АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЧАСТОТНАЯ РАЗГРУЗКА (АЧР)
Характерной особенностью режима работы энергосистем является равенство в каждый момент времени мощности источников энергии Рг сумме нагрузки и потерь: Рг = Рнг + Рпот, где Рнг – мощность нагрузки; Рпот – мощность потерь.
Изменение нагрузки требует следящего изменения генерирующих мощностей, в противном случае происходит изменение частоты в системе, так как баланс мощности обеспечивается при fн. При аварийном отключений генераторов на электростанциях или при разделении энергосистемы по любой причине на отдельные части, в последних может возникнуть дефицит генерируемой активной мощности, в связи с чем может снизиться частота тока. Одновременно со снижением частоты тока напряжение может достигнуть столь низкого значения, что начнется массовое затормаживание электродвигателей, при котором возрастут их нагрузочные токи и как следствие произойдет еще большее снижение напряжения в системе. В результате параллельно работающие генераторы выйдут из синхронизма и отключатся. Питание потребителей прекратится.
При возникновении дефицита мощности, прежде всего используются имеющиеся в системе резервы, автоматически загружаемые с помощью регуляторов скорости турбин. В первую очередь до полной мощности нагружаются паровые турбоагрегаты, но если частота снизится больше определенного значения, то автоматически запускаются резервные агрегаты на гидроэлектростанциях, длительность пуска которых с полным набором нагрузки на современных автоматизированных гидроэлектростанциях не превышает 30...50 с.
Для быстрейшего восстановления частоты до определенного минимума кроме использования имеющегося в системе резерва прибегают к разгрузке системы путем отключения части ее приемников. При этом разгрузку энергосистемы производят автоматически с помощью специального устройства, называемого устройством автоматической частотной разгрузки (АЧР). Устройство АЧР подключают к трансформатору напряжения ТН. АЧР состоит из нескольких реле частоты РЧ 1 и 4, имеющих уставки срабатывания в диапазоне 48...45 Гц (рис. 1).
Рис. 1. Схема электрического устройства АЧР.
Выключатели В, подключенные к шинам РУ через разъединители P, отключают приемники очередями, для чего реле частоты с определенной уставкой с помощью промежуточных реле РП 2 и 3 отключают число питающих линий, устанавливаемое соответствующими расчетами и задаваемое диспетчерской службой энергосистемы.