какие возмущения в энергосистеме относятся к i группе нормативных возмущений

** При обеспечении автоматического запрета АПВ в случае непогасания дуги неуспешное АПВ может не рассматриваться.

Примечание. Расчетная длительность КЗ принимается по верхней границе фактических значений, соответствующих работе основной защиты. При проектировании должны приниматься меры, обеспечивающие длительности КЗ, не превышающие следующих:

* Аварийные небалансы группы III относятся к случаю, когда рассматривается устойчивость параллельной работы по связям между ОЭС.

Кроме того, в группу Ш включаются следующие возмущения:

в) одновременное отключение двух цепей, расположенных в общем коридоре более, чем на половине длины более короткой линии, в результате возмущения группы I в соответствии с табл.1;

г) возмущения групп I и II с отключением элемента сети или генератора, которые вследствие ремонта одного из выключателей приводят к отключению другого элемента сети или генератора, подключенных к тому же распредустройству.

Примечание. Если при кратковременном нарушении электроснабжения, вызванном КЗ, паузой АПВ и т.п., возможен выбег двигателей крупного потребителя с последующим групповым самозапуском, необходимо учитывать вызываемый этим наброс реактивной нагрузки в качестве одного из возмущений группы I.

2.5. Коэффициент запаса статической устойчивости по активной мощности в сечении.

2.5.1. Коэффициент запаса статической устойчивости по активной мощности в сечении (Кр) вычисляется по формуле:

, (1)

2.5.2. Вычисление предельного по статической устойчивости перетока в сечении осуществляется утяжелением режима (увеличением перетока). При этом рассматриваются траектории утяжеления режима, представляющие собой последовательности установившихся режимов, которые при изменении некоторого параметра или группы параметров позволяют достичь границы области статической устойчивости.

Следует рассматривать увеличение перетока в сечении для ряда траекторий утяжеления, которые характерны для данной энергосистемы и различаются перераспределением мощности между узлами, находящимися с каждой из сторон рассматриваемого сечения. Значение Р_ПР определяется по траектории, которой соответствует наименьшая предельная мощность.

Допускается рассматривать только сбалансированные по мощности способы утяжеления режима, т.е. такие, при которых частота остается практически неизменной. Если для конкретных условий увеличение перетока может вызываться или сопровождаться заметным изменением частоты, то такие способы утяжеления режима также должны быть рассмотрены.

2.5.3. Предельные по статической устойчивости перетоки определяются с учетом перегрузки генераторов по току ротора, допустимой в течение 20 мин.

Большую перегрузку разрешается учитывать (во всех режимах, кроме послеаварийного), если за допустимое время такая перегрузка автоматически ликвидируется без снижения запаса устойчивости в сечении (автоматический пуск гидрогенераторов, перевод их из компенсаторного режима в активный и т. п.).

2.5.4. Значение амплитуды нерегулярных колебаний активной мощности (Р) в рассматриваемом сечении, входящее в (1), устанавливается для каждого сечения энергосистемы по данным измерений.

При отсутствии таких данных расчетная амплитуда нерегулярных колебаний активной мощности, МВт, может быть определена по выражению:

(2)

2.5.5. В эксплуатации для контроля за соблюдением нормативных запасов статической устойчивости следует, как правило, использовать значения перетоков активной мощности.

При необходимости максимально допустимые и аварийно допустимые перетоки задаются как функции перетоков в других сечениях и напряжений в узловых точках энергосистемы. Такие перетоки и напряжения следует включать в число контролируемых параметров.

В зависимости от конкретных условий в качестве контролируемых могут использоваться и другие параметры режима энергосистемы, в частности, значения углов между векторами напряжении по концам электропередачи. Допустимые значения контролируемых параметров, при которых обеспечивается нормативный коэффициент запаса по активной мощности, устанавливаются на основе расчетов.

2.6. Коэффициент запаса по напряжению в узле нагрузки.

2.6.1. Значения коэффициента запаса по напряжению (К_U) относятся к узлам нагрузки и вычисляются по формуле:

(3)

2.6.3. Для контроля за соблюдением нормативных запасов по напряжению в узле нагрузки в эксплуатационной практике могут использоваться напряжения в любых узлах сети энергосистемы. Допустимые значения напряжений в контролируемых узлах устанавливаются расчетами режимов энергосистемы.

3. ТРЕБОВАНИЯ К УСТОЙЧИВОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

3.1. По условиям устойчивости энергосистем нормируются минимальные коэффициенты запаса статической устойчивости по активной мощности в сечениях, и по напряжению в узлах нагрузки. Кроме того, устанавливаются группы возмущений (см. п. 2.4), при которых должны обеспечиваться как динамическая устойчивость, так и нормируемые коэффициенты запаса статической устойчивости в послеаварийных режимах.

Эти требования могут выполняться путем:

— усиления электрической сети;

— уменьшения времени отключения КЗ, усовершенствования и оптимизации настройки устройств АПВ (например, за счет использования контроля погасания дуги в паузу АПВ, выбора порядка постановки линии под напряжение, изменения длительности паузы АПВ) и т. п.;

— применения систем и устройств автоматического предотвращения нарушений устойчивости;

— изменения режима работы энергосистемы. Нормируются коэффициенты запаса по апериодической статической устойчивости, при этом в допустимой области режимов должно быть обеспечено отсутствие самораскачивания. Если самораскачивание проявляется, то должны приниматься меры по устранению его причин, а оперативно должно быть дополнительно разгружено сечение, в котором наблюдаются колебания, до исключения этих колебаний.

Для допустимых перетоков должно быть, кроме того, проверено отсутствие термической перегрузки оборудования с учетом длительности существования режима, а также другие имеющиеся ограничения, не связанные с устойчивостью энергосистемы.

3.3. При проектировании энергосистем в нормальной схеме и при нормальном перетоке устойчивость при возмущении группы I в сети 500 кВ и ниже должна обеспечиваться без применения ПА.

При эксплуатации энергосистем в нормальной схеме и при нормальном перетоке в случае возмущения группы I устойчивость должна обеспечиваться без применения ПА, за исключением тех случаев, когда:

— выполнение требования приводит к необходимости ограничения потребителей или потери гидроресурсов;

Для пусковых схем объектов допускается применять ПА для предотвращения нарушения устойчивости при возмущениях группы I, а также при отключении элемента сети 750 кВ и выше, в том числе в результате неуспешного ОАПВ после однофазного КЗ, но без воздействия на разгрузку АЭС.

3.4. Послеаварийный режим после нормативных возмущений должен удовлетворять следующим требованиям:

— коэффициенты запаса по активной мощности должны быть не менее 0,08,

В течение этого времени возникновение дополнительных возмущений (т.е. наложение аварии на аварию) не рассматривается.

3.5. Устойчивость при возмущении, приводящем к ослаблению сечения, может не сохраняться (кроме условий, оговоренных п. 3.3), в следующих случаях:

— предел статической апериодической устойчивости в рассматриваемом сечении уменьшается более, чем на 70%;

— предел статической апериодической устойчивости по оставшимся в сечении связям не превышает утроенной расчетной амплитуды нерегулярных колебаний мощности в этом сечении.

При этом деление по оставшимся в работе связям не должно приводить к каскадному развитию аварии при правильной работе ПА.

В указанных случаях должно осуществляться автоматическое разделение энергосистемы по этому сечению до возникновения асинхронного режима или в его начальной стадии.

3.6. В эксплуатации любое отступление от требований, относящихся к нормальному перетоку (первая строка табл. 3), означает переход к вынужденному перетоку и должно быть разрешено высшей оперативной инстанцией, в ведении или управлении которой находятся связи этого сечения. Переход к вынужденному перетоку в сечении на время прохождения максимума нагрузки, но не более 40 мин., или на время, необходимое для ввода ограничений потребителей, а в послеаварийном режиме также на время, необходимое для мобилизации резерва (в том числе холодного), может быть выполнен оперативно по разрешению дежурного диспетчера указанной высшей оперативной инстанции.

Работа с вынужденным перетоком не допускается, если нарушение устойчивости в этом режиме при возмущениях группы I или П и правильном функционировании ПА может привести к отключению потребителей от АЧР и САОН, суммарной мощностью более, чем в 10 раз, превышающей величину ограничения потребителей, которая требуется для обеспечения нормативных показателей нормального перетока.

Работа с вынужденным перетоком в сечениях, примыкающих к АЭС, не допускается.

Источник

Обеспечение устойчивости энергосистем

Руководящие указания по устойчивости энергосистем (ОЭС, ЕЭС) устанавливают требования, которым должны удовлетворять энергосистемы и их объединения в отношении устойчивости.

Возмущения, которые учитываются в требованиях к устойчивости энергосистем, подразделены на три группы: I, II и III. В состав групп входят следующие возмущения:

отключение элемента сети без КЗ или с КЗ (распределение по группам возмущений приведено в табл. 1);

возникновение аварийного небаланса мощности по любым причинам – отключение генератора или блока генераторов с общим выключателем на стороне высшего напряжения, крупной ПС или крупного потребителя, ППТ или ее элемента и др. (распределение по группам возмущений приведено в табл.2).

Кроме того, в группу III включаются следующие возмущения: одновременное отключение двух цепей, расположенных в общем коридоре более чем на половине длины более короткой линии, при возмущении группы I в соответствии с табл.1;

возмущения групп I и II с отключением элемента сети или генератора, которые вследствие ремонта одного из выключателей приводят к отключению другого элемента сети или генератора, подключенных к тому же распредустройству.

Если при кратковременном нарушении электроснабжения крупного потребителя, вызванного КЗ, паузой устройств автоматического повторного включения (АПВ) и т.п., возможен выбег двигателей с последующим групповым самозапуском, необходимо учитывать вызываемый этим наброс реактивной нагрузки в качестве одного из возмущений группы I.

расчетная длительность КЗ принимается по верхней границе фактических значений, соответствующих работе основной защиты. При проектировании должны приниматься меры, обеспечивающие длительности КЗ, не превышающие указанных:

Номинальное напряжение, кВ 330 500 750 1150
Время отключения КЗ, с 0,14 0,12 0,10 0,08

Источник

Полное меню

Основные ссылки

Вернуться в «Каталог СНиП»

СО 153-34.20.576-2003 Методические указания по устойчивости энергосистем.

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

приказом Минэнерго России

от 30 июня 2003 г. № 277

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО УСТОЙЧИВОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

«Издательство НЦ ЭНАС»

Методические указания по устойчивости энергосистем устанавливают технические требования к электроэнергетическим системам и их объединениям по устойчивости.

Настоящие указания утверждены приказом Минэнерго России от 30 июня 2003 г. № 277.

Для персонала организаций, предприятий, осуществляющих проектирование и эксплуатацию энергосистем.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.2. Методические указания предназначены для организаций, осуществляющих проектирование и эксплуатацию энергосистем.

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Для настоящих Методических указаний применяются следующие понятия, термины и определения:

Применяется также понятие «частичное сечение» как совокупность сетевых элементов (часть сечения), отключение которых к делению энергосистемы на две изолированные части не приводит.

2.4. Схема и режим энергосистемы

2.4.2. Различают установившиеся и переходные режимы энергосистем.

К установившимся относятся режимы, которые характеризуются неизменными параметрами. Медленные изменения режима, связанные с внутрисуточными изменениями электропотребления и генерации, нерегулярными колебаниями мощностей, передаваемых по связям, работой устройств регулирования частоты и активной мощности и т.п., рассматриваются как последовательность установившихся режимов.

нормальные (наибольший допустимый переток называется максимально допустимым);

вынужденные (наибольший допустимый переток называется аварийно допустимым).

2.4.4. При проектировании перетоки мощности в сечениях при установившихся режимах подразделяются следующим образом:

нормальные (наибольший допустимый переток называется максимально допустимым,

Утяжеленным считается переток, характеризующийся неблагоприятным наложением ремонтов основного оборудования электростанций в режимах максимальных и минимальных нагрузок, если общая продолжительность существования таких режимов в течение года не превышает 10 %.

Группы нормативных возмущений в сетях с ном. напряжением, кВ

То же, но с неуспешным АПВ *2

Отключение сетевого элемента основными защитами при трехфазном КЗ с успешным и неуспешным АПВ *2

Отключение сетевого элемента резервными защитами при однофазном КЗ с успешным и неуспешным АПВ *2

Отключение сетевого элемента основными защитами при двухфазном КЗ на землю с неуспешным АПВ *2

Отключение сетевого элемента действием УРОВ при однофазном КЗ с отказом одного выключателя *4

То же, но при двухфазном КЗ на землю

То же, но при трехфазном КЗ

Отключение СШ с однофазным КЗ, не связанное с разрывом связей между узлами сети

То же, но с разрывом связей

*1 Или резервными защитами с не меньшим быстродействием.

*2 При обеспечении автоматического запрета АПВ в случае непогасания дуги неуспешное АПВ может не рассматриваться.

*3 На связи АЭС с энергосистемой.

*4 При этом учитываются отключения всех сетевых элементов (включая СШ), связанных с отключением смежных выключателей.

Группа нормативных возмущений

Мощность генератора или блока генераторов, подключенных к сети общими выключателями. Мощность двух генераторов АЭС, подключенных к одному реакторному блоку

Мощность, подключенная к одной секции (системе) шин или распредустройства одного напряжения электростанции

Кроме того, в группу III включаются следующие возмущения:

в ) одновременное отключение двух ВЛ, расположенных в общем коридоре более чем на половине длины более короткой линии, в результате возмущения группы I в соответствии с табл. 1 ;

г ) возмущения групп I и II с отключением элемента сети или генератора, которые вследствие ремонта одного из выключателей приводят к отключению другого элемента сети или генератора, подключенных к тому же распредустройству.

2.6. Коэффициент запаса устойчивости по активной мощности

(1)

Значение амплитуды нерегулярных колебаний активной мощности устанавливается для каждого сечения энергосистемы (в том числе частичного) по данным измерений. При отсутствии таких данных расчетная амплитуда нерегулярных колебаний активной мощности сечения может быть определена по выражению:

(2)

коэффициент К принимается равным 1,5 при ручном регулировании и 0,75 при автоматическом регулировании (ограничении) перетока мощности в сечении, .

Амплитуда нерегулярных колебаний, найденная для сечения, может быть распределена по частичным сечениям в соответствии с коэффициентами распределения мощности в этом сечении.

Примечания : 1. В случае оперативного (неавтоматического) изменения уставок ограничителей (регуляторов) перетоков при аварийном изменении схемы сечения их действие в послеаварийном режиме не учитывается.

2. Для всех режимов допускается принимать величину ∆Р_нк для режима максимальных нагрузок.

2.6.2. Вычисление предельного по статической устойчивости перетока в сечении осуществляется утяжелением режима (увеличением перетока). При этом рассматриваются траектории утяжеления режима, представляющие собой последовательности установившихся режимов, которые при изменении некоторой группы параметров позволяют достичь границы области статической устойчивости.

Следует рассматривать увеличение перетока в сечении для ряда траекторий утяжеления, которые характерны для данной энергосистемы и различаются перераспределением мощности между узлами, находящимися по разные стороны рассматриваемого сечения. Значение Р_пр определяется по траектории, которой соответствует наименьшая предельная мощность.

Рассматриваются, как правило, сбалансированные по мощности способы утяжеления режима, т.е. такие, при которых частота остается практически неизменной.

Большую перегрузку, допустимую в течение меньшего времени, можно учитывать, если она обеспечивается соответствующим оборудованием и если эта перегрузка оперативно или автоматически ликвидируется за допустимое время благодаря снижению перетока в сечении (автоматический пуск гидрогенераторов, перевод их из компенсаторного режима в активный и т.п.).

При необходимости максимально допустимые и аварийно допустимые перетоки задаются как функции от режимных параметров (загрузки отдельных электростанций и/или числа работающих генераторов, перетоков в других сечениях, напряжений в узловых точках и др.). Такие параметры включатся в число контролируемых.

В зависимости от конкретных условий в качестве контролируемых могут использоваться и другие параметры режима энергосистемы, в частности, значения углов между векторами напряжений по концам электропередачи. Допустимые значения контролируемых параметров устанавливаются на основе расчетов.

2.7. Коэффициент запаса по напряжению

2.7.1. Значения коэффициента запаса по напряжению К _U относятся к узлам нагрузки и вычисляются по формуле:

(3)

2.7.2. Для контроля за соблюдением нормативных запасов по напряжению в узле нагрузки в эксплуатационной практике могут использоваться напряжения в любых узлах сети энергосистемы. Допустимые значения напряжений в контролируемых узлах устанавливаются расчетами режимов энергосистемы.

3. ТРЕБОВАНИЯ К УСТОЙЧИВОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

3.1. По условиям устойчивости энергосистем нормируются минимальные коэффициенты запаса статической апериодической устойчивости по активной мощности в сечениях и по напряжению в узлах нагрузки. Кроме того, устанавливаются группы возмущений (см. п. 2.5 ), при которых должны обеспечиваться как динамическая устойчивость, так и нормируемые коэффициенты запаса статической устойчивости в послеаварийных режимах.

В области допустимых режимов должно быть обеспечено отсутствие самораскачивания. Если самораскачивание проявляется, то должны приниматься меры по устранению его причин, а оперативно должно быть дополнительно разгружено сечение, в котором наблюдаются колебания, до исключения этих колебаний.

Допустимые перетоки определяются также допустимыми токовыми нагрузками (перегрузками с учетом их длительности) оборудования в заданном и в нормативных послеаварийных режимах и другими имеющимися ограничениями.

Минимальные коэффициенты запаса по активной мощности

Минимальные коэффициенты запаса по напряжению

Группы возмущений, при которых должна обеспечиваться устойчивость энергосистемы

Источник

• через какое время делают повторное эко →