Презентация на тему: "Инструкция по предотвращению и ликвидации аварий в электрической части энергосистем"

Ликвидация аварий

В Инструкции определен порядок проведения работ по ликвидации аварий (технологических нарушений) в энергосистемах.

Инструкция предназначена для руководителей и специалистов электростанций и электрических сетей, для инженерно-технического персонала, электромонтеров, осуществляющих техническое обслуживание и ремонт электрической части энергосистем.

Ликвидация аварий

Задачи решаемые при ликвидации аварий:

1. Отделение поврежденного оборудования (участка сети) от энергосистем;

2. Производство операций, имеющих целью:

• устранение опасности для обслуживающего персонала и оборудования, не затронутого аварией;
• предотвращение развития аварии;
• восстановление в кратчайший срок электроснабжения потребителей и качества электроэнергии (частоты и напряжения);
• создание наиболее надежной послеаварийной схемы энергосистемы и отдельных ее частей;
• выяснение состояния отключившегося во время аварии оборудования и возможности включения его в работу.

Общие требования к организации ликвидации аварий:

Руководит ликвидации аварий диспетчер, который осуществляет оперативное управление данной электроустановкой.

Оперативный персонал контролирует работу автоматики; убедившись в ее неправильных действиях, переходит на ручное управление. В работу защит оперативный персонал не вмешивается, и лишь при отказе действия защиты персонал выполняет ее функции.

При ликвидации аварии все распоряжения диспетчера по вопросам, входящим в его компетенцию, выполняются немедленно, за исключением распоряжений, выполнение которых может представлять угрозу для безопасности людей и сохранности оборудования.

Ликвидация аварий

Общие положения по ликвидации аварий.

При ликвидации аварии производятся необходимые оперативные переключения и операции с устройствами РЗ и ПА в соответствии с действующими нормативными документами и указаниями диспетчера в соответствии с ПТЭ и ТБ.

При выполнении самостоятельных действий по ликвидации аварий оперативный персонал электростанций и подстанций руководствуется следующим:

• при подаче напряжения на обесточенные участки электрической сети и РУ напряжением 110 кВ и выше проверяет наличие заземленной нейтрали со стороны питания;
• при опробовании напряжением отключившегося оборудования немедленно вручную отключает выключатели при включении их на КЗ и отказе защиты или при неполнофазном включении. Признаком КЗ является резкое понижение напряжения одновременно с броском тока;
• при опробовании напряжением отключившихся линий предварительно выводят устройство АПВ и производит необходимые переключения в устройствах противоаварийной автоматики;
• при опробовании напряжением отключившейся линии класса напряжений 330 кВ и выше и длиной более 200 км подготавливает режим сети по напряжению. (возможно значительное повышение напряжения).

При ликвидации аварии напряжение на шины обесточившейся электростанции подается в первую очередь.

Отключившееся во время аварии оборудование включается после анализа действия отключивших его защит.

Ликвидация аварий

Действия при понижении частоты.

Для предотвращения возможного понижения частоты в энергосистеме в период предстоящего прохождения максимума нагрузки (утреннего или вечернего) после анализа ожидаемого баланса мощности:

• подготавливаются ГАЭС для работы в генераторном режиме;
• дается указание на разворот энергетического оборудования из холодного резерва;
• приостанавливается вывод в ремонт генерирующего оборудования и линий электропередачи, снижающих пропускную способность перегружаемых сечений;
• выводится из ремонта и приостанавливается вывод в ремонт линий и энергооборудования, снижающего выпуск мощности из избыточных районов;
• задается ограничение потребления в дефицитной энергосистеме.

При внезапном понижении частоты (в течение нескольких секунд) на 0,1 Гц и более от предшествующего установившегося значения на основании показаний приборов диспетчерского пункта, опроса подчиненного оперативного персонала и сообщений с мест определяются причины понижения частоты , выясняются состояние и режим работы контролируемых межсистемных и внутрисистемных связей и принимаются меры к восстановлению частоты до уровня, установленного государственным стандартом, путем использования резервов мощности в энергосистемах, с контролем допустимых перетоков мощности по сечениям .

При значительном снижении частоты работает АЧР. Если, несмотря на работу АЧР , частота остается ниже 49,0 Гц , по истечении 3 - 5 мин производится отключение потребителей в энергосистеме (отключение 1% мощности нагрузки - восстанавливает 0,1 Гц частоты).

Ликвидация аварий

Действия при повышении частоты.

При внезапном повышении частоты (в течение нескольких секунд) на 0,1 Гц от установившегося значения на основании показаний устройств телесигнализации на диспетчерском пункте, опроса и сообщений подчиненного оперативного персонала определяются причины повышения частоты , выясняются состояние и режим работы контролируемых связей, а при частоте более 50,2 Гц разгружаются электростанции (ГЭС, ТЭС, ТЭЦ) и переводятся агрегаты ГАЭС в двигательный режим для понижения частоты .

При исчерпании регулировочных возможностей на ГЭС и ТЭС и повышении частоты выше 50,4 Гц принимаются меры к понижению частоты путем отключения энергоблоков тепловых электростанций.

При достижении значения 51,5 Гц начинается глубокая разгрузка ТЭС путем перевода энергоблоков с турбонасосами на скользящие параметры пара, отключения котлов на дубль-блоках, а также отключения энергоблоков.

Ликвидация аварий

Действия при отключении линий электропередач .

После аварийного отключения линии на основе показаний фиксирующих измерительных приборов, анализа работы устройств релейной защиты, осмотра оборудования на подстанциях и при отсутствии видимого повреждения производится опробование ее напряжением и организуется осмотр линии .

При необходимости быстрейшего включения линии по условиям устойчивости или надежности схемы электроснабжения или избежания (уменьшения объема) ограничений потребителей допускается неоднократное опробование ее напряжением.

Перед опробованием линии напряжением учитывается , что при отказе выключателя, которым подается напряжение на линию, возможно отключение других элементов сети (СШ, AT, ВЛ), сопровождающееся развитием аварии и возможным отключением потребителей.

В энергосистемах, в которых произошла потеря генерирующей мощности или отключение линий электропередачи, вызвавших загрузку контролируемых сечений и линий сверх установленных инструкциями допустимых значений , аварийно используют имеющиеся резервы мощности для разгрузки.

При исчерпании резервов и превышении аварийно допустимых перетоков мощности в контролируемых сечениях для снижения перетока мощности и предотвращения нарушения устойчивости параллельной работы по этим связям дается указание на отключение потребителей с питающих центров , а при необходимости используется отключение потребителей дистанционно по каналам противоаварийной автоматики .

Ликвидация аварий

Действия при понижении напряжения.

Контроль и регулирование напряжения в заданных контрольных пунктах сети осуществляется в соответствии с утвержденными графиками напряжений ( на квартал).

Если напряжение в контрольных пунктах понижается до указанного аварийного предела, то оно поддерживается путем использования перегрузочной способности генераторов и компенсаторов, а энергосистемы, путем перераспределения реактивной и активной мощности между ними. При этом повышается напряжение в отдельных контрольных пунктах до значений не выше предельно допустимых для оборудования.

В случае понижения напряжения ниже минимально установленных уровней на основе опроса подчиненного персонала, сообщений с мест, показаний устройств телеизмерений и телесигнализации определяются причины понижения напряжения и принимаются меры к:

• определение и отключение места неотключившегося КЗ в электросети;
• увеличению загрузки СК и генераторов по реактивной мощности;
• включению батарей статических конденсаторов;
• отключению шунтирующих реакторов;
• изменению коэффициентов трансформации трансформаторов, оснащенных устройствами РПН;
• снижению перетоков мощности по линиям.

Если после принятых мер к восстановлению напряжения оно остается ниже аварийного значения, отключаются потребители (по графикам отключения потребителей с питающих центров) в том узле, где произошло понижение напряжения.

Ликвидация аварий

Действия при повышении напряжения.

Уровни напряжений в контрольных пунктах поддерживаются в соответствии с заданным графиком, не превышая максимально допустимые значения , установленный правилами технической эксплуатации и нормами завода-изготовителя на оборудовании.

В случае повышения напряжения сверх допустимого на основе сообщений с мест, показаний устройств телеизмерений и телесигнализации выявляются причины повышения напряжения (односторонне отключены ВЛ, разгружены линии электропередачи, отключены шунтирующие реакторы) и принимаются меры к его понижению путем:

• снижения загрузки генераторов электростанций и СК по реактивной мощности, работающих в режиме выдачи, перевода их в режим потребления реактивной мощности;
• отключения батарей статических конденсаторов;
• включения шунтирующих реакторов, находящихся в резерве;
• увеличения загрузки линий электропередачи перетоками мощности;
• изменения коэффициентов трансформации трансформаторов, оснащенных устройствами РПН;
• вывода в резерв линии в районе повышенного напряжения только выключателями.

При одностороннем отключении линии и повышении напряжения сверх допустимого эта линия включается в транзит, а при отсутствии такой возможности с нее снимается напряжение.

Ликвидация аварий

Действия при асинхронном режиме работы.

Причинами нарушения синхронной работы отдельных частей единой энергосистемы могут быть:

• перегрузка межсистемных транзитных связей мощностью по условиям устойчивости (аварийное отключение большой генерирующей мощности, интенсивный рост потребляемой мощности, отказ устройств противоаварийной автоматики);
• отказ выключателей или защит при КЗ в электросетях;
• несинхронное включение связей.

Основными признаками асинхронного хода являются устойчивые глубокие периодические колебания тока, мощности, напряжения по линии связи и на энергообъектах, а также возникновение разности частот между частями энергосистем, единой и объединенной энергосистем, вышедшими из синхронизма, несмотря на сохранение электрической связи между ними.

При нарушении устойчивости межсистемных транзитных линий связи возникший асинхронный режим нормально ликвидируется АЛАР. Если почему-либо АЛАР отказала и асинхронный режим продолжается, разделяются транзиты асинхронно работающих энергосистем или узлов в местах установки АЛАР.

Ликвидация аварий

Действия при разделении энергосистемы (части).

При ликвидации аварии с разделением энергосистемы, на основании показаний приборов диспетчерского пункта, сообщений с мест и анализа действия устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики выявляются характер аварии и причины ее возникновения, устанавливается место повреждения , определяется, на какие несинхронные части разделилась энергосистема, а также уровни частоты и напряжения в раздельно работающих частях. Одновременно выясняются состояние и загрузка контролируемых связей .

При возникновении указанных аварийных режимов:

• принимаются меры к восстановлению частоты и напряжения;
• снимаются перегрузки с транзитных линий электропередачи при угрозе нарушения статической устойчивости;
• обеспечивается надежная работа механизмов СН вплоть до выделения их на работу электростанции;
• синхронизируются отделившиеся во время аварии генераторы или электростанции.

Синхронизация производится при разности частот не более 0,1 Гц с учетом возможного наброса мощности на межсистемные и внутрисистемные связи;

Ликвидация аварий

Действия при перегрузе контролируемых сечений.

Переход на работу с аварийно допустимыми перетоками мощности осуществляется на период прохождения максимума нагрузок или на время, необходимое для ввода ограничений потребителей, а в после-аварийном режиме - на время, необходимое для мобилизации резерва.

Перегрузки сверх максимально (аварийно) допустимых значений перетоков мощности (токов) по связям, линиям и оборудованию устраняются:

• при наличии резерва - немедленной загрузкой электростанций в приемной части энергосистемы и разгрузкой их в передающей части для разгрузки транзитных связей;
• при отсутствии резерва - за счет использования аварийных перегрузок генерирующего оборудования и ограничений и отключений в приемной части энергосистемы.

Для предотвращения превышения аварийно допустимых перетоков активной мощности принимаются все меры к понижению перетока, вплоть до отключения потребителей с питающих центров, в том числе по графику экстренных отключений, а также дистанционно по каналам ПА.

Потребители, отключенные устройствами ПА или дистанционно по каналам ПА, включаются снова, если позволяет переток активной мощности по контролируемым связям. Если эти потребители не могут быть включены по указанной причине, то включить их можно после отключения других потребителей по графику аварийных отключений (ограничений) и снижения перетока мощности по контролируемым связям.

Ликвидация аварий

Действия при потере защит линий электропередач.

При полной потере защит (например, основная защита в проверке, резервная - неисправна) на линии электропередачи:

• вызывается персонал службы РЗА для принятия мер к восстановлению защит;
• проводятся подготовительные операции для вывода линии из работы. При этом учитывается, что при КЗ на линии электропередачи с неисправными защитами возможно полное погашение подстанции или РУ электростанции.

Действия при обесточении главных шин.

Если в результате действия ДЗШ произошло обесточивание шин, не вызвавшее обесточивания потребителей и прекращения питания СН, а потеря генерирующей мощности допустима по режиму работы энергосистемы, принимаются меры к предотвращению останова отключившихся агрегатов и обеспечивается их устойчивая работа до синхронизации , нагружения и производится осмотр обесточенных шин.

Если в результате действия ДЗШ произошло обесточивание шин, вызвавшее обесточивание потребителей, СН или значительную потерю генерирующей мощности, недопустимую по режиму работы энергосистемы, опробуются напряжением обесточенные шины «толчком» без осмотра.

Напряжение подается от любой транзитной линии или от трансформатора, связывающего электросети различных напряжений.

В случае успешного опробования шин синхронизируются генераторы, отделившиеся с СН а также разворачиваются остановленные генераторы.

Эти указания не распространяются на тот случай, когда в обесточившемся РУ работали люди или производились оперативные переключения.

Ликвидация аварий

Действия при обесточении главных шин.

При обесточивании обеих СШ (секций) предварительно отключается шиносоединительный (секционный) выключатель и производится поочередное опробование каждой СШ (секции).

При обесточивании шин действием УРОВ или ДЗШ, когда отключились все выключатели, кроме одного, с нарушением питания потребителей и СН, отключается выключатель, который не отключился;

При обесточивании шин действием УРОВ в случае отказа в отключении выключателя одного из присоединений его отключают. Если выключатель не отключается, то отключаются линейные и шинные разъединители отказавшего в отключении выключателя с нарушением блокировки безопасности, подается напряжение на шины, затем потребителям, питающимся по тупиковым линиям, и на СН. Далее с проверкой синхронизма включаются в транзит отключившиеся линии и трансформаторы, синхронизируются отключившиеся генераторы.

Ликвидация аварий

Действия при выходе генератора из синхронизма.

При выходе одного из генераторов из синхронизма он отключается от сети.

Выход генератора с устройством АРВ из синхронизма может быть вызван внешними КЗ или неправильными действиями оперативного персонала.

При необходимости отключение устройства АРВ генератора производится с предварительным переводом возбуждения с регулятора на шунтовый реостат.

Выход генератора из синхронизма сопровождается изменением значений (качаниями) токов, напряжения, активной и реактивной мощности. Из-за неравномерного ускорения и изменяющегося магнитного поля вышедший из синхронизма генератор издает гул.

Частота электрического тока в сети остается практически неизменной.

После отключения генератора, вышедшего из синхронизма, регулируется режим работы электростанции, определяется и устраняется причина нарушения синхронизма.

При исправном состоянии оборудования и устройств автоматики турбогенератор синхронизируется, включается в сеть, и производится подъем нагрузки (мощности).

Ликвидация аварий

Самостоятельные действия персонала при отсутствии связи с диспетчером.

Под отсутствием связи понимается не только нарушение всех видов связи, но и невозможность связаться с вышестоящим оперативным персоналом в течении 2-3 минут из-за плохой слышимости и перебоев в работе связи .

При отсутствии связи принимаются все меры к восстановлению связи.

При восстановлении связи диспетчеру докладывают о самостоятельно проведенных операциях.

В соответствии с настоящей Инструкции в каждой энергосистеме составляются инструкции с указанием операций, которые производятся самостоятельно при потере связи.

На электростанции не выполняются самостоятельно следующие операции:

• без проверки синхронизма включение транзитных линий и трансформаторов, несинхронное включение которых может привести к аварии;
• отключение транзитных линий и трансформаторов системного или межсистемного значения при исчезновении напряжения на шинах, за исключением случаев повреждения шин, оборудования, отказа выключателей;
• отключение выключателей отходящих линий при обесточивании шин и отсутствии повреждений на оборудовании, кроме допустимых инструкциями;
• включение линий, питающих потребителей, отключенных по графикам аварийных отключений, а также потребителей, отключенных в связи с дефицитом мощности действием устройств АЧР;
• загружение генераторов, автоматически разгружаемых действием противоаварийной автоматики.

Ликвидация аварий

Самостоятельные действия персонала при отсутствии связи с диспетчером.

На линиях электропередач выполняются самостоятельно следующие операции:

• При отключении транзитной линии напряжением до 110 кВ, несинхронное включение которой допустимо, производится обратное включение такой линии один раз вручную без проверки синхронизма, в том числе и при неуспешном действии устройств АПВ.
• При невозможности восстановления синхронизма в сетях 110 - 220 кВ в течение 2 - 3 мин отключается выключатель включенной линии, если это предусмотрено инструкцией, а в сетях напряжением 330 кВ и выше - отключается немедленно.

Ликвидация аварий

Спасибо за внимание.