Regulace frekvence a velikosti napětí Řízení je spojeno s dodávkou a přenosem činného a jalového výkonu v soustavě.



Podobné dokumenty
Základní princip regulace U v ES si ukážeme na definici statických charakteristik zátěže

4.5.9 Vznik střídavého proudu

Cvičení z termomechaniky Cvičení 5.

Měřící technika - MT úvod

Číslicové filtry. Použití : Analogové x číslicové filtry : Analogové. Číslicové: Separace signálů Restaurace signálů

Regulace frekvence a napětí

Elektrizační soustava

IV-1 Energie soustavy bodových nábojů... 2 IV-2 Energie elektrického pole pro náboj rozmístěný obecně na povrchu a uvnitř objemu tělesa...

z možností, jak tuto veličinu charakterizovat, je určit součet

Cvičení 3 - teorie. Teorie pravděpodobnosti vychází ze studia náhodných pokusů.

13. Budící systémy alternátorů

elektrické filtry Jiří Petržela základní pojmy

8. ZÁKLADNÍ MĚŘENÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ

Statistika. Statistické funkce v tabulkových kalkulátorech MSO Excel a OO.o Calc

Systémové vodící stěny a dopravní zábrany

ZÁKLADNÍ POJMY OPTIKY

Ostrovní provoz BlackOut

DYNAMIC PROPERTIES OF ELECTRONIC GYROSCOPES FOR INERTIAL MEASUREMENT UNITS

Pravděpodobnost a statistika - absolutní minumum

KABELY. Pro drátové okruhy (za drát se považuje i světlovodné vlákno): metalické kabely optické kabely


OBRAZOVÁ ANALÝZA POVRCHU POTISKOVANÝCH MATERIÁLŮ A POTIŠTĚNÝCH PLOCH

Metodický postup pro určení úspor primární energie

Přehled trhu snímačů teploty do průmyslového prostředí

Úkol měření. Použité přístroje a pomůcky. Tabulky a výpočty

UNIVERZITA PARDUBICE Fakulta elektrotechniky a informatiky NÁVRH A ŘÍZENÍ INVERZNÍHO ROTAČNÍHO KYVADLA. Bc. Dominik Papp

Fourierova transformace ve zpracování obrazů

Parametry kvality elektrické energie ČÁST 6: OMEZENÍ ZPĚTNÝCH VLIVŮ NA HROMADNÉ DÁLKOVÉ OVLÁDÁNÍ

Příklady k přednášce 9 - Zpětná vazba

2. Definice plazmatu, základní charakteristiky plazmatu

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava ENERGETIKA U ŘÍZENÝCH ELEKTRICKÝCH POHONŮ. 1.

Spotřeba přebytků z 3F. FVE do jedné akumulační nádrže, k elektroměru měřícímu každou fázi zvlášť

cenný papír, jehož koupí si investor zajistí předem definované peněžní toky, které obdrží v budoucnosti

INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Teorie elektrických ochran

České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra elektroenergetiky

Sekvenční logické obvody(lso)

BEZKONKURENČNÍ SERVIS A PODPORA.

1. Nakreslete všechny kostry následujících grafů: nemá žádnou kostru, roven. roven n,

Náhodný výběr 1. Náhodný výběr

STATISTIKA. Statistika se těší pochybnému vyznamenání tím, že je nejvíce nepochopeným vědním oborem. H. Levinson

1 Tyto materiály byly vytvořeny za pomoci grantu FRVŠ číslo 1145/2004.

HODNOCENÍ PŘÍSTROJŮ PRO MĚŘENÍ JAKOSTI ZIMNÍCH KAPALIN DO OSTŘIKOVAČŮ V PROVOZU

VÝKON V HARMONICKÉM USTÁLENÉM STAVU

MATEMATIKA PŘÍKLADY K PŘÍJÍMACÍM ZKOUŠKÁM BAKALÁŘSKÉ STUDIUM MGR. RADMILA STOKLASOVÁ, PH.D.

ODBORNÉ VZDĚLÁVÁNÍ ÚŘEDNÍKŮ PRO VÝKON STÁTNÍ SPRÁVY OCHRANY OVZDUŠÍ V ČESKÉ REPUBLICE. Spalování paliv - Kotle Ing. Jan Andreovský Ph.D.

Statické zdroje pro zkušebnictví cesta k úsporám elektřiny

Katedra elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava

1. Definice elektrického pohonu 1.1 Specifikace pohonu podle typu poháněného pracovního stroje Rychlost pracovního mechanismu

Téma: 11) Dynamika stavebních konstrukcí

1. Obecná struktura pohonu s napěťovým střídačem


PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍCH DISTRIBUČNÍCH SOUSTAV


NA-45P / NA-45L. VLL VLN A W var PF/cos THD Hz/ C. k M

Aplikovaná informatika. Podklady předmětu Aplikovaná informatika pro akademický rok 2006/2007 Radim Farana. Obsah. Algoritmus


1. Základy počtu pravděpodobnosti:

Interakce světla s prostředím

2. Finanční rozhodování firmy (řízení investic a inovací)

Odhad parametru p binomického rozdělení a test hypotézy o tomto parametru. Test hypotézy o parametru p binomického rozdělení

SIGNÁLY A LINEÁRNÍ SYSTÉMY (ČASOVÉ ŘADY)

Test hypotézy o parametru π alternativního rozdělení příklad

Bezpečnostní program

Krizové plánování průmyslového podniku při rozsáhlém výpadku elektřiny

ÚLOHA ČÍNSKÉHO LISTONOŠE, MATEMATICKÉ MODELY PRO ORIENTOVANÝ A NEORIENTOVANÝ GRAF

Testy statistických hypotéz

Číslo materiálu VY_32_INOVACE_CTE_2.MA_17_Klopné obvody RS, JK, D, T. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing.

PREDIKCE POŠKOZOVÁNÍ ROTORŮ VYVOLANÉHO VIBRACEMI

VYHLÁŠKA ze dne 18. března 2010 o dispečerském řízení elektrizační soustavy a o předávání údajů pro dispečerské řízení

KONEČNĚ ROZDĚLENÁ ZPOŽDĚNÍ. POLYNOMICKY ROZDĚLENÉ ZPOŽDĚNÍ.

VÝMĚNA VZDUCHU A INTERIÉROVÁ POHODA PROSTŘEDÍ

Regulátor prostorové teploty s automatickou adaptací

Tento materiál vznikl díky Operačnímu programu Praha Adaptabilita CZ.2.17/3.1.00/33254

Měření na třífázovém asynchronním motoru

17. Statistické hypotézy parametrické testy

Teorie kompenzace jalového induktivního výkonu


PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY

L A B O R A T O R N Í C V I Č E N Í Z F Y Z I K Y

Kompenzace jalového výkonu A0M15EZS Elektrické zdroje a soustavy

ELEKTRICKÉ STROJE - POHONY

Pøíruèka pro uživatele systému Symmetra. 380V/400V/415V - 3:1 Model rámu: SYMSTRF3I

Základní parametry a návrh regulačních ventilů

Zlepšení vlastností usměrňovače s kapacitní zátěží z hlediska EMC

Matematika I. Název studijního programu. RNDr. Jaroslav Krieg České Budějovice

Průchod paprsků různými optickými prostředími

4. Tvorba náhradního schématu Před provedením výpočtu sítě nutno ji nadefinovat (i v případě, že využíváme počítačový program)

Opravné prostředky na výstupu měniče kmitočtu (LU) - Vyšetřování vlivu filtru na výstupu z měniče kmitočtu

IAJCE Přednáška č. 12

Odhady parametrů polohy a rozptýlení pro často se vyskytující rozdělení dat v laboratoři se vyčíslují podle následujících vztahů:

2 EXPLORATORNÍ ANALÝZA

VYSOCE PŘESNÉ METODY OBRÁBĚNÍ

6. Střídavý proud Sinusových průběh

Metodika identifikace zemních proudů v soustavách vn a způsoby jejích omezení

Funkční modul FM447 jako kaskádový modul pro regulaci stacionárních zařízení s několika kotli

Návod pro výpočet základních induktorů s jádrem na síťové frekvenci pro obvody výkonové elektroniky.



METODICKÝ LIST Z ELEKTROENERGETIKY PRO 3. ROČNÍK

Transkript:

18. Řízeí elektrizačí soustavy ES je spojeí paralelě pracujících elektráre, přeosových a rozvodých sítí se spotřebiči. Provoz je optimálě spolehlivá hospodárá dodávka kvalití elektrické eergie. Stěžejími parametry jsou frekvece (globálí parametr) a velikost apětí (lokálí parametr). Další parametry jsou obsah vyšších harmoických a případá esymetrie apětí. Regulace frekvece a velikosti apětí Řízeí je spojeo s dodávkou a přeosem čiého a jalového výkou v soustavě. Je zřejmé, že čiý výko je výrazě citlivý a změy frekvece a méě a změy velikosti apětí. U jalového výkou je to přesě opačě. Lze tedy aalyzovat vliv a vazbu resp. U Q odděleě. f P Regulace frekvece a předávaých čiých výkoů V eregulovaé soustavě je změa zatížeí ebo velikosti zdrojů spojea se změou frekvece podle charakteristik zátěží a zdrojů. Statické charakteristiky zdrojů jsou dáy primárími regulátory otáček turbí. Charakteristika soustavy je pak součet jedotlivých výrobe, jejíž průběh lze vzhledem k růzému poměrému zatížeí plus ecitlivosti a eliearitě dílčích regulátorů získat pouze experimetálě. Po liearizaci v pracovím bodě lze defiovat výkoové číslo zdrojů: PT K A [ MW / Hz] ] fn PTN Součiitel statismu zdrojů (statika) je pak: st pt p. PT PTN PT f [ ] N

Výkoové číslo v poměré hodotě: pt ] 1 k A ] st Statické charakteristiky zatížeí K A k A P f TN N PTN f s N T Opět j možo výsledou charakteristiku zátěže elektrizačí soustavy získat jako součet dílčích charakteristik jedotlivých spotřebičů: 20 až 25% topá zařízeí, osvětleí - odporová zátěž 50 až 70 % pohoy motorická zátěž 10 až 12 % - zvláští zatížeí a ztráty Aalogicky jako u zdrojů lze po liearizaci v pracovím bodě opět defiovat tetokrát výkoové číslo zátěže: PZ KZ + [ MW / Hz] ] f N PZN sz pz ] PZ PZN PZ fn pz ] 1 PZN PZN kz + KZ kz ] sz fn f N sz Statická charakteristika elektrizačí soustavy Pracoví bod je urče charakteristikami zdrojů a zátěže a posouvá se při změách frekvece zapříčiěých změami velikosti zdrojů a spotřebičů: Nárůst zatížeí Pokles zatížeí

Výpadek zdroje Přírůstek zdroje Například při árůstu zatížeí o P dochází o zvýšeí výkou zdrojů je o PT a zbývající edostatek je hraze sížeím požadavků zátěže o PZ při sížeém kmitočtu. Proces se azývá samoregulačí efekt elektrizačí soustavy. Kombiovaá charakteristika soustavy je potom:

K ES P P + K K Z P T ( K + K ) T T + P + Z Z K K + K ES T Z Tedy v eregulovaé elektrizačí soustavě se frekvece se zatížeím měí: V propojeých eregulovaých elektrizačích soustavách se podílejí a doplěí případého deficitu výkou všechy soustavy podle svých statických charakteristik. Situace u tří propojeých soustav, kdy došlo k výpadku zdroje v prví soustavě o P : P1 + P2 + P3 P f P K ES Nadbytečé výkoy P2 P T 2 + PZ 2 a P3 P T 3 + PZ 3 se předají do soustavy prví. Potom ( K ES1 + K ES2 + K ES3 ) P P f K C KES1+ K ES 2+ K ES3 K C Propojeím s dalšími soustavami se pokles kmitočtu v případě výpadku zdroje sižuje.

V regulovaých elektrizačích soustavách je edostatek či adbytek výkou a vyrovává automatickou tzv. sekudárí regulací vybraých regulačích elektráre a je udržováa frekvece soustavy právě tak jako čié výkoy předávaé do ostatích soustav (saldo) posuem statické charakteristiky primárího regulátoru: Regulace musí co rozdělovat zatížeí mezi zdroje při zachováí salda a respektováí regulačích možostí zdrojů. Algoritmus vychází obvykle z proporcioálího či itegračího pricipu. Metoda statických charakteristik určuje pro každý zdroj: PRi K Ri, kde f fž f a PRi PRi P RŽi 1 Regulátor bude měit žádaou hodotu výkou dokud ebude platit: + PRi 0 KRi resp. + S Ri PRi 0. Rozděleí výkoů je potom v poměru: 1 1 1 PR 1 : PR 2 :...: PR : :...: SR1 SR2 SR To zameá, že rozděleí výkoů je pevé (daé astaveím statik zdrojů) a závislé pouze a frekveci, což je přízivě jedoduché bez utosti iformačích pojítek mezi zdroji. Nevýhodou je, že edojde k úplému odstraěí odchylky frekvece a eí respektováa případá hospodárost provozu. Součiitel statismu se u elektráre volí: základí elektráry 4 až 6 % regulačí elektráry 0.5 až 1.5 % Metoda zdálivě statických charakteristik zavádí iformaci o odchylce zdroje od jeho podílu a celkovém výkou regulačích zdrojů: Součet výkoů všech regulačích zdrojů: + SR1 1 1 PR α P 0 Rk k 1 P Rk k 1... Nutě musí platit: + SRi PRi αi PRk 0 α i 1... + S R P R α k 1 k 1 P Rk 0 i 1 Metoda rozděluje výkoy stále pevě, což eí obecě hospodáré. Navíc při omezeí výkou ěkterého regulačího zdroje je třeba přestavit podílové koeficiety.

Pro dvě soustrojí je pricip spojeí: Při regulaci frekvece a příslušých předávaých výkoů v propojeých elektrizačích soustavách je uto zabráit reakci všech zdrojů ve všech soustavách a reagují pouze zdroje v soustavě, která odchylku frekvece způsobila (metoda síťových charakteristik), jiak by došlo k změám předávaých výkoů a k případé estabilitě přeosových cest. Předávaé výkoy jsou regulováy podle smluvích dohod pro saldo, ebo podle optimalizace hospodárosti v propojeých soustavách jako celku. Pro regulaci jsou výhodější vodí elektráry, kde lze měit cca 1% P N / sec. Případé další potřebé změy výkou je uto zajistit kovečími tepelými elektrárami, které mají ale omezeou rychlost i rozsah regulace. Dle odchylky žádaého výkou se měí regulačími vetily možství páry do turbíy zprostředkovaě přes primárí regulátor otáček. Současě jde sigál i a kotel pro rychlejší a stálé změy výkou turbosoustrojí:

Regulace velikosti apětí a předávaých jalových výkoů Regulace apětí je určea rovováhou mezi dodávaým a spotřebovávaým jalovým výkoem v jedotlivých místech elektrizačí soustavy. Udržeí velikosti apětí v předepsaých mezích (běžě ± 5%) je uté pro zachováí správé fukce a životosti spotřebičů (epřetěžováí asychroích pohoů, eomezeí výkou tepelých spotřebičů, životost osvětlovacích soustav) a udržeí stability přeosu výkou v soustavě. Jalový výko se samovolě šíří od míst s vyšším k místům s ižším apětím, s tím že jeho přerozdělováí chceme maximálě omezit aby edocházelo k případému avýšeí jouleových ztrát popř. přetížeí liek. U eregulovaé soustavy je změa jalového zatížeí ebo velikosti jalových zdrojů spojea se změou velikosti apětí podle charakteristik zátěží a zdrojů. Zdroji jalového výkou v elektrizačí soustavě jsou sychroí alterátory, sychroí kompezátory a sychroí motory (v přebuzeém stavu), ezatížeá vedeí vv a kodezátorové baterie. Závislost jejich dodávaého jalového výkou a velikosti apětí sítě: Sychroí stroje: Q AR U S EV U cosϑ X X d 2 S Baterie a vedeí: 2 QAS ω C U S (evýhodý charakter, protože příspěvek klesá při sížeí apětí). d Spotřebiči jalového výkou v elektrizačí soustavě jsou trasformátory (60 až 70 %), idukčí pohoy (20 %), kompezačí tlumivky a zatížeá vedeí. Závislost jejich odebíraého jalového výkou a velikosti apětí sítě: Magetizačí ztráty:: 2 U S QM X µ (sížeí U S o 1% způsobí sížeí Q M o 2 až 3 %) Rozptylové ztráty jsou epřímo úměré U S a sížeí U S o 1% způsobí zvýšeí Q R o 2 %.

Ustáleý stabilí provozí stav soustavy je dá průsečíkem výsledých charakteristik zdrojů a zátěží: Bod 1 je stabilím bodem, protože při sížeí apětí avýšeím jalové zátěže z charakteristiky Q Z a Q Z / se adekvátě zvyšuje dodávaý jalový výko zdrojů s ustáleím v bodě 1 / Naopak bod 2 je estabilí, protože dochází k laviovitému poklesu velikosti apětí. V eregulovaé soustavě tedy dochází při změě jalového zatížeí ke kolísáí velikosti apětí. Regulaci velikosti dodávaého jalového výkou lze provádět pomocí: změy buzeí sychroích strojů asazováím statických kodezátorových baterií změou odboček trasformátorů (pouze přerozděleí, které evytváří jalový výko) Na velikost jalového výkou má vliv i míra zatížeí vedeí vzhledem jejich přirozeému přeášeému výkou. Regulace je a rozdíl od frekvece decetralizovaá vzhledem k místímu charakteru velikosti apětí.

Při zvýšeí jalového zatížeí o ΔQ z charakteristiky Z a Z / dojde ke sížeí velikosti apětí o ΔU, přičemž se částečě síží požadavek jalové zátěže ΔQ Z a vzroste výko zdrojů o ΔQ G aalogicky jako u čiého výkou při zvýšeí zatížeí a poklesu frekvece. Pokud chceme zcela vyrovat schodek velikosti apětí, je třeba u zdrojů přejít a charakteristiku G /. Realizace je pak a apěťových hladiách ásledující: a) Sítě v (22 kv) využívají regulaci apětí změou odboček trasformátorů 110/22 kv (další trasformace jsou astavey pevě) s cílem udržeí velikosti apětí v mezích utých pro spotřebitele. b) Sítě vv 110 kv jsou také převážě distribučí s jistým podílem zdrojů, takže hlavím prostředkem regulace je změa dodávky jalového výkou elektráre a doplňující je změa odboček trasformátorů 440/110 kv resp. 220/110 kv. c) Sítě vv 400 a 220 kv jsou především přeosové, regulace je prováděa změou výkou elektráre a případých kompezátorů v terciálím viutí trasformátorů s cílem udržeí především stability soustavy. Dalším cílem regulace apětí je optimalizace hospodárosti přeosu eergie. Pro řízeí regulace se využívá vyhodocováí vyrobeého jalového výkou podle předepsaého diagramu, ebo častěji udržováí velikosti apětí ve vybraých kotrolích uzlech soustavy. Regulace apětí alterátorů U alterátorů je prvotím úkolem dodávka čiého výkou při jistém účiíku dle provozího diagramu, teprve druhotým úkolem je zajištěím případých požadavků soustavy a jalový výko. Regulátor apětí musí sledovat kromě dodávky jalového výkou především statickou stabilitu soustrojí a velikost apětí a svorkách při poruchových stavech, popřípadě respektovat dodávku jalového výkou okolích strojů. Pracuje-li alterátor do soustavy přes blokový trasformátor, potom přibližě: u S + xt ij ug Pro žádaou regulačí veličiu w pak platí: w y w ug + krij k Dosazeím získáme: w ( us + xt ij + krij )k w u S ij ( xt + kr ) k Výsledá stabilizace je tedy: k S xt + kr ( ) 0 Při ulové iformaci o jalovém proudu je: k S x T 0.1 Provoz je sice stabilizová, projevuje se tzv. stabilizačí účiek blokového trasformátoru, který je ale příliš silý (pro provoz postačuje hodota: k S 0.03 0.07

Zavedeme-li údaj o jalovém proudu, se záporou zpětou vazbou, potom je: w us ij ( xt kr ) k a výsledá kompaudace sižuje stabilizačí účiek blokového trasformátoru. Pracuje-li alterátor do soustavy přes přímo potom zavádíme kladou stabilizující zpětou vazbu: w us ij kr k Zapojeí stabilizace vychází z iformace proudu jedé fáze a rozdílu sdružeých apětí dalších dvou fází, kdy regulujeme a velikost apětí û, která přibližě odpovídá velikosti u 1 ug ± krij.

Reálý regulátor buzeí bloku 200 MW: