41

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

Уставкин пишет:

Много раз сталкивался, мало того - участвовал в испытаниях на предмет определения реальных характеристик блоков 200-300-500 МВт. Турбинистам, ответственным за ЭГП турбин было ой как не "фиолетово". Тепловикам - вообще было страшно - как там отработает БРОУ, как там сработают ИПК, не уйдёт ли уровень в барабане котла (не подведёт ли система авторегеулирования котла выполненная на старозаветных устройствах "КАСКАД" или  "АКЭССОР" :0) А у Вас другой опыт?

Я с той точки зрения "фиолетово", что они как раз и не хотят заниматься этим, особенно на старых агрегатах.
По принципу: "хоть как-то работает и пусть работает, лучше не трогать, а то развалится".
ИРТ и ДРТ через ЭГП, а турбина и без них работать может, встречал такие турбины, ЭГП полностью разобран...

42 (2016-08-09 11:04:09 отредактировано SYSTEM)

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

Windtalker315 пишет:

Для "малой" системы такой подход не работает. Считать  только устойчивость генерации в такой системе это  все равно, что в реальной ЕЭС смотреть  устойчивость станции мощностью несколько десятков гигаватт.
Поэтому малую систему смотрят вместе с  нагрузкой, с ее статическими   и динамическими свойствами.
Может  оказаться так, что после отключения кз и исчерпании всех мероприятий по сохранению устойчивости генерации она уже никому не будет нужна.

Вот как раз о "малой" системе хотелось бы побольше информации в части устойчивости данных систем при различных возмущениях! В моём понимании "малая" энергосистема - это изолированная энергосистема, в которой генераторы приводятся во вращение при помощи газотурбинных установок.

43

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

SYSTEM пишет:

Вот как раз о "малой" системе хотелось бы побольше информации в части устойчивости данных систем при различных возмущениях! В моём понимании "малая" энергосистема - это изолированная энергосистема, в которой генераторы приводятся во вращение при помощи газотурбинных установок.

Да всё отлично!!!
Рассуждения справедливы, но есть методические указания по устойчивости и не имеет значения малая или гигантская, да хоть наноэнергетика, требования одни и те же!
Всё упирается в НД и головотяпство.
Возвращаясь к Анадырскому узлу.
Подход к построению сети и РЗА сделан правильным с точки зрения НД, но изначально ошибочным по сути.
В НД записано системообразующие связи 500 кВ и выше, возможно 220 кВ, ну как исключение 110 кВ.
В Анадыре сеть 35 кВ, кто ж мог подумать, что она же и есть системообразующая, а требования к быстродействию защит должны были быть как к защитам ВЛ 500 кВ по условиям ДУ - если нарушатся ДУ, то защиты должны быть "сверх" быстродействующими и выключатели "сверх быстрыми", а там установили даже не дистанционные, а как и положено по НД для линий 35 кВ токовые. Далее, нормативными (самыми опасными) возмущениями являются трёхфазные КЗ, так вот, естественно с экономили и сеть построили на трёхфазных кабелях сшитого полиэтилена, в которых ОКЗ как само собой разумеется тут же переходит в ТКЗ, а можно было бы построить сеть 35 кВ на однофазных кабелях, для которых возникновение ТКЗ уж совсем чрезвычайная случайность.
Причём нейтраль для сетей такого напряжения выполнили, как положено, изолированной.

Заметьте, про ПА не было и слова.

Поэтому, Вы правы, если создалась такая ситуация, то ПА уже бессильна!!!

44 (2016-08-09 18:02:28 отредактировано Уставкин)

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

ПАУтина пишет:

Поэтому, Вы правы, если создалась такая ситуация, то ПА уже бессильна!!!

В подобной ситуации пытались применять электрическое торможение для лёгких газотурбинных блоков (бетэловые резисторы) - но и там не хватало быстродействия выключателей, быстрее отрабатывали технологические защиты турбины. Но сейчас, на элегазовых или вакуумных можно и посмотреть-посчитать.

45

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

ПАУтина пишет:

Рассуждения справедливы, но есть методические указания по устойчивости и не имеет значения малая или гигантская, да хоть наноэнергетика, требования одни и те же!
Всё упирается в НД и головотяпство.

вот с головотяпством соглашусь.
На самом деле МУ по устойчивости справедливы только для ЕЭС, причем годов этак 70-х и являются по большому счету балансиром между  технической сложностью и экономической целесообразностью.
К сожалению это не попало в  сам документ и мало кто понимает истинное назначение этих указаний.
поэтому сложилась практика абсолютизации положений устойчивости, чем особенно грешат сотрудники СО.

Из конкретных рекомендаций - посчитайте динамику чуть дальше момента нарушения устойчивости. Посмотрите  второй проворот, третий.
Очень может статься, что после отключения короткого работа узла нормализуется.

46 (2016-08-10 01:57:15 отредактировано ПАУтина)

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

Уставкин пишет:

В подобной ситуации пытались применять электрическое торможение для лёгких газотурбинных блоков (бетэловые резисторы) - но и там не хватало быстродействия выключателей, быстрее отрабатывали технологические защиты турбины. Но сейчас, на элегазовых или вакуумных можно и посмотреть-посчитать.

Аналогично, но только считал
ведь для выключателей нормируется только время отключения, а не включения, для ЭДТ нужны спец включатели-отключатели и стандартные не подойдут. Хотя для параллельного нагружения генератора надо всего 2.
А вообще интересно, я думал в России ЭДТ было только на одной станции  - Зейская ГЭС, а оказывается распространено...
Вы пробовали именно в натуре или просто моделировали программно?
А почему быстрее отрабатывали технологические защиты, ведь если агрегат иностранный и рассчитан на номинальную частоту 60 Гц, то его тех.защиты можно подвинуть на до 80Гц, а если рассчитывать на наши 50Гц, то только на 60-62Гц.

47

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

ПАУтина пишет:

Заметьте, про ПА не было и слова.
Поэтому, Вы правы, если создалась такая ситуация, то ПА уже бессильна!!!

Но делительную автоматику (ПА) в Анадыре всё-таки установили! Т.е. до делительной автоматики провели моделирование энергосистемы в различных режимах работы и выявили, что другие подсистемы ПА бессильны и оптимальным вариантом было применение делительной автоматики? Я правильно понимаю, что далее была разработана проектная документация, которая и стала для энергосистемы Анадыря обосновывающим документом по установке данной делительной автоматики?

48

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

рабоче-крестьянский взгляд на проблему.
раз по причине разности массы роторов уходят частоты и углы обратное включение проводить с синхронизацией. девайсы сейчас для этого есть.
или командой ПА переводить станцию в режим самосинхронизации, с отключением возбуждения. при его постепенном вводе, будет происходить выравнивание углов и частот.
как вариант - сварганить точный синхронизатор со связью синхронизируемых сегментов через ЧРП или реактор с продольным регулированием.

+79176689232 IEC 61850 only possible to use when corresponding ANSI exist. системотехник. Зачем третья фаза ? ВЛ есть ДПЗ, мощность 3й фазы можно передавать по ГЗТ. Кл по экранам. шин и выключателей нужно не 3 а 2. занялся бы. за речкой.

49

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

Danilov21 пишет:

рабоче-крестьянский взгляд на проблему.
раз по причине разности массы роторов уходят частоты и углы обратное включение проводить с синхронизацией. девайсы сейчас для этого есть.
или командой ПА переводить станцию в режим самосинхронизации, с отключением возбуждения. при его постепенном вводе, будет происходить выравнивание углов и частот.
как вариант - сварганить точный синхронизатор со связью синхронизируемых сегментов через ЧРП или реактор с продольным регулированием.

раз по причине разности массы роторов уходят частоты и углы обратное включение проводить с синхронизацией. Как Вы это себе представляете? И для какого случая Вы даёте данный совет?

50 (2016-08-10 08:23:42 отредактировано Bach)

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

Уставкин пишет:

В подобной ситуации пытались применять электрическое торможение для лёгких газотурбинных блоков (бетэловые резисторы) - но и там не хватало быстродействия выключателей, быстрее отрабатывали технологические защиты турбины. Но сейчас, на элегазовых или вакуумных можно и посмотреть-посчитать.

В подобных схемах почему бы совсем не исключить время отключения выключателей -  разгружаться по факту действия защиты от КЗ на отключение -  специальный (дополнительный) пуск от защиты, а не традиционный пуск по факту отключения (пуск от ФОЛ)?

51 (2016-08-10 10:15:14 отредактировано Danilov21)

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

SYSTEM пишет:

Как Вы это себе представляете? И для какого случая Вы даёте данный совет?

в общем случае синхронизировать асинхронно работающие части системы через мосты постоянного тока. часть распологающая избытком энергии, сможет передавать её в дефицитную часть.
в частном дополнить РЗ защитой от несинхронного включения

+79176689232 IEC 61850 only possible to use when corresponding ANSI exist. системотехник. Зачем третья фаза ? ВЛ есть ДПЗ, мощность 3й фазы можно передавать по ГЗТ. Кл по экранам. шин и выключателей нужно не 3 а 2. занялся бы. за речкой.

52

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

ПАУтина пишет:

А вообще интересно, я думал в России ЭДТ было только на одной станции  - Зейская ГЭС, а оказывается распространено...

Дело было в республиках Средней Азии богатых нефтью :0)

Но по сути - электрическое торможение - не выход.
Слишком всё там получается "на тоненького"...

Действительно, может быть здесь надо смотреть в сторону вставок постоянного тока.
Ведь проблема устойчивости "местной" генерации при близких к.з. (даже где-то в сети) - имеет место быть.

53 (2016-08-10 11:01:50 отредактировано SYSTEM)

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

Danilov21 пишет:

в общем случае синхронизировать асинхронно работающие части системы через мосты постоянного тока. часть распологающая избытком энергии, сможет передавать её в дефицитную часть.
в частном дополнить РЗ защитой от несинхронного включения

Вы уж извините меня, но пишите Вы загадками! Фраза "в общем случае синхронизировать асинхронно работающие части системы через мосты постоянного тока" вообще ставит всё в тупик! Вы уж тогда на ГОСТ ссылайтесь о каких "мостах постоянного тока" Вы ведёте речь, чтобы определение данному термину посмотреть! А иначе получается разговор местных бабушек о соседке из четвёртого подъезда!

54

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

Пара замечаний для сторонников синхронизации
1. Процесс синхронизации маленькой машины не сильно далек от процесса асинхронного хода.
2. если речь идет об изолированной системе  то синхронизации может не быть по тем соображениям, что оставшись без данной машины вся остальная система довольно быстро "помрет"
3. если при АХ машины ЭЦК лежит внутри нее, то остальная часть фактически его не видит.

Синхронизация через выпрямительные мосты - это наверное скорее параллельная несинхронная  работа двух частей системы ? Не так ли ?
Еще раз повторюсь - в малой изолированной  системе строить ПА на отключение генерации - не лучший способ  погасить всю систему.

55

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

Windtalker315 пишет:

Синхронизация через выпрямительные мосты - это наверное скорее параллельная несинхронная  работа двух частей системы ? Не так ли ?

так. но и осуществить синхронизацию при помощи моста будет легче, поскольку он спсобен перегонять мощность из избыточной части системы в дефицитную.

SYSTEM пишет:

Вы уж тогда на ГОСТ ссылайтесь о каких "мостах постоянного тока"

госта может и нет. а мосты есть. в частности выборгская преобразовательная подстанция, но возможно она соединяет сети 50 и 60 Гц. но вот ранее существовавшая передача Волжская ГЭС - Донбасс. причём наверное допускалась и синхронная работа и несинхронная частей системы которые она соединяла.

Добавлено: 2016-08-10 16:07:34

в топике был вопрос про ЧРП.
думаю, что располагая ЧРП соответствующей мощности, можно его использовать для синхронизации вновь вводимого в эксплуатацию газотурбинного\газопоршневого агрегата.

+79176689232 IEC 61850 only possible to use when corresponding ANSI exist. системотехник. Зачем третья фаза ? ВЛ есть ДПЗ, мощность 3й фазы можно передавать по ГЗТ. Кл по экранам. шин и выключателей нужно не 3 а 2. занялся бы. за речкой.

56

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

Danilov21 пишет:

так. но и осуществить синхронизацию при помощи моста будет легче, поскольку он спсобен перегонять мощность из избыточной части системы в дефицитную.

Видите ли в чем дело - "мост" он же вставка постоянного тока, он же HVDC имеет своей основной задачей связь несинхронных энергосистем, зачастую разночастотных.
Поэтому говорить о синхронизации в корне неправильно

57

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

Коллеги!
Что-то совсем в другую сторону ушли: ВПТ, какие-то мосты и проч. сравнили Выборгскую вставку 400 кВ, каково отношения к ней со стороны государства, особенно после того как включились на обмен мощностями с Европой , да на неё только один НИИПТ уже пол века работает. Уже в 80-х годах так было управление тиристорными модулями на оптоволокне!

По поводу ЭДТ, так ведь одно и тоже: если критическое время отключения КЗ мало 0,03 ... 0,04 с, то и выключатели для ЭДТ должны быть такие же с не большим включения: действия должны перекрываться. Торможение должно начинаться, то того как агрегат разгонится, иначе такая неимоверная встряска для него - это будет последнее движение... а вообще ГТУ по мощности от 0,5 МВт и до 160 МВт, можно и попробовать ЭДТ, тем более, что для них существуют явные проблемы с регулированием топливоподачи для аварийного регулирования по сравнению простыми тепловыми.

По моему мнению, можно предложить следующие основные принципы построения малых ЭС.
1. Отношение и требования к системообразующим связям должно быть везде одинаковым не зависимо от уровней напряжения, то есть ДУ должна задавать требования по быстродействию РЗА и скорости отключения выключателей всех ВЛ. Пример, если расчёты по ДУ показали, что для селективности и быстродействия на КЛ 6-10 кВ нужна ДЗЛ, так нужно её и ставить.
2. Должны быть приняты все меры для уменьшения уровней токов КЗ и вероятность возникновения многофазных КЗ должна быть сведена до минимума. Уменьшение токов КЗ должно быть не столько с точки зрения отключающей способности выключателей, сколько с сточки зрения ДУ. Например, выполнение сети малых ЭС только однофазными кабелями.
3. Исследован и определён  режим нейтрали сети: изолированная, эффективно заземлённая или глухозаземлённая. Пример, обычно в сетях 6...35 кВ нейтраль изолированная, но при глухозаземлённой будут большие ОКЗ и РЗ будет всегда надёжно (селективно) отключать повреждённую КЛ - это тоже хорошо. Другой пример на о. Итуруп, тоже две станции (практически) и КЛ 35 кВ 27 км между ними и так же трёх фазный кабель, так для этой ЭС генераторы не могут "продавить" ёмкость кабеля, станцию не то что синхронизировать, просто не могут включить, при этом установлены реакторы для компенсации емкости КЛ и реактор компенсации токов ОКЗ.
Для этого объекта до ДУ станций просто в смелых мыслях дело даже не доходит.
4. Выбрать и обосновать в каком режиме будет работать станция: ведомая или как традиционная.

И ещё 2 нюанса для малых ЭС.
1. Коль сеть выполнена кабельными линиями (уточнение - шитый полиэтилен) вообще можно применять АПВ для восстановления связей с целью предотвращения нарушения устойчивости?
2. В сетях с малыми станциями (о. Русский ГТЭС - Приморская ЭС) или как в Анадыре с равновеликими (ГМТЭС - Анадырская ТЭЦ) станция с меньшей мощностью при параллельной работе работает как ведомая, то есть сопровождает значения частоты и напряжения ЭС. Получается,  при авариях в ЭС она в принципе не может потерять устойчивость. При отсоединении  от ЭС она должна переходить в, так называемый, островной режим, и работать как любая станция -  с самостабилизацией частоты и напряжения. Но если КЗ вблизи её шин (это наш случай), положение усугубляется тем, что она на время действия КЗ ещё работает в ведомом режиме - регуляторы АРС работают только на поддержание значения заданной мощности, но по текущим значениям частоты и напряжения на собственных шинах, которые по сути точкой КЗ отсечены от ЭС.  Вот это проблема - так проблема!

58

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

ПАУтина пишет:

Коль сеть выполнена кабельными линиями (уточнение - шитый полиэтилен) вообще можно применять АПВ для восстановления связей с целью предотвращения нарушения устойчивости?

Могу ошибаться, но кажется АПВ для кабельных линий действующими НТД не предусмотрено.

Добавлено: 2016-08-11 14:31:24

ПАУтина пишет:

если критическое время отключения КЗ мало 0,03 ... 0,04 с

Думаю причины такого малого критического времени отключения КЗ это и есть главное с чем надо разбираться.

59 (2016-08-11 13:52:58 отредактировано retriever)

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

А кстати, интересно: есть ли какой-то "конструктивный" способ поднять инерцию генераторов для обеспечения устойчивости на нужном уровне?
Мне пока что приходит в голову только идея установки здоровенного маховика на вал...
Что-то наподобие, но менее топорное - существует?

60 (2016-08-11 14:17:54 отредактировано doro)

Re: Статическая и динамическая устойчивость изолированной энергосистемы

#57, припоминается великий обмен фразами из известной кинокомедии: "приезжайте к нам на Колыму! Нет, уж лучше Вы к нам!".
В Сочи куда теплее. Но проблем не меньше. Помню один из характерных примеров - Сочинская ТЭС. Да, пожалуй, на то время - самая экономичная электростанция в России. Но какая капризная! Любой толчок во внешней сети, и вылетает. Такое впечатление, что ротор сделан из силумина, а то и из фольгированной фанеры. Выделение на сбалансированную нагрузку как-то раз удалось. Автоматического воссоединения с системой не припоминаю, хотя и не исключаю. Рядом - старая рабочая лошадка -Краснополянская ГЭС, построена в 1949 году. Вот уж кто вытягивал самые безнадежные ситуации! Но как-то в режиме вывода одной из линий, связующих с системой, вторая аварийно отключается. АПВ ОНЛ на одном конце успешное, на втором конце  нет по поводу отсутствия КС. Да и откуда синхронизму взяться - частота в выделенном энергорайоне снижалась до 10 Гц в секунду (вспомнить бы, как мы с Ксанкой об этом синхронно вспоминали). Потом мы с руководством обсуждали: вот если бы на ВЛ 110 было ОАПВ, скольких проблем можно было избежать!
#59, поздно приметил Ваше сообщение. Но сути дела это не меняет.