Автоматизация систем электроснабжения промышленных предприятий
В процессе эксплуатации энергосистем возможен выход из строя одного из элементов. Резкое отключение части потребителей может привести к скачку в сети, а отключение мощного генератора оборачивается неустойчивой работой систем. Невероятный ущерб может нанести даже секундное падение напряжения: как известно, пусковые токи в несколько раз больше номинальных, и одновременное включение всех электроустановок выведет из строя всю сеть.
Основная проблема заключается в том, что процессы, нарушающие нормальную работу электрооборудования, протекают очень быстро, человек просто не успевает отреагировать и предотвратить возможные проблемы. Единственное решение — автоматизация энергосистем.
Автоматика в системах электроснабжения играет колоссальную роль. Она позволяет управлять нормальными режимами электроснабжения и обеспечивает стабильную работу электрооборудования в аварийных режимах или после ликвидации сбоев в сети.
Автоматизация систем электроснабжения решает ряд задач:
- защита энергосети от перегрузок, коротких замыканий, скачков напряжения;
- обеспечение нормального уровня напряжения и бесперебойного питания потребителей;
- минимизация потребления электроэнергии;
- предотвращение, локализация и ликвидация аварий;
- автоматическое управление питанием оборудования;
- автоматический учет энергопотребления.
Как показывает практика, внедрение средств автоматизации, телемеханизации и компьютерных систем обеспечивает стабильную работу энергосети, защиту оборудования от всевозможных рисков и экономию энергоресурсов.
Классификация устройств автоматики
Автоматика для энергосистем разделяется на две группы:
- технологическая — предназначена для регулирования номинальных режимов (автоматическое включение синхронизаторов, управление напряжением и прочее);
- системная — предназначена для управления в аварийных ситуациях (автоматическое повторное включение, автоматическое включение резервного питания).
Для обеспечения стабильного энергоснабжения на производственных предприятиях используются следующие типы автоматики:
- устройства автоматического повторного включения (АПВ), используемые для включения потребителей, отключенных устройствами релейной защиты, электродвигателей, отключенных для обеспечения запуска небольших электроприводов и прочее;
- автоматическое включение резерва (АВР). Устройства обеспечивают бесперебойную работу оборудования, подключая потребителей к дополнительному источнику питания;
- автоматическое регулирование возбуждения (АРВ). Оборудование предназначено для поддержки стабильного напряжения у потребителей и распределения реактивной нагрузки;
- авторегулирование частоты (АЧР). Автоматика обеспечивает стабильный уровень частоты в электросети;
- защита от перегрузки отключает потребителей, перегружающих сеть;
- самозапуск электроприводов. Система обеспечивает автоматическое включение двигателей, выполняющих ответственные функции, после прерывания питания на несколько секунд. Остальные неответственные двигатели во избежание перегрузки энергосистемы отключаются.
