conducerea Și automatizarea instalaȚiilor energetice · 2015-04-16 · deschide, curentul va...

CONDUCEREA ȘI AUTOMATIZAREA INSTALAȚIILOR ENERGETICE

S.l.dr.ing. Nicoleta ARGHIRA

Prof.dr.ing. Sergiu Stelian ILIESCU

Curs 6

http://shiva.pub.ro/cursuri/conducerea-si-automatizarea-instalatiilor-energetice/

Durata Aplicaţii Bibliografie

PARTEA I. SISTEME DE REGLARE AUTOMATĂ

1.Reglarea automată a frecvenţei şi puterii active (RAf-P) în sistemele

electroenergetice (SEE)

2.Reglarea automată a tensiunii şi puterii reactive (RAT-Q) în SEE

PARTEA a II-a. SISTEME DE COMANDĂ AUTOMATĂ

3.Anclanşarea automată a Alimentării de Rezervă (AAR)

4.Reanclansarea Automată Rapidă (RAR) pe liniile de energie electrică

5.Descărcarea Automată de Sarcină la scăderea tensiunii (DAS-U<) şi la

scăderea frecvenţei (DAS-f<)

6.Pornirea automată a grupurilor generatoare din centralele hidro-electrice

7.Descărcarea Automată a Liniilor de Transport (DALT)

8.Insularizarea (separarea automată) a sistemelor energetice interconectate

PARTEA a III-a. SISTEME DE PROTECȚIE

9.Principii, tehnologia de protecție IEC 60255-20

10.Comunicații industriale – IEC 61850

CURS 6 - CONDUCEREA ȘI AUTOMATIZAREA INSTALAȚIILOR

ENERGETICE - N. ARGHIRA/S.ST. ILIESCU

Conducerea și automatizarea instalațiilor

energetice – Cuprins curs

2/

Descărcarea automată de sarcină (DAS)

Pentru a se evita scăderea majoră a tensiunii de alimentare a consumatorilor cu consecinţe grave asupra stabilităţii funcţionării se recurge la sacrificarea unor categorii de consumatori. Aceast[ acțiune poartă numele de descărcare automată de sarcină (DAS).

- DAS - U la scăderea tensiunii

- DAS - f la scăderea frecvenței


ENERGETICE - N. ARGHIRA/S.ST. ILIESCU3

Descărcarea automată de sarcină(DAS)- Este ultimul resort care poate duce la evitarea unei avarii majore a rețelei electrice

- Este activată de relee de minima frecventa si minima tensiune

- Actioneaza asupra intreruptoarelor

- Necesitatea unor mijloace ”inteligente” de DAS este dată de diverse provocări ale rețelelor actuale:

Deregularizarea pieței de energie

Generarea distribută

Creșterea consumului rezidențial etc

- Scopul unor DAS inteligente este să asigure o producție uniformă, care să corespundă permanent cererii; în caz contrar sistemul poate deveni instabil.



Metode de DAS utilizate în SEE:Scopul unor DAS inteligente este să asigure o producție uniformă, care să corespundă permanent cererii; în caz contrar sistemul poate deveni instabil.

Metode/Tehnici utilizate de dispozitivele DAS:

- Comanda directă asupra sarcinii pentru reducerea consumului sau chiar oprirea consumatorilor;

- Folosirea unor sisteme de control cu comutatoare de ploturi in sarcină (on-load tap-changer (OLTC) pentru a câștiga timp pentru alte acțiuni de remediere;

- Utilizarea unor prețuri diferențiate, pentru diverse niveluri de asigurare a alimentării

- Creșterea cantității de energie produsă din surse regenerabile pentru a mări producția de energie activă/reactivă (cel puțin pentru moment scade presiunea pe rețeaua de transport)



Schema dispozitivului de DAS-U<

a.) circuitele de curent alternativ; b) circuitele de curent continuu.



FTSI

r s t 0 c1

c2

c3

R1

R2

R3

u1 <

u2 <

u3 <

ui <

L A

B

TA C TB

RS

K

Dui a1 b1 b3

ta b2

a2 a3

u1

u2

u3

tb

DAS-U realizat cu IEDSistemele RAT actuale masoara tensiunea pe partea de joasa tensiune a transformatoarelor pentru a comanda poziţia comutatorului de ploturi.

Dispozitivele IED utilizate pentru reglare automată au capacitatea de a măsura tensiunea pe ambele nivele ale transformatorului: înaltă şi joasă tensiune.

Folosirea releelor de minimă şi maximă tensiune asigura o mai buna monitoriyare a variatie tensiunii pe parte de ÎT şi influenţează operarea RA T sau alor echipamente secundare din statie.

În funcţie de acestea, se pot lua următoarele acţiuni:

- Temporary AVR block (e.g. for 20 s).

- Temporary AVR voltage set point change (typically reduction).

- Complete AVR block.

- HV shunt capacitor (reactor) switching.

- Undervoltage load shedding.



DAS-U cu echipamente de tip IED



Variaţia frecvenţei în sistem la execuţiatreptelor de DAS-f<



f

fnom = f0frev=f0'

fa1

fa2

f1 min

fmin

a0

a1

a1

t

1

23

4

0 ta1 ta2

ft 3

f0= frecvența inițială

fcr=frecventa critică

fnom=frecvența nominală




f

fnom = f0frev=f0'

fa1

fa2

f1 min

fmin

a0

a1

a1

t

1

23

4

0 ta1 ta2

ft 3

f0= frecvența inițială

fcr=frecventa critică

fnom=frecvența nominală

a1

a20ffnom

);1)(( 0/

min00min

fteffff

);1)(( 1/

min111min1

ft

aa effff

);1)(( 2/

2020

ft

aa effff

0 1 2 ;SEf f f f cts

1( ) 1 1( ) , : ;

( ) 1

SEESE SEE

SE E C

kf sH s unde k

p s s f k k

1

2

3

4

5

6




f

fnom = f0frev=f0'

fa1

fa2

f1 min

fmin

a0

a1

a1

t

1

23

4

0 ta1 ta2

ft 3

a1

a21( ) 1 1

( ) , : ;( ) 1

SEESE SEE

SE E C

kf sH s unde k

p s s f k k

1

2

3

;1;11

nZ

f

ffq

EM

aqa

;2 supleEM fff

DAS-f in UCTE/ENTSOEFiecare OTS determina planul de DAS in concordanta cu regulile UCTE.

UCTE recomanda ca descarcarea de sarcina sa se implementeze in 3 pasi si andimplica deconectarea liniilor/feederilor care asigura alimentarea cu o cantitate predefinita din consum.



Dispozitiv pentru DAS cu doua tranşe:

a) alimentarea bobinelor releelor de frecvenţă; b) schema desfasurata a circuitelor de c.c.



1RF

2RF

1RI1

1RI2

1RI3

2RI1

2RI2

1RI

1RI2RI

1RF

2RFLa declanşarea

întrerupătoarelor

(treapta de bază)

La declanşarea

întrerupătoarelor

(treapta suplimentară)

DASElement de

pornire

Element de

temporizare

Element de

execuţie

Releu de frecvenţă

maximă

Comandă

reanclanşare

consumatori

Alimentare de la

stabilizator de

tensiune reţea

Declanşare

consumatori

RAR-f (RAS)

DAS cu RAS



Blocul DASF Blocul RARF

RF

1RI 1RT 2RI 3RI

2RT R

2RT 4RI 3RT S

S S

5RI

3RT

2RT1 2RT2

3RI3RI11RT1RTRF

2RI1 2RI2 2RI3 2RI4 4RI1 4RI2 4RI3 4RI4

3RI3

La declanşarea întrerupătoarelor

La modificarea reglajului

frecvenţei releului RF

De

la s

tabili

zato

rul d

e t

en

siu

ne

DAS-f



Dulap automatizare DAS-f si DRRI Comunicatie

cu SCADATensiune 110

Declanșare

DAS-f

Declasansare de rezerva la refuz de intreruptor (DRRI)

Breaker Failure - ANSI 50BF

◦ Aceasta functie asigura eliminarea rapida de rezerva a defectului in cazul in care intreruptorul adiacent refuza sa raspunda la comanda de declansare data de protectia de baza sau de protectia de rezerva a circutului respectiv.

◦ In mod normal, intreruptorul, ca urmare a comenzii de declansare primita de la una dintre protectii, va deschide circuitul si va intrerupe curentul. Daca intreruptorul nu se deschide, curentul va continua sa circule prin crcuitul respectiv. Dupa un anumit timp (temporizare DRRI), aceasta functie va comanda declansarea intreruptoarelor din amonte (sau si din aval daca exista riscul alimentarii defectului si din aceasta parte), defectul fiind in acest fel izolat.



Declansare de rezerva la refuz de intreruptor (DRRI)



Aplicatie DAS-f



Studiu de caz DAS -1



Studiu de caz 2

Relee DAS-f si DAS-U



Repere (în loc de concluzii)Nr crt Noţiune (funcţie-

echipament)

Noţiune (funcţie-

echipament) - engleză

Definire

1 DAS-f

2 DAS-U

3 DRRI

4 IED

5 SCADA

6 RAT

7 RAR

8 Comutator de

ploturi

9



BibliografieIliescu, S.St., Teoria reglării automate, ed. Printech, Bucureşti, 2006

Mihoc, D., Iliescu, S.St., Făgărăşan, Ioana, Ţăranu, Gh., Matei, G., Automatizarea proceselor termo- si electroenergetice, Ed.Printech, Bucureşti, 2008

***, ENTSO-E, Dispersed Generation Impact On Continental Europe Region Security, Brussels, 2014

***, ABB Datasheet, Load-shedding controller PML630, 2015

Vuan, B. L., Hernández, N. E., Mattos, M., Load Shedding Scheme for a Large Pulp Mill, Proceeding of IEEE EPIM'2010, Montevideo, 2010



conducerea Și automatizarea instalaȚiilor energetice · 2015-04-16 · deschide, curentul va...

Documents