Scarico automatico della frequenza di AFC: scopo e principio di funzionamento

A cosa serve l'AChR?

Partiamo dal fatto che nelle reti elettriche domestiche scorre una corrente alternata con una frequenza di 50 Hz. Questo è il suo valore nominale; sono consentite deviazioni non superiori all'1%, ovvero 0,5 Hz. Con una carenza di consumo di potenza attiva e un eccesso di potenza reattiva, può iniziare un calo di frequenza. Dove conduce? Ad un ulteriore calo della frequenza e degli incidenti simile a una valanga, consideriamoli più in dettaglio:

1. La velocità di rotazione dei motori asincroni e sincroni diminuirà con la frequenza. In una centrale elettrica, ciò comporterà una diminuzione delle prestazioni delle pompe dell'acqua per le proprie esigenze - per il riempimento di caldaie e il raffreddamento di potenti macchine elettriche.
   
2. Quando le turbine a vapore funzionano a una frequenza ridotta, può accadere quanto segue: un gruppo di pale entrerà in risonanza e inizierà a vibrare e collassare.

A causa di una diminuzione della velocità dei motori elettrici delle pompe e dei meccanismi della centrale elettrica, anche la sua potenza diminuisce, per questo motivo la frequenza diminuisce ancora più velocemente, motivo per cui si chiama valanga di frequenza.

Questi problemi portano a incidenti fino a scala globale, se questo accade in una centrale nucleare, per esempio. Pertanto, per riprendere il lavoro in modalità nominale, i gruppi di consumatori vengono spenti uno per uno. Per questo, viene utilizzato un sistema di scarico automatico della frequenza - ACHR.

Produzione: L'AFC è installato dove potrebbe esserci una carenza di potenza attiva.

Classificazione

Prima di esaminare come funziona lo scarico automatico della frequenza, diamo un'occhiata ai suoi tipi:

• AChR-I - protezione ad alta velocità. L'intervallo di impostazione della frequenza per l'AChR-1 è compreso tra 46,5 e 48,8 Hz e per l'AChR di una coda speciale è tra 49,0 e 49,2 Hz. Per tempo di risposta - 0,15-0,3 s. in cui selettività di protezione dovrebbe escludere l'operazione di scaricamento automatico della frequenza in caso di cortocircuito.
• AChR-II. Può essere combinato e non combinato. Una parte dei consumatori, che è disconnessa da quella combinata, è inclusa nel volume di AChR-1. La gamma di frequenza di AChR-2 è entro 48,7-49,1 Hz. Coincide con l'intervallo della prima risposta in frequenza, ma differisce nell'impostazione del tempo, ovvero da 5 a 90 secondi. Questo tempo di risposta è accettabile se l'apparecchiatura può funzionare a una frequenza di 49,2 Hz o più senza causare danni ai sistemi e ai componenti. In questo caso, disattivarli per accelerare il processo di ritorno alla frequenza nominale non ha senso.
• ZACHR - installato nelle centrali nucleari, funziona a una frequenza di 49,2 Hz per 0,5 s.

La figura seguente mostra il grafico di risposta dell'AChR-1 e dell'AChR-2:

E il grafico della risposta in base al tasso di riduzione della frequenza:

Principio operativo

Lo scarico automatico della frequenza ha il seguente principio di funzionamento. Quando la frequenza scende al di sotto del valore nominale, i consumatori della terza o seconda categoria di alimentazione iniziano a spegnersi. Ciò è necessario per riportare la prima categoria alla dieta normale. Gli spegnimenti avvengono in fasi con diverse impostazioni di frequenza e tempo.

I passaggi sono necessari per ridurre al minimo le interruzioni dell'alimentazione ai consumatori, poiché non in tutte le situazioni il processo di caduta di frequenza si sviluppa in modo così critico da rendere necessario effettuare arresti globali. E anche per escluderne il funzionamento in caso di cortocircuito sulla linea. I consumatori sono equamente distribuiti sui gradini in base alla loro potenza.

Lo scarico automatico della frequenza era basato su un relè di frequenza. Per organizzare la disconnessione dei consumatori, è necessario distribuirli per categorie e, di conseguenza, per TP e RI secondo la loro destinazione d'uso. In caso contrario, l'arresto selettivo è più difficile da implementare.

Inoltre, è necessario disconnettere i consumatori dalla rete, è necessario garantire la loro reinclusione per questo esiste un sistema di richiusura automatica della frequenza - CHAPV. Vale anche la pena notare che al momento i circuiti puramente a relè sono usati raramente; possono essere trovati su vecchi oggetti che non sono stati ricostruiti. Vengono utilizzati principalmente sistemi di scaricamento automatico della frequenza basati su microprocessore. Consentono di regolare con maggiore precisione i parametri di risposta in caso di influenze di disturbo.

Conclusione

Riassumiamo e rispondiamo in un linguaggio semplice, dove e in quali casi viene utilizzato il sistema di scarico automatico della frequenza. L'AChR è utilizzato nel settore energetico per prevenire incidenti nelle centrali elettriche a causa di una diminuzione simile a una valanga della frequenza della corrente elettrica nella rete. Ciò può accadere a causa del fatto che l'equilibrio tra potenza attiva e reattiva è disturbato.

Il compito principale prima dello scarico automatico della frequenza è la disconnessione alternativa dei gruppi di consumatori in conformità con categorie di alimentazione, in modo da non comportare fermi macchina significativi e incidenti su coloro alimentati da questa linea imprese.

Per consolidare il materiale studiato, ti consigliamo di guardare un video utile sull'argomento:

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