Автоматическое регулирование частоты и перетоков активной мощности (арчм)

Вторичное регулирование частоты

Вторичное регулирование частоты — процесс восстановления планового баланса мощности путём использования вторичной регулирующей мощности для компенсации возникшего небаланса, ликвидации перегрузки транзитных связей, восстановления частоты и использованных при первичном регулировании резервов первичной регулирующей мощности. Вторичное регулирование может осуществляться автоматически или по командам диспетчера.

Вторичное регулирование начинается после действия первичного и предназначено для восстановления номинальной частоты и плановых перетоков мощности между энергосистемами в энергообъединении.

Онлайн-квалификация

Ниже приведены результаты матчей двух открытых квалификаций в виде турнирной сетки начиная с 1/4 финала

Сетка первой квалификации

Сетка второй квалификации

Инцидент при выплате средств из призового фонда

«Only Gragas», заняв 3-4 место в турнире, выиграла $ 5,000 — данная сумма была передана её капитану, игроку поддержки Дмитрию «MakimaSplit» Уралову для распределения (за вычетом $ 1,000) между другими членами команды, который передал $ 1,000 своему партнёру на линии (стрелку) Борису «Dayruin» Щербакову, игроку верхней линии Никите «Nike» Косареву – $ 500 (из положенных $ 1,000). Евгений «Slayer» Астахов и Андрей «Mirror End» Синявин денег из призового фонда не получили — «MakimaSplit» был обвинён в краже $ 2,500. 28 ноября 2013 года Riot Games приняли решение отстранить «MakimaSplit» от всех LoL-турниров проводимых компанией и её партнёрами, а его доля с выигрыша на российских отборочных WCG 2013 была распределена между «Nike», «Slayer» и «Mirror End».

Первичное регулирование частоты

Первичное регулирование частоты осуществляется автоматическими регуляторами частоты вращения (АРЧВ) турбин (в некоторых источниках используется термин «автоматический регулятор скорости» (АРС)). При изменении частоты вращения турбины такие регуляторы осуществляют воздействие на регулирующие органы турбины (регулирующие клапаны у паровой турбины или направляющий аппарат у гидротурбины), изменяя подачу энергоносителя. При повышении частоты вращения регулятор уменьшает впуск энергоносителя в турбину, а при снижении частоты — увеличивает.

Назначение первичного регулирования заключается в удержании частоты в допустимых пределах при нарушении баланса активной мощности. При этом частота до номинального значения не восстанавливается, что обусловлено статизмом регуляторов.

Общее первичное регулирование частоты

Общее первичное регулирование частоты должно осуществляться всеми электростанциями в меру имеющихся возможностей. В настоящее время в России некоторые генераторы ТЭЦ, работающие по теплофикационному режиму, в ОПРЧ не участвуют. На АЭС ОПРЧ реализовано на втором блоке Ростовской АЭС, готовится реализация ОПРЧ на четвертом блоке Калининской АЭС.

Нормированное первичное регулирование частоты

Нормированное первичное регулирование частоты — организованная часть первичного регулирования, осуществляемая выделенными для этих целей электростанциями, на которых размещены первичные резервы и обеспечено их эффективное использование.

Первичное регулирование частоты

Первичное регулирование частоты осуществляется автоматическими регуляторами частоты вращения (АРЧВ) турбин (в некоторых источниках используется термин «автоматический регулятор скорости» (АРС)). При изменении частоты вращения турбины такие регуляторы осуществляют воздействие на регулирующие органы турбины (регулирующие клапаны у паровой турбины или направляющий аппарат у гидротурбины), изменяя подачу энергоносителя. При повышении частоты вращения регулятор уменьшает впуск энергоносителя в турбину, а при снижении частоты — увеличивает.

Назначение первичного регулирования заключается в удержании частоты в допустимых пределах при нарушении баланса активной мощности. При этом частота до номинального значения не восстанавливается, что обусловлено статизмом регуляторов.

Первичное регулирование осуществляется по пропорциональному закону в соответствии с формулой:

Pп=−100S%⋅Pномfном⋅Kд⋅Δfр{\displaystyle P_{\text{п}}={\frac {-100}{S\%}}\cdot {\frac {P_{\text{ном}}}{f_{\text{ном}}}}\cdot K_{\text{д}}\cdot \Delta f_{\text{р}}}

Pп{\displaystyle P_{\text{п}}}

Pном{\displaystyle P_{\text{ном}}}- номинальная мощность генерирующего оборудования, МВт

fном=50Гц{\displaystyle f_{\text{ном}}=50{\text{Гц}}}- номинальная частота в ЕЭС

Δfр{\displaystyle \Delta f_{\text{р}}}- величина отклонения частоты, превышающая зону нечувствительности (величина отклонения частоты от ближайшей границы «мертвой полосы»), Гц

Δfр={\displaystyle \Delta f_{\text{р}}=0} при отклонениях частоты, не превышающих зону нечувствительности ( при нахождении частоты в пределах « мертвой полосы» первичного регулирования); в остальных случаях Δfр>{\displaystyle \Delta f_{\text{р}}>0} при повышении частоты  и Δfр<{\displaystyle \Delta f_{\text{р}}<0} при понижении частоты.

S=ΔfрfномPпPном×100{\displaystyle S={\frac {\Delta f_{\text{р}}/f_{\text{ном}}}{P_{\text{п}}/P_{\text{ном}}}}\times 100} — статизм первичного регулирования генерирующего оборудования, %

Kд{\displaystyle K_{\text{д}}}- коэффициент, учитывающий динамику выдачи первичной мощности, нормированную требованиями для разного типа генерирующего оборудования

Общее первичное регулирование частоты (ОПРЧ)

ОПРЧ должно осуществляться всеми электростанциями в меру имеющихся возможностей. В настоящее время в России некоторые генераторы ТЭЦ, работающие по теплофикационному режиму, в ОПРЧ не участвуют. На АЭС ОПРЧ реализовано на втором блоке Ростовской АЭС, готовится реализация ОПРЧ на четвертом блоке Калининской АЭС.

Для оценки готовности генерирующего оборудования к ОПРЧ проводятся специальные испытания, а для подтверждения готовности к ОПРЧ осуществляются непрерывный мониторинг и контроль участия генерирующего оборудования в ОПРЧ.

Нормированное первичное регулирование частоты (НПРЧ)

Нормированное первичное регулирование частоты (НПРЧ) — организованная часть первичного регулирования, осуществляемая выбранными для этих целей электростанциями, на которых размещены первичные резервы, подтвердившими свою готовность к участию в НПРЧ процедурой добровольной сертификации и прошедшими ценовой отбор в рамках рынка системных услуг. Нормированное первичное регулирование регламентируется группой стандартов СО ЕЭС.

3.3.65

В систему АРЧМ должны входить:

устройства автоматического регулирования частоты, обменной
мощности и ограничения перетоков на диспетчерских пунктах «ЕЭС
России» и ОЭС;

устройства распределения управляющих воздействий от
вышестоящих систем АРЧМ между управляемым электростанциями и устройства
ограничения перетоков по контролируемым внутренним связям на диспетчерских
пунктах энергосистем;

устройства управления активной мощностью на электростанциях,
привлекаемых к участию в автоматическом управлении мощностью;

датчики перетоков активной мощности и средства
телемеханики.

Примечания

1. kanobu.ru. . kanobu.ru. kanobu.ru (5 июня 2013). Проверено 1 августа 2016.
2. dotastar.ru. . dotastar.ru. dotastar.ru (июнь 2013). Проверено 1 августа 2016.
3.  (англ.). News. in2LOL.com (июнь 2013). Проверено 12 сентября 2016.
4. . GMBOX (21 августа 2013). Проверено 12 сентября 2016.
5. Millenium.  (фр.). League of Legends. millenium.org (23 июня 2013). Проверено 10 июля 2016.
6. . Новости. Ru.LeagueofLegends.Com (17 июня 2013). Проверено 12 сентября 2016.
7. . resp.su. Проверено 7 апреля 2017.
8. Мария «Staipy» Комарова. . cybersport.ru (23 ноября 2013). Проверено 1 августа 2016.
9. Олег Камалов. . Киберспорт@Mail.ru (7 августа, 2017). Проверено 7 апреля 2017.

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Слушатели смогут демонстрировать следующие результаты обучения:

Знать:

• Цели и задачи регулирования частоты в энергосистемах
• Требования НПРЧ, АВРЧ и ОПРЧ к энергоблокам
• Порядок проверки требований НПРЧ, АВРЧМ и ОПРЧ
• Показатели надежности энергоснабжения и качества электроэнергии
• Понятие статической характеристики энергосистемы и нагрузки
• Характерный вид переходных процессов при разном характере нагрузки
• Основные подходы к регулированию частоты и мощности в энергосистемах, принятые в России и мире
• Основные параметры первичного и вторичного регулирования
• Характерное время для переходного процесса первичного и вторичного регулирования
• Устройство регулятора скорости турбогенератора
• Характеристики различного генерирующего оборудования (ГТУ, ДГУ, ГПЭА) с точки зрения регулирования частоты и мощности
• Варианты реализации системы АРЧМ в изолированных энергорайонах

Понимать:

• Как провести испытания генерирующего оборудования и проверить его соответствие требованиям НПРЧ, АВРЧ или ОПРЧ (общее первичное регулирование частоты и мощности)
• Как устроена ЦКС АРЧМ, какие функции выполняет
• Как взаимосвязаны системы АРЧМ, ПА, РЗА, ГРАРМ, ПТК Станция, ПТК Монитор
• На что влияет параметры статизма и нечувствительности энергообъекта, как эти величины влияют на переходные процессы при авариях в энергосистемах
• Как взаимосвязаны регулирование напряжения и активной мощности
• Термины «первичное регулирование», «вторичное регулирование», резервы первичного и вторичного регулирования

Уметь:

• Анализировать структуру систем автоматического регулирования частоты и мощности на соответствие требованиям стандартов
• Формулировать основные технические требования к системам АРЧМ, ГРАРМ.
• Пользоваться основной нормативно-технической документацией при формировании требований

Ссылки по теме

• Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
  / Нормативный документ от 9 февраля 2007 г. в 02:14
• Библия электрика
  / Нормативный документ от 14 января 2014 г. в 12:32
• Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ. Том 10 
  / Нормативный документ от 2 марта 2009 г. в 18:12
• Кабышев А.В., Тарасов Е.В. Низковольтные автоматические выключатели
  / Нормативный документ от 1 октября 2019 г. в 09:22
• Правила устройства воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами
  / Нормативный документ от 30 апреля 2008 г. в 15:00
• Князевский Б.А. Трунковский Л.Е. Монтаж и эксплуатация промышленных электроустановок
  / Нормативный документ от 17 октября 2019 г. в 12:36
• Маньков В.Д. Заграничный С.Ф. Защитное заземление и зануление электроустановок
  / Нормативный документ от 27 марта 2020 г. в 09:05

Автоматическое регулирование частоты и активной мощности (АРЧМ)

3.3.63. Системы автоматического регулирования частоты и активной мощности (АРЧМ) предназначены для:

• поддержания частоты в энергообъединениях и изолированных энергосистемах в нормальных режимах согласно требованиям ГОСТ на качество электрической энергии;
• регулирования обменных мощностей энергообъединений и ограничения перетоков мощности по контролируемым внешним и внутренним связям энергообъединений и энергосистем;
• распределения мощности (в том числе экономичного) между объектами управления на всех уровнях диспетчерского управления (между объединенными энергосистемами в «ЕЭС России», энергосистемами в ОЭС, электростанциями в энергосистемах и агрегатами или энергоблоками в пределах электростанций).

3.3.64. Системы АРЧМ должны обеспечивать (при наличии необходимого регулировочного диапазона) на управляемых электростанциях поддержание среднего отклонения частоты от заданного значения в пределах ±0,1 Гц в десятиминутных интервалах и ограничение перетока мощности по контролируемым связям с подавлением не менее чем на 70% амплитуды колебаний перетока мощности с периодом 2 мин и более.

3.3.65. В систему АРЧМ должны входить:

• устройства автоматического регулирования частоты, обменной мощности и ограничения перетоков на диспетчерских пунктах «ЕЭС России» и ОЭС;
• устройства распределения управляющих воздействий от вышестоящих систем АРЧМ между управляемым электростанциями и устройства ограничения перетоков по контролируемым внутренним связям на диспетчерских пунктах энергосистем;
• устройства управления активной мощностью на электростанциях, привлекаемых к участию в автоматическом управлении мощностью;
• датчики перетоков активной мощности и средства телемеханики.

3.3.66. Устройства АРЧМ на диспетчерских пунктах должны обеспечивать выявление отклонений фактического режима работы от заданного, формирование и передачу управляющих воздействий для диспетчерских пунктов нижнего уровня управления и для электростанций, привлекаемых к автоматическому управлению мощностью.

3.3.67. Устройства автоматического управления мощностью электростанций должны обеспечивать:

• прием и преобразование управляющих воздействий, поступающих с диспетчерских пунктов вышестоящего уровня управления, и формирование управляющих воздействий на уровне управления электростанций;
• формирование управляющих воздействий на отдельные агрегаты (энергоблоки);
• поддержание мощности агрегатов (энергоблоков) в соответствии с полученными управляющими воздействиями.

3.3.68. Управление мощностью электростанции должно осуществляться со статизмом по частоте, изменяемым в пределах от 3 до 6%.

3.3.69. На гидроэлектростанциях системы управления мощностью должны иметь автоматические устройства, обеспечивающие пуск и останов агрегатов, а при необходимости также перевод агрегатов в режимы синхронного компенсатора и генераторный в зависимости от условий и режима работы электростанций и энергосистемы с учетом имеющихся ограничений в работе агрегатов.

Гидроэлектростанции, мощность которых определяется режимом водотока, рекомендуется оборудовать автоматическими регуляторами мощности по водотоку.

3.3.70. Устройства АРЧМ должны допускать оперативное изменение параметров настройки при изменении режимов работы объекта управления, оснащаться элементами сигнализации, блокировками и защитами, предотвращающими неправильные их действия при нарушении нормальных режимов работы объектов управления, при неисправностях в самих устройствах, а также исключающими те действия, которые могут помешать функционированию устройств противоаварийной автоматики.

На тепловых электростанциях устройства АРЧМ должны быть оборудованы элементами, предотвращающими те изменения технологических параметров выше допустимых пределов, которые вызваны действием этих устройств на агрегаты (энергоблоки).

3.3.71. Средства телемеханики .должны обеспечивать ввод информации о перетоках по контролируемым внутрисистемным и межсистемным связям, передачу управляющих воздействий и сигналов от устройств АРЧМ на объекты управления, а также передачу необходимой информации на вышестоящий уровень управления.

Суммарное значение сигналов в средствах телемеханики и устройствах АРЧМ не должно превышать 5 с.

Распределительные устройства

Комплектные распределительные устройства производства ООО «ДЗРА»

Спроектированные нашими конструкторами модели комплектных распределительных устройств рассчитаны на регулирование асинхронными и синхронными электродвигателями в схемах, не подвергающихся влиянию атмосферных перегрузок. Использование встроенных моделей производится в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха, а также воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, например, в металлических с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях. Устройства распределительного питания предназначены для управления электроприводом шахтных подъемных установок напряжением 6 кВ трехфазного тока частоты 50 Гц или 60 Гц, не подверженных действию атмосферных перенапряжений, а также установок, имеющих соответствующие средства грозозащиты.

Особенности исполнения устройств РВВ

Реверсор высоковольтный вакуумный грамотно осуществляет координацию работы привода рудных подъемных устройств. Вмонтированные в изделие вакуумные контакторы и придаточные блок-контакты предоставляют возможность совершать реновацию мотора, а также быстрое затормаживание статора перманентным током от наружного ресурса.

Аппараты РВВ состоят из трех вакуумных контакторов, смонтированных в металлическом каркасе шкафного типа. В каркасе установлены ограничители напряжения серии ОПН, шкаф снабжен двумя дверьми, гарантирующими двухстороннее снабжение реверсора. Предусмотрена электроблокировка, срабатывающая при самораскрытии или закрытии дверей и препятствующая параллельному подключению цепей катушек обоих приводов.

Контакторы изделия позволяют осуществлять реверсирование электродвигателя, а также динамическое торможение статора электродвигателя постоянным током. Контакторы реверсора не предназначены для отключения токов короткого замыкания, таким образом, аппарат должен быть запитан от шкафа, имеющего соответствующую защиту. Координация работы производится удаленно с помощью контролера. Протянутый к электродвигателю кабель обезопасен ограничителями перегрузки. Реверсор оборудован двумя легкосъемными рымами для обеспечения перевозки. Аппарат изготовлен на вакуумных контакторах SIEMENS согласно ГОСТ 14693-90 и ГОСТ 12.2.007.4 -75.

Особенности исполнения устройства ЯКНО

Герметично выполненный корпус ЯКНО разделен на четыре отсека, имеет жесткую структуру и рассчитан на частые передвижения по горным породам и высокие ударные нагрузки. На крыше ячейки размещены козырьки, предотвращающие попадание дождевой воды внутрь. Все органы контроля, фиксирования и расчета измерения потребляемой энергии для удобства потребителя сведены в один отсек. Аппарат снабжен комплексом блокировок, предупреждающим неверные операции персонала и работу аппарата при наличии каких-либо неполадок.  Сетчатое ограждение позволяет безопасно и удобно производить двусторонний осмотр изделия. Вывод соединительных шин может быть произведен как через дно, так и через боковые стенки ячейки. Места соединений защищены и выполнены из высокопрочных материалов. Силовое распределительное устройство служит для приема и рассредоточения электрической энергии карьерного оборудования высокой мощности и может использоваться в составе различных электросхем и промышленных потребителей. Каждое изделие сопровождается полным пакетом технической документации и соответствует нормам отечественных и международных стандартов.

Условия эксплуатации устройств распределительного питания

• высота над уровнем моря не более 1000 м;
• температура окружающего воздуха: -25о С — +40о С;
• относительная влажность не более 98% при 25о С и более низких температурах без конденсации влаги;
• окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли более 5 мг/м3, агрессивных газов в концентрациях, снижающих параметры реверсора до недопустимых пределов;
• вибрационные нагрузки в диапазоне частот 1 – 35 Гц, при максимальном ускорении 0,5 и 1 степени жесткости;
• рабочее положение в пространстве – вертикальное. Допускается отклонение от вертикального положения до 5о в любую сторону.

3.3.70

Устройства АРЧМ должны допускать оперативное
изменение параметров настройки при изменении режимов работы объекта управления,
оснащаться элементами сигнализации, блокировками и защитами, предотвращающими
неправильные их действия при нарушении нормальных режимов работы объектов
управления, при неисправностях в самих устройствах, а также исключающими те
действия, которые могут помешать функционированию устройств противоаварийной
автоматики.

На тепловых электростанциях устройства АРЧМ должны быть оборудованы
элементами, предотвращающими те изменения технологических параметров выше
допустимых пределов, которые вызваны действием этих устройств на агрегаты
(энергоблоки).

Вторичное регулирование частоты (АВРЧМ)

Вторичное регулирование частоты — процесс восстановления планового баланса мощности путём использования вторичной регулирующей мощности для компенсации возникшего небаланса, ликвидации перегрузки транзитных связей, восстановления частоты и использованных при первичном регулировании резервов первичной регулирующей мощности. Вторичное регулирование осуществляется автоматически под воздействием центрального регулятора.

Вторичное регулирование начинается после действия первичного и предназначено для восстановления номинальной частоты и плановых перетоков мощности между энергосистемами в энергообъединении.

В основном во вторичном регулировании участвуют гидроэлектростанции (ГЭС) в связи с их маневренностью. Все крупные ГЭС России подключены к системе АВРЧМ для участия во вторичном регулировании и получают в режиме реального времени (характерный цикл информационного обмена — 1 сек) задание вторичной мощности, которое через групповой регулятор активной мощности (ГРАМ) поступает непосредственно на исполнение системами управления гидроагрегатами.

В период паводка для наиболее экономичного срабатывания паводковой воды в гидротурбинах к АВРЧМ привлекаются и электростанции других типов (ТЭС, ПГУ). Участие ТЭС, ПГУ в АВРЧМ осуществляется в рамках работы рынка системных услуг.

Примечания

1. kanobu.ru. . kanobu.ru. kanobu.ru (5 июня 2013). Дата обращения 1 августа 2016.
2. dotastar.ru. . dotastar.ru. dotastar.ru (июнь 2013). Дата обращения 1 августа 2016.
3.  (англ.) (недоступная ссылка). News. in2LOL.com (июнь 2013). Дата обращения 12 сентября 2016.
4.  (недоступная ссылка). GMBOX (21 августа 2013). Дата обращения 12 сентября 2016.
5. Millenium.  (фр.). League of Legends. millenium.org (23 июня 2013). Дата обращения 10 июля 2016.
6. . Новости. Ru.LeagueofLegends.Com (17 июня 2013). Дата обращения 12 сентября 2016.
7. . resp.su. Дата обращения 7 апреля 2017.
8. Мария «Staipy» Комарова. . cybersport.ru (23 ноября 2013). Дата обращения 1 августа 2016.
9. Олег Камалов. . Киберспорт@Mail.ru (7 августа, 2017). Дата обращения 7 апреля 2017.

Плей-офф (LAN)

Обзор

В финальном этапе турнира за 37,5 тыс. американских долларов и единственный слот на IWCT 2013 сражались 4 команды: «Instruments of Surrender» и «GamingGear.eu» из первой квалификации, а также «Good Team Multigaming» и «Only Gragas» из второй.

Здание «МДМ» со стороны Комсомольского проспекта, место проведения LAN-финала ПРЧ

Сетка

Распределение призового фонда