 | Понятие о динамической устойчивости энергосистемы | 40 |
| 4.3 | Способы повышения динамической устойчивости | 44 |
| 5 | Раздел 5. Ликвидация аварийного режима | 46 |
| 5.1 | Структура противоаварийной автоматики | 46 |
| 5.2 | Предупредительная подсистема | 47 |
| 5.2.1 | Состав предупредительной системы | 47 |
| 5.2.2 | Автоматическое регулирование возбуждения (АРВ) синхронных генераторов | 47 |
| 5.2.2.1 | Автоматика, действующая при резком снижении напряжения | 47 |
| 5.2.2.2 | Компаундирование возбуждения синхронного генератора полным током | 49 |
| 5.2.2.3 | Компаундирование возбуждения синхронного генератора в сочетании с корректором напряжения | 51 |
| 5.2.2.4 | Система высокочастотного возбуждения энергоблока 300 МВт | 54 |
| 5.2.3 | Автоматическое повторное включение линии (АПВ) | 55 |
| 5.2.4 | Автоматическое включение резервной линии | 58 |
| 5.2.5 | Автоматика предотвращения нарушения устойчивости параллельной работы энергосистем (АПНУ) | 59 |
| 5.3 | Локализующая подсистема | 64 |
| 5.3.1 | Назначение и состав | 64 |
| 5.3.2 | Устройства ограничения снижения напряжения АОСН | 65 |
| 5.3.3 | Устройство автоматического ограничения повышения напряжения на линии АОПН | 66 |
| 5.3.4 | АЛАР (автоматика ликвидации асинхронного режима) | 71 |
| 5.3.5 | Защита от асинхронного режима | 73 |
| 5.4 | Восстановительная подсистема | 73 |
| 5.4.1 | Автоматическая частотная разгрузка | 74 |
| 5.4.2 | Автоматический пуск гидрогенераторов при снижении частоты в энергосистеме | 76 |
| 6 | Раздел 6. Комплекс аппаратуры для телепередачи аварийных сигналов автоматики | 78 |
| 6.1 | Высокочастотная связь по линиям электропередач | 78 |
| 6.2 | Устройство высокочастотного канала связи по высоковольтной линии | 79 |
| 6.3 | Назначение и принцип действия аппаратуры АНКА-АВПА | 81 |
| 6.4 | Устройство передачи аварийных сигналов и команд (УПАСК) | 85 |
| 6.4 | Дифференциально-фазная высокочастотная защита ЛЭП | 85 |
| 7 | Раздел 7. Применение АСУТП в противоаварийной автоматике | 89 |
| 7.1 | Управление и противоаварийная защита технологического объекта (УПАЗ) | 89 |
| Список используемой литературы | 92 |
|
|
|
Введение
Содержание данного методического пособия включает в себя материал из разных учебников по автоматике в электроэнергетических системах, список которых прилагается в конце данного пособия.
Издание данного пособия было вызвано тем, что по данной рабочей программе нет конкретного учебника. Существующие учебники содержат учебный материал, восприятие которого доступно лишь техническим специалистам, работающим в электроэнергетике или студентам энергетических ВУЗ-ов, прошедших специальную теоретическую подготовку. Содержание этих учебников сложно для восприятия учащимися колледжа энергетического направления, не имеющим такой базовой теоретической подготовки как переходные процессы в электрических машинах в энергетических ВУЗ-ах.
Содержание данного пособия соответствует рабочей программе МДК-02.03 “Автоматика электрических станций сетей и систем” и предназначено для использования преподавателями и студентами по специальности 13.02.03 “Электрические станции, сети и системы”.
Автор данного пособия, используя свой многолетний практический опыт работы на Красноярской ГЭС, а также опыт преподавания в колледже энергетического направления, систематизировал и упростил материал до понимания его учащимися энергетического колледжа. В пособии рассмотрены общие вопросы противоаварийной автоматики, такие как:
|
|
|
причины аварий в энергосистеме; назначение и структура противоаварийной автоматики; зависимость частоты и напряжения от балансов активной и реактивной мощностей; теоретический материал по статической и динамической устойчивости синхронных генераторов и электростанций; способы повышения статической и динамической устойчивости энергосистем; применяемые на электростанциях и подстанциях устройства противоаварийной автоматики.
Автор учёл замечания начальника ЦТАУ Красноярской ГЭС Полякова Д. Г. и благодарен ему за это.
Данное методическое пособие разработано в соответствии с ФГОС по специальности 13.02.03 «Электрические станции, сети и системы» (базовой подготовки) и рабочей программой профессионального модуля «МДК 02.03 Автоматика электрических станций сетей и систем» по ПМ 02 «Эксплуатация электрооборудования электрических станций, сетей и систем».
Данное пособие является частью основной профессиональной образовательной программы.
Цели и задачи данного методического пособия:
Обучения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями.
Обучающийся, в ходе освоения профессионального модуля, должен:
знать:
- основные принципы работы противоаварийной автоматики в энергосистеме;
- принцип работы устройств противоаварийной автоматики;
- способы регулирования напряжения на электростанциях и подстанциях.
уметь:
- включать и отключать системы контроля управления и противоаварийной автоматики;
- пользоваться средствами диспетчерского и технологического управления и системами контроля.
Раздел 1. Общие сведения о противоаварийной
Автоматике
