5 Avarii şi incidente ce afectează sistemele electroenergetice sau subsisteme ale acestora

8/7/2019 5 Avarii i incidente ce afecteaz sistemele electroenergetice sau subsisteme ale acestora

1/21

Capitolul V. AVARII I INCIDENTE CE AFECTEAZ SISTEMELE ELECTROENERGETICE SA U SUBSISTEMEALE ACESTORA

1. Consideratii generalen prezent dezvoltarea societii omeneti depinde de

alimentarea cu energie electric; ntreruperile acestei alimentri aconsecine deosebite asupra funcionrii diferiilor consumatori acestei forme de energie.

innd seama de modul de dezvoltare n prezent a sistemelorelectroenergetice, precum i de interconectarea lor, ntreruperile funcionarea acestor sisteme (ieirea lor total din funciune) sunrelativ rare, deoarece aceste sisteme sunt dotate cu instalaii

echipamente deosebite pentru asigurarea siguranei n funcionare.Cu toate acestea, n sistemele energetice din rile europenei din Statele Unite ale Americii au avut loc avarii cu ieirea, practiintegral a acestora din funciune ceea ce a condus la paralizarepentru o perioad de timp a ntregii activiti a societii.

Mai des ns, n sistemele, electroenergetice au loc avarii ceafecteaz zone restrnse ale sistemului energetic respectiv (sectoarde reele i centrale electrice) cu ntreruperea n alimentarea cuenergie electric a unui numr redus de consumatori.

Funcionarea unui sistem electroenergetice presupune osupraveghere permanent din partea personalului care de regul sface prin conducerea prin dispecer i care se suprapune diferitelosisteme i instalaii de protecie i reglaj automat din centrale reele electrice.

Aceste instalaii i dispozitive menin stabilitatea sistemulu

energetic n ansamblu i acioneaz la diferitele perturbaii posibileStabilitatea unui sistem electroenergetice definete capacitatea sa da menine un regim normal sau de a reface starea de echilibru dup avarie sau incident.

2.Strile sistemului energeticUn sistem electroenergetice se poate gsi, din punct de

vedere funcional n una din urmtoarele stri: funcionare normalalarm, incident-avarie i restabilire (fig 5.1).


2/21

n marea majoritate a timpului sistemul electroenergetic estecapabil s funcioneze n condiiinormale (regim stabil). n aceastfuncionare atenia este acordat funcionrii economice, precum unei funcionri care s fac fa cu succes unor incidente deamploare reduse.

Regimul defuncionare de alarm se caracterizeaz prinaceea c pentru eventualele incidente sau avarii ce se detecteaz(ieirea accidental din funciune a unui grup energetic de putermare, declanarea unei linii electrice de transport etc.) se iau msu

de prevenire prin pornirea din rezerv de grupuri, schimbareconfiguraiei de reele electrice etc.Regimul defuncionare de avarie este caracterizat prin

apariia unui incident primar sau avarie (declanarea unei linielectrice de transport care conduce la modificri importante ncirculaia de putere i a valorilor tensiunilor, ieirea accidental difunciune a unui grup energetic important care conduce la scderefrecvenei), n asemenea situaii sistemul energetic trebuie s aibrezervele necesare (rezerv turnant de putere n special la grupurildin centralele hidroelectrice, porniri de grupuri din rezerv centrale hidroelectrice i termoelectrice cu hidrocarburi schimbde configuraie a reelei electrice a sistemului) pentru a face fa csucces acestor fenomene (rezerve de stabilitate statici dinamic).

Urmeaz starea derestabilire , n care, n situaia cndsistemul energetic a fcut fa cu succes solicitrilor, se repun n

funciune linii i grupuri energetice declanate la care nu au avut lodefeciuni, iar cnd sistemul energetic a ieit din funciune, se refac

159


3/21

mai nti legtura ntre prile importante ale sistemului energetipunndu-se n paralel centralele electrice i arterele importante, srepun apoi n funciune (paralel) toate reelele i centralelealimentndu-se consumatorii pe msura importanei lor i dupposibilitile sistemului.

3. Elemente comune avariilor de sistemn general avariile de sistem apar ca urmare a unor

succesiuni nefavorabile de evenimente i se caracterizeaz prinpierderea stabilitii, avnd ca efect, ieirea din funciun(prbuirea) unor zone mai mult sau mai puin ntinse din sistem.

Sub denumirea de avarie de sistem se cuprinde deci i avariacare afecteaz o zon a acestuia incluznd un sector de reea cu unsau mai multe centrale electrice.

Exist anumii factori de predispoziii care pot afecta gradude vulnerabilitate a unui sistem electroenergetic, cum ar fi: factorul geografic (configuraie, relief, climat); politica energetic n diferite etape; criteriile de prevenire i dezvoltare a sistemului

electroenergetic n ansamblu ia prilor componente; concepia de planificare a reviziilor i reparaiilor i

calitatea acestor lucrri; calitatea i fiabilitatea echipamentelor i instalaiilor; concepia i fiabilitatea proteciilor i automatizrilor

din sistem; pregtirea i contiinciozitatea personalului operativ.

Din avariile din sistem care au condus la ntrerupereaalimentrii cu energie electric a consumatorilor pe zone ntinse, sau extras unele concluzii cu privire la elementele comune pe care leau coninut i anume:

1. insuficiena capacitilor de producie deenergie electric (n centralele electrice) sau de transport aacesteia, existente sau efectiv disponibile;2. activitatea insuficient privind modul dentreinere i reparare a instalaiilor i echipamentelor din

centralele i reelele electrice;

160


4/21

3. aciuni insuficiente sau neadecvate privindregimurile de alimentare cu energie electric a consumatorilorEste de menionat c avariile de sistem au, n general, la origino defeciune de4. echipament, care poate fi amplificat prinerori comise de personalul de exploatare.

4. Cauzele principale ale avariilor de sistemDup cum s-a artat avariile de sistem sunt de obicei

consecinele unei succesiuni nefavorabile de evenimenteperturbatoare.

Principalele cauze care pot conduce la apariia instabilitii nfuncionarea sistemelor energetice sunt:

Scurtcircuite polifazate pe barele colectoare ale centralelor

sau staiilor electrice, ori pe liniile de 110 -400 kV, care sunteliminate de instalaiile de protecie i automatizare cu ntrziere sadureaz timp i mai mari din cauza refuzului de funcionare a unontreruptoare.

n asemenea condiii situaiile cele mai grave apar n cazuldefectelor din apropierea centralelor electrice mari, deoarece sajunge la scoaterea din funciune a unei puteri relativ nsemnate.

Supranc rcri ale liniilor electrice de transport cauzate, fiede scurtcircuite persistente n alte instalaii (linii electrice sasisteme de bare colectoare din zon), fie de ieirea din funciune unor grupuri energetice sau de declanarea unor elemente de ree(transformatoare, autotransformatoare, linii electrice de transportcare conduc la modificri importante n circulaiile de puteri pliniile rmase n funciune.

n situaia scurtcircuitelor pot apare regimuri tranzitori

instabile, cu pendulaii rapide ale generatoarelor (perioadoscilaiilor sub dou secunde).n situaia funcionrii cu suprancrcri, se poate instaura o

instabilitate static cu oscilaii lente avnd perioade pn la 10secunde sau chiar mai mult.

n cazurile reale de avarie aceste dou regimuri sentreptrund, apare o instabilitate n general care este caracterizatprin micorarea puterii sincronizate ntre generatoare.

innd seama de aceste categorii de cauze generale pot apareextinderi de avarii prin:

161


5/21

declanarea unor generatoare electrice care penduleaz prinproteciile de reele (maximale temporizate, putere inversi altelesau prin cele tehnologice, la frecven sau tensiune sczute nalimentarea serviciilor proprii;

declanarea unei linii electrice n treptele superioare aleproteciei de distan care nu au blocaj la pendulaie, n special cazul pendulaiilor lente sau prin suprasarcin.

Aceste extinderi de avarii evolueaz n cascad n formevariate i pot conduce n final la ieirea parial sau integral dinfunciune a sistemului energetic, ca urmare a suprancrcrilor scderii relativ mari a frecvenei i tensiunii.

5. Noiuni despre stabilitatea sistemelor

electroenergeticen funcionarea sistemelor energetice pot s apar diferiteperturbaii (incidente, avarii), avndu-se n vedere complexitateacestor instalaii. n aceste situaii, sistemul electroenergetic trebuis dispun de posibilitile necesare pentru a alimenta consumatorn condiii normale (la parametrii normali); n acest caz se zice csistemele electroenergetice au stabilitate.

Se cunosc dou situaii privind stabilitatea sistemelorelectroenergetice i anume: stabilitatea statici stabilitateadinamic.

5.1. Stabilitatea staticPrin stabilitate static a unui sistem, electroenergetic se

nelege proprietatea acestuia ca n cazul unor defeciuni (perturbamici, suprasarcini, ieirea din funciune a unor generatoare de puterrelativ mic fa de puterea total a sistemului, declanarea unor linelectrice radiale etc), fa de funcionarea normal, s poat reveni lsituaia iniial (normal) cnd defeciunile au disprut. De exempludac iese din funciune un grup de 20 MW din centrala electric(CE),( fig1 anexa ) sau chiar un grup de putere mai mare din altcentrale electrice din sistemul energetic prezentat, sau declanseaza linie radiala de 110 kV, sistemul electroenergetic poate sa revina la

situatia normala dupa ce a avut loc acest fel de perturbatie.

162


6/21

Studiul stabilitaii statice se poate efectua utilizndu-se oserie de criterii practice, dintre care cel mai important este acela care se studiaz variaia puterii active P, debitat de generatoare, funcie de unghiul de defazaj dintre tensiunea electromotoare E stensiunea la borne U.Pentru exemplificare se poate lua un caz simplu si anumefuncionarea unui generator n paralel cu sistemul energetic (fig 5.2care poate fi considerat ca avnd puterea infiniti tensiuneconstant.

nsumandu-se reactanele pe faza ale generatorului,transformatorului i liniei cu respectiv X1, X2, X3, rezulta reacantechivalenta X, care are valoarea X= X1+X2+ X3 (fig6.2b). Puteredebitata de generator are valoarea P jQ. Considerndu-scaracterul reactiv inductiv al sarcinii debitate de generator, diagramfazorial are forma din figura 5.2c, in care s-a notat cu:

Ef tensiunea electromotoare a generatorului pe faz Ef =

Uf tensiunea retelei pe faz Uf =

Puterile active P si reactive Q au valorile: P = UI cos ; (5.1Q= UI sin ; (5.2)Calculndu-se valoarea segmentului AB din diagrama

fazoriala triunghiul dreptunghic (OAB), rezulta:AB=X I cos = Ef sin = sin (5.3)

de unde:

I cos = sin (5.4)163


7/21

nlocuindu-se valoarea curentului activ in relaiaputerii active, rezult:P= sin (5.5)

Considerndu-se c E = constant (regulatorul de tensiune nufuncioneaz) i deoarece U = const. i X = const. Rezult cexpresia puterii se mai poate scrie:P=Pmax sin , (5.6)

unde Pmax = = const.Diagrama care reprezint relaia (5.6) este caracteristica de

putere activ sau caracteristica intern a generatorului, i are formdin fig. 5.3.

Pentru o anumit valoare a puterii P1, debitat de generatorcreia i corespunde o putere mecanic la arborele turbinei, se obin

pe caracteristic punctul de funcionare a1 respectiv unghiul 1.Dreapta P = P1 intersecteaz caracteristica intern ageneratorului (care este o sinusoid) i n punctul b1.

n cele ce urmeaz se va arta c funcionarea stabil ageneratorului este posibil numai n punctul a1 (poriunea =90-180 a caracteristicii este instabil). ntr-adevr, presupunndu-sc, dintr-un motiv oarecare, unghiul 1 a crescut cu , puterecorespunztoare unghiului nou 1+ (a punctului a 1) este mamare dect P1, pe care o poate produce motorul primar. consecin, generatorul va debita pe seama energiei cineticnmagazinate n rotor, aceasta avnd drept consecin frnarerotorului i revenirea la vechea situaie n care unghiul de decalaeste 1.

Presupunndu-se ca unghiul 1 s-a micorat cu , punctude funcionare se deplaseaza din a1 in a 1, punct cruia icorespunde o putere produs de generator mai mic dect ceaprodus de motorul primar. Diferena de putere P1, conduce lcreterea turaiei rotorului i, prin aceasta, readucerea generatoruluin punctul de funcionare iniial a1, adica la creterea unghiului .

164


8/21

Figura 5.3. Caracteristica de stabilitate static a unui sistem energetic.

n domeniul = 0... 90 se observ ca variaia unghiului este de acelai sens cu variaia puterii, adic la o cretere a unghiulu corespunde o cretere a valorii P1 i invers adica:

+P1+ (5.7)-P1 - (5.8) Aceast legatur dintre variaiile

P1 si se poate exprima sintetic prin relaia:>0 (5.9)i reprezint un sistem de stabilitate static a sistemului

electroenergetic considerat.Presupunndu-se c punctul de funcionare este situat n b1

ic unghiul 1 a crescut , conform diagramei, punctul dfuncionare se mut din b1 n b 1. Puterea produs de generator aceast situaie este mai mic dect cea produs de motorul primai, n consecin, rotorul generatorului se va accelera din ce n ce mmult, unghiul 1mrindu-se n continuare, pn la ieire

generatorului din sincronism.Dac dintr-un motiv oarecare unghiul se micoreaz cu punctul de funcionare se mut din b1 n b 1, n care generatorudebiteaz o putere mai mare dect cea primit de la motorul primaCa efect rezult frnarea rotorului generatorului din ce n ce mamult, pn cnd unghiul revine la valoarea corespunztoarpunctului de funcionare a1.

Rezult deci c domeniul = 90 ... 180, variaiile iP1 sunt de sensuri contrare, ceea ce conduce la raportul:


9/21

Teoretic se poate admite funcionarea stabil a sistemuluielectroenergetic pn la =90, respectiv cnd P1=Pmax, valoarcare o dat depit, sistemul electroenergetic devine instabil, nsensul c generatorul iese din sincronism. Practic, n timpufuncionrii generatoarelor electrice, punctul de funcionare atrebuie s fie suficient de departe de punctul c, adic

P1Pmax (5.11)n acest sens se definete un coeficient de stabilitate staticKs, prin expresia:

Ks= 100 [%].Cu ct Ks este mai mare, cu att rezerva de stabilitate este

mai mare. Nu se poate lucra ns cu coeficieni de stabilitate premari, deoarece aceasta ar nsemna utilizarea incomplet a puterigeneratoarelor. n mod obinuit, se admit pentru Ks valorile: 15 2%.

5.2. Stabilitatea dinamicStabilitatea dinamic se studiaz pentru a se aprecia

posibilitatea generatoarelor de a rmne n funciune n regimurtranzitorii, adic n situaii de avarii n care unii parametri au variabrute.

Se consider, ca i n cazul precedent, un generator electriccare debiteaz puterea ca n schema din fig. 5.20, a.

Fig. 5.4. Comportarea la stabilitate dinamic a unui sistemelectroenergetic.

Reactana total Xt (fig. 5.4 b) n regim normal defuncionare este dat de expresia: Xt=Xa+XT+XL (5.12) care: XA este reactana echivalent a generatorului; XT reactana

echivalent a transformatorului; XL reactana echivalent a celordou linii electrice. Caracteristica de putere activ a generatorului, 166


10/21

ipoteza c nu intervine regulatorul automat de tensiune (E = const.va fi, ca n cazul precedent, dat de expresia:

P= sin. (5.13)Aceast expresie se reprezint grafic n fig. 5.5 prin curba 1.n cazul unui scurtcircuit pe una din cele dou linii (punctu

K) reactana liniei crete i deci reactana total crete, astfel ncconform cu relaia (5.13), se obine o nou sinusoid (curba 2) avnordonatele mult reduse. Dup trecerea timpului de deconectare liniei avariate, aceasta fiind reparat de sistem, reactana liniei dlegtur se modific din nou la valoarea Xt = Xa + XT + 2XL, astfenct se obine a treia caracteristic (curba 3), cu ordonatele cevmai mari.

Pentru ea sistemul energetic s fie stabil dinamic se aplic,urmtorul criteriu de stabilitate.

Se presupune c n regim normal punctul de funcionare estea1 de pe curba 1, cruia i corespunde puterea P1 i unghiul . Cnapare scurtcircuitul, punctul de funcionare trebuie s se mute pcaracteristica de avarie 2.

Din cauza turaiei rotorului, unghiul nu se poate modificainstantaneu, astfel nct punctul de funcionare trece n punctul a2care corespunde valorii iniiale a unghiului (1). n punctul aputerea produs de generator este mai mic dect cea produs dmotorul primar. Diferena de putere va accelera rotorul, astfel ncunghiul va crete pn n punctul a 2 , unde are loc eliminare

167


11/21

defectului i trecerea pe caracteristica de dup avarie (curba 3), punctul a 3. n aceast situaie suprafaa a1 a2 a 2 b senumetsuprafaa de accelerare i este proporional cu energia mecanicnmagazinat n masele n micare de la 1 la 2. Dei noul punct dfuncionare va fi a3 (unghiul 3), rotoarele nu i micoreaz unghiu, ci acesta continu s creasc pn la 4, astfel nct suprafaa dfrnare a 3 a 3 c b s fie egal cu cea de accelerareRestabilirea funcionrii normale va avea loc n punctul a3 lunghiul3, dup o serie de oscilaii amortizate n jurul punctului ai n intervalul limit teoretic1 4.

Pentru mbuntirea stabilitii dinamice se pot luaurmtoarele msuri:

se reduce timpul de deconectare al proteciei, ceea ce are caefect reducerea unghiului 2. Astfel ambele suprafee (de accelerari de frnare) sunt mai mici, deci rezerva de stabilitate este mamare;

se aplic forarea excitaiei, adic creterea apreciabil aforei electromotoare E. Astfel, curba 3 va fi situat mai sus, ceea cconduce la o suprafa de frnare mai nalt. Ca urmare, unghiul limit va fi mai mic, ceea ce conduce la o stabilitate dinamic mabun.

6. Efectele diferitelor tipuri de avarii sauperturbaii n sisteme

Sunt importante trei categorii de perturbaii n sisteme:Deficitul brusc al puterii generate sau echivalentul acestuia

prin pierdrea unei interconexiuni, de exemplu.Deficitul brusc al sarcinii, sau echivalentul acesteia, prin

pierderea exportului.Deficitul brusc al transmisiei, cu fracionarea sau frfracionarea sistemului.

Efectul pierderii bru te a puterii generateContingena Rezultat posibil Aciuni reinute

(n ordineapreferinei)

Timpul necesar implementrii aciunii

168


12/21

A.Pieredereabrusc aputeriigenerate(sau a

Sistemulfrecvenei cade (1)

Creterea puteriigenerateReducereacererii

0,1 s pn la s 0,1 spn la s

importuluidin altparte)

Transmisiesuprancarcat (2)

Crete generareaReconfigurareareelei Reducerea

cererii

s pn la minute

Instabilitatetranzitorie (3)

Crete generareaReconfigurareareelei Reducereacererii

milisecunde

Oscilaii alesistemului (4)


s pn la minute

Sistemul tensiuniicade (5)


milisec/s pn la minute

Contingene Efecte secundare posibile

A1 Insuficient sarcin deconectat; frecvena continua s coboare isistemul se prbuete. Sarcin in exces deconectat, oscilaii de

frecven, pierdere cumulativ a sursei, sistemul in colaps.

A2 Ieire din funciune secvenial a circuitelor suprancrcate,posibil funcionare necontrolat a sistemului cu oscilaii, posibilmari n seciuni separate.

A3 Oscilaii ale sistemului i deconectarea unor circuite

A4 Apar oscilaii i deconectri de circuite, fracionri necontrolatecu oscilaii n seciuni separate.

A5 Prbuiri de tensiuni, cumulative, deconectri de circuite,excitaia generatorului atinge limita i se poate ajunge lainstabilitate

Efectul pierderii bru te a sarcini iContingena Rezultat

posibilAciuni reinute(n ordineapreferinei)

Timpul necesar implementrii aciunii

169


13/21

B.Pierdereabrusc asarcinii (saua exportuluipentru altparte asistemului)

Frecvenacrete (1)

Reducereaputerii generate

0,1 s pn la s

Tensiuneasistemuluicrete (2)

Reducereancarcarii cuputere reactiv asurselor

0,1 s pn la s sau minute

Transmisie

suprancarcat(3)

Reducerea

puterii generateConfigurareareelei

s pn la minute

Instabilitatetranzitorie (4)

Reducereaputerii generateConfigurareareelei

milisecunde

Sistemuloscileaz (5)

Reducereaputerii generate

s pn la minute

Contingene Efecte posibile secundare

B1 Regulatoarele de vitez, regimurile de ieire din funciunecumulativ a generatoarelor fac posibil cderea intregului sistem

B2 Tensiunea crete fr s se opreasc; este posibil colapsulsistemului;

B3 Ieirea din funciune secvential duce la fracionarea necontrolata sistemului n seciuni separate

B4 Oscilaii ale sistemului i deconectarea unor circuite, putndconduce la fracionarea necontrolat cu oscilaii in seciuniseparate

Efectul pierderii bru te a c ii de transmisi eContingena

Rezultat posibil Aciuni reinute(n ordineapreferinei)

Timpul necesar implementriiaciunii

C.Pierderea

brusc acii detransmisie

Transmisie

suprancarcata(congestia) (1)

Reconfigurarea

reelei; Ajustareaputerii generatei a cererii

s pn la minute

170


14/21

(fr

fragmentareasistemului)

Instabilitate tranzitorie(2)

Reconfigurareareelei; Ajustareaputerii generatei a cererii

milisecunde

Oscilaiile sistemului(3)

Reconfigurareareelei; Ajustareaputerii generatei a cererii

s pn la minute

Prabuirea tensiunii (4) Reconfigurareareelei; Ajustareaputerii generate,active saureactive;Ajustarea puteriigenerate i acererii

s pn la minute

Contingene

Efecte posibile secundare

C1 ntreruperea secvential a cilor cu congestie, ducnd pn lasepararea sistemului

C2 Sistemul oscileaza i se ntrerup circuitele, putndu-se ajunge laseciuni separate;

C3 Oscilaiile se amplific cu fracionarea posibil n seciuni separate

C4 Apar cderi ale tensiunii, cresc curenii, sistemul automat deexcitaie ajunge la limit, se poate ajunge la instabilitate

7. Controlul putere - frecvenViitorul apropiat reprezint cu siguran o complicare a

acestui tip de operaii pentru sistemele electrice de putere destinatcreterii gradului de interconectare a acestora, poziiei a tot mamultor restricii tehnice i economice dictate de pieele libere alenergiei ia existenei cerinelor de siguran n funcionare, tranziide la situaia monopolist, vertical, a noua structurdereglementat a condus la diferite soluii propuse i experimentate

171


15/21

Cele trei trepte ale reglrii frecvenei i puterii active-primar, secundari teriar sunt mutual interdependente i acoperdiferite intervale de timp. Etapa primar este asociat cu regulatoruautomat de vitez al turaiei (RAV) i asigur balana ntre sarcinputerea produs. Acioneaz relativ rapid, de la 3 la 20 secundeUzual, statismele RAV sunt ntre 2 i 6 % iar statismul sarcinii, cca10% la compoziia uzual a unui sistem modern.

Reglarea secundar, cu o durat ntre 10 secunde i ctevaminute readuce frecvena la valoarea consemn sau n apreciereacesteia prin intervenia centralelor regulatoare de frecven.

Reglarea teriar reprezint de fapt repartizarea optim ntimp real a puterii ntre centrale din or n or .

n cadrul UCTE reglarea secundar a frecvenei se face princontrolul erorii puterii de schimb (EPS); n englez, ACE (AreControl Error). Cele trei reguli fundamentale ale acestei metodsunt:

frecvena trebuie meninut la valoarea nominal sau ntr-undomeniu foarte strict determinat;

puterile de schimb ntre zone trebuie meninute constante;fiecare zon absoarbe integral propriile modificri ale

sarcinii. Este interesant c actualmente exist trei tipuri de reglarsecundar a frecvenei:

cu utilizarea unui regulator central;reglarea descentralizat;reglarea descentralizat ierarhizat.

Reglarea centralizat a frecvenei este o metod utilizat derile cu sisteme electroenergetice de tip reglementat. Se utilizeazun singur regulator central. Reglarea descentralizat dispune de ubloc de control destinat uneia sau mai multor zone care opereazfuncie de tipul de reglaj implementat. Reglarea descentralizatierarhizat dispune de un bloc coordonator care influeneazregulatoarele subordonate care coordoneaz zonele proprii. general blocul coordonator n u are rol de regulator n propria zon.

172


16/21

8. Lichidarea avariilor

8.1. Principiile de baz pentru lichidarea avariilor Principiile dup care acioneaz personalul de exploatare

din centralele i reelele electrice . La apariia unei avarii, personalulde exploatare din centralele electrice, staiile electrice de

transformare i conexiuni i de la punctele de exploatare a liniiloelectrice trebuie s acioneze dup urmtoarele orientri: s se informeze rapid de evenimentele care au avut

loc n centrala sau staia electric respectiv, ori lapunctul de comand de reele electrice respectiv(declanri de grupuri electroenergetice cazane,turbine, generatoare declanri de transformatoarede putere, declanri de linii de interconexiune iradiale, rmneri fr tensiune a barelor colectoare,avarieri de celule electrice, nceputuri de incendii,refuzuri de declanare de ntreruptoare, funcionareadiferitelor automatici instalate n punctul respectiv,modul de funcionare a instalaiilor de protecie ialtele) is informeze operativ dispecerul de tur dela treapta superioar de dispecer despre acesteevenimente. Informarea va cuprinde: elementeledeclanate i proteciile prin care au declanat,automaticile care au funcionat, eventuale refuzuri dedeclanare a ntreruptoarelor, regimul de funcionaredup avarie, grupuri electroenergetice oprite, starealiniilor electrice declanate (dac au sau nu tensiune),modul de alimentare a serviciilor interne ale centraleisau staiei electrice, consumatori nealimentai;

s efectueze, dac este necesar, manevrele derealimentare sigur a serviciilor interne ale centraleisau staiei electrice respective, de conectare antreruptoarelor grupurilor n condiii de paralel, desuprancrcare a grupurilor electroenergetice, derepunere n funciune a unor transformatoare dinrezervi altele. Aceste manevre se efectueaz rapid,dup o informare scurt a dispecerului, iar altele, cumsunt acionarea pentru stingerea unui nceput de

173


17/21

incendiu, ntreruperea tensiunii unor circuite pentru asalva viei omeneti, se efectueaz fr informareaprealabil a dispecerului;

s apeleze la dispecerul de tur de la treaptasuperioar de dispecer pe orice cale;

s efectueze n condiii de operativitate i securitatemanevrele de lichidare a avariei dispuse de dispecer,innd permanent legtura cu dispecerul, pe care l vainforma pe parcurs i la terminarea manevrelor, dupcum se stabilete n condiiile respective;

s efectueze manevrele de lichidare a avariei n lipsalegturilor de comunicaii cu dispecerul, pe bazaprevederilor instruciunilor specifice.Principiile dup care acioneaz personalul operativ de la treptele de

dispecer. n situaii de avarii personalului operativ dela treptele de dispecer i revine sarcina de a coordonacorect i rapid aciunile personalului de exploataredin centrale i reele electrice, precum i apersonalului de la treptele de dispecer inferioare, daceste cazul, n scopul lichidrii avariilor.

Pentru aceasta personalul de la toate treptele de dispecertrebuie, n primul rnd, s se asigure de legturile de telecomunicanecesare, pe care s le in la dispoziia sa astfel nct s aibasigurat legtura, att cu treptele inferioare ct i cu cele superioarpe linie de conducere operativ.

8.2. Efectuarea manevrelor de lichidare aavariilor pe liniile electrice aeriene

n general defectele pe liniile electrice aeriene nu sunt dedurat, putnd fi cauzate din diferite motive, spre deosebire de liniielectrice subterane unde n general nu exist defecte trectoare.

n cazul declanrii liniilor electrice aeriene, acestea se repunsub tensiune, de regul o singur dat, indiferent dac a funcionasau nu dispozitivul RAR. n situaia cnd la conectareantreruptorului linia declaneaz din nou i exist indicii evidentasupra unui defect (s-a observat, n momentul conectrii, variaie dcurent i tensiune, s-au primit informaii despre existena unudefect), linia se las n starea deconectat i se dispune controlul ei.

174


18/21

n situaiile cnd, la repunerea sub tensiune, linia declaneazdin nou i nu se observ la aparate variaie de curent i tensiune, sadmite o nou repunere sub tensiune.

n situaii deosebite (furtun, descrcri atmosferice,depunere de zpad pe conductoare) cnd exist evidente defecttrectoare, se admite repunerea sub tensiune a liniei chiar dac declanat cu oc.

Modul de lucru, inclusiv locul de unde se efectueazrepunerea sub tensiune a liniei se stabilesc prin instruciuni ddispecer n care se va ine seama, printre altele, de tipuntreruptoarelor, de numrul de acionri a acestora pe scurtcircuide puterea de scurtcircuit, precum i de natura consumatoriloalimentai din reeaua electric respectiv.

Liniile electrice aeriene se repun sub tensiune cu controlullipsei tensiunii, iar n sarcin cu controlul sincronismului.

n cazul cnd lipsesc legturile de comunicaii, pentrurepunerea sub tensiune a liniilor electrice aeriene declanate se vproceda n felul urmtor:

liniile declanate se repun sub tensiune dup unanumit timp de la apariia avariei, menionat specialn instruciuni o singur dat, din staia electric dincare este prevzut repunerea fr preaviz,

conectndu-se ntreruptorul liniei respective cucontrolul lipsei tensiunii pe linie. La captul opuslinia se va conecta n sarcin, numai cu controlulsincronismului;

n situaia cnd la repunere, ntreruptoruldeclaneaz, linia se las fr tensiune i se considersub tensiune pn la restabilirea comunicaiilor cutreapta de conducere operativ respectiv;

se interzice executarea paralelului ntre dou zone alesistemului energetic de ctre personalul de exploatareoperativ n lipsa legturii de comunicaii cu treaptade conducere operativ respectiv.

175


19/21

8.3. Efectuarea manevrelor de lichidare aavariilor la barele colectoare din staiileelectrice ale centralelor i reelelor electrice

n cazul rmnerii fr tensiune a barelor din staiileelectrice, dispecerul de serviciu, pe baza informaiilor primite de lpersonalul de deservire operativ, trebuie s caute s stabileasc

cauza rmnerii lor fr tensiune care, n principal se ncadreaz urmtoarele grupe: defect pe bare, ca urmare a deteriorrii izolaiei unuia

din elementele sale, evideniat prin acionareaproteciei difereniale a barelor, observarea unui arcelectric sau perceperea unui zgomot anormal n staie,declanarea liniilor electrice din captul opus ntreapta I-a a proteciei (dac este n funciuneprelungirea treptei rapide) sau n treapta a II-a dedistan;

refuzul declanrii unui element, evideniat prindeclanarea DRRI n staie sau declanarea liniilor din captul opus;

declanarea liniilor de alimentare sau a surselor ncazurile avariilor de sistem.

Barele staiilor electrice se repun sub tensiune numai nsituaia n care se consider c nu sunt defecte, dac s-a depistat nlturat locul defect sau s-a depistat i deconectat ntreruptorul cara refuzat declanarea.

n cazul cnd barele au rmas fr tensiune din cauza unuidefect pe bare, n prealabil se face un control vizual rapid al barei se izoleaz locul defect prin manevre de separatoare.

Barele se repun sub tensiune, de regul, n urmtoarea ordinede preferin: din linii, din cellalt sistem de bare prin conectarentreruptorului cuplei cu protecia reglat pentru prob" i numai ultim instan, din autotransformatoare, dup controlul vizual abarelor.

n cazul cnd defectul nu poate fi izolat prin manevre deseparatoare, elementele de pe bara defect se trec pe bara frdefect.

ntreruptoarele de 220 i 400 kV rmase conectate pe barelefr tensiune se vor deconecta naintea punerii barelor sub tensiune

176


20/21

pentru a evita salturile mari de tensiune ce ar rezulta la nscriereunor linii sau la fenomenele de rezonan care pot aprea lconectarea unei linii n gol, avnd nseriat la capt unautotransformator.

n staiile electrice de 110 kV, la repunerea barelor subtensiune, se permite meninerea unor ntreruptoare conectate, scopul alimentrii rapide a serviciilor interne i a unor consumatodeosebit de importani. Lungimea rezultat a liniilor pe care se dtensiune n gol nu trebuie s depeasc 150 km.

ntreruptorul care a refuzat declanarea nu se va repune nfunciune dect dup depistarea i remedierea defeciunii.

8.4. Modul de acionare al personalului pentruprevenirea instabilitii sistemului energetic

Pentru prevenirea avariilor de pierdere a stabilitiisistemului energetic, personalul operativ trebuie s acioneze nurmtoarele situaii:

n cazul cnd se constat abateri ale parametrilor dela valorile nominale (frecven, tensiune, circulaii deputere) i la apariia de pendulaii;

n situaia cnd o automatic de regim esteindisponibil sau dac o automatic de insularizarerefuz s acioneze.

Acionarea personalului la abateri ale parametrilor de lavalorile nominale i la apariia de pendulaii. n astfel de situaii,personalul de exploatare din centralele i reelele electricacioneaz fie din proprie iniiativ, n funcie de prevederilinstruciunilor tehnice interne special ntocmite n acest scop, innseama de semnalizrile acustice i optice pe care le are la dispoziie

fie la dispoziia personalului de la treptele de dispecer.Att pe baza calculelor efectuate ct i pe baza experienei deexploatare, trebuie stabilite valorile limit ale parametrilor f, U, I, lcare trebuie s acioneze personalul.

La abateri relativ mici ale parametrilor, la scdereafrecvenei, se acioneaz pentru ncrcri de grupuri n zondeficitar, precum i la porniri de grupuri din centrale hidroelectricla scderea tensiunii se procedeaz pentru deconectri de bobine dcompensare, la ncrcarea cu putere reactiv a grupurilor compensatoarelor sincrone, la conectarea de baterii de

177


21/21

condensatoare etc.; la apariia de suprasarcini pe liniile electrice (dtransport i distribuie) se acioneaz pentru descrcarea centraleloelectrice din amonte de liniile respective, la porniri de grupuri naval de acestea, la modificri de configuraii etc.

La abateri importante ale parametrilor f, U, I, pe lngmsurile menionate mai nainte, se procedeazi la sacrificri dconsumatori.

Este important de subliniat c, att n cazul abaterilor relativmici ale parametrilor, ct i la abateri importante ale acestora estnecesar ca personalul operativ de la diferitele puncte de comand(centrale i reele electrice, puncte de dispecer) s acioneze rapipentru a preveni extinderea fenomenelor (avariilor) respective.

Este de menionat c au avut loc avarii de sistem din cauzafaptului c la variaii relativ mici ale ncrcrilor pe linii personaluoperativ a acionat lent i astfel s-a ajuns la circulaii de putere carau condus la declanarea de linii electrice.

La apariia de pendulaii, n unele cazuri (instabilitate staticsunt suficiente msurile enunate mai nainte. n cazul unor variarelativ mari ale ncrcrilor pe grupuri, ale circulaiilor pe linii, altensiunilor n noduri ale reelei (instabilitate dinamic), sunnecesare n plus msuri rapide de ncrcare a grupurilor energetice compensatoarelor sincrone cu putere reactiv la valoarea maxim

admisibil a curentului de excitaie, de pornire rapid a grupurilodin centralele hidroelectrice din zonele deficitare, precum i ddescrcare a grupurilor de putere activ din zonele excedentare.

Acionarea personalului n cazurile n care automaticile deregim i sistem existente sunt indisponibile. Exist situaii cnd, dindiferite motive, unele automatici de regim i sistem devinindisponibile. n acest caz, este necesar de stabilit prin instruciunmodul n care personalul trebuie s acioneze:

prin msuri de corectare a regimului de funcionarese elimin situaiile periculoase care au determinatnecesitatea automaticii respective;

la atingerea anumitor parametri se acioneaz,manual, pentru realizarea funciunilor automaticii;

cnd automaticile de insularizare sunt indisponibilesau nu funcioneaz, personalul poate intervenipentru efectuarea, manual, a manevrelor pentruinsularizare.

178

5 Avarii şi incidente ce afectează sistemele electroenergetice sau subsisteme ale acestora

Documents

Transcript of 5 Avarii şi incidente ce afectează sistemele electroenergetice sau subsisteme ale acestora