电力系统低频低压减载装置.ppt

电力系统低频自动减负荷电力系统低频自动减负荷一、引言 频率是标志电能质量的基本指标之一，也是制造设备的基本技术参数。电力系统频率也反映了系统有功功率的平衡状况。因电能不能储存，电力系统稳定运行时，系统内发电机发出的总功率等于用户消耗的（包括传输损失）总功率，此时，频率维持为一稳定值。频率是由并列运行的同步发电机的转速所决定的，若功率平衡遭到破坏，则发电机的转速将增加或减少，于是频率也相应发生变化。概述概述二、负荷调节效应 电网中负荷吸取的有功功率不是一成 不变的，当频率下降时，负荷吸取的有功功率将减少；反之亦然。负荷有功功率随频率变化的现象称为负荷调节效应。由于负荷调节效应的存在，电力系统中，当功率平衡破坏引起频率变化时，负荷吸取有功功率的变化将起到补偿作用，于是系统就有可能在另一个频率下稳定运行。三、低频运行的危害 正常运行时，负荷有功功率总是在小范围内变化的，这时只要调节发电机的出力，使发电机发出的总功率与负荷所需的总功率重新平衡，频率即可恢复到额定值。事故情况下，系统可能产生严重的有功缺额，因而导致系统频率大幅度下降。（1）系统频率降低使厂用机械的出力大为下降，有时可能形成恶性循环，直至频率雪崩。（2）系统频率降低使励磁机等的转速也相应降低，当励磁电流一定时，发送的无功功率会随着频率的降低而减少，可能造成系统稳定的破坏。（3）电力系统频率变化对用户的不利影响：频率变化将引起异步电动机转速的变化。系统频率降低将使电动机的转速和功率降低。（4）汽轮机对频率的限制。汽轮机长期在低于49.5Hz的频率下运行时，叶片容易产生裂纹。四、按频率自动减负荷装置1、按频率自动减负荷装置的作用当系统发生事故，有功功率缺额较大而备用容量又不足时，为了保证重要用户的连续供电，要在短时间内防止频率过度降低，进而恢复到允许值，比较有效的措施就是根据情况自动地断开一部分负荷。这种因系统发生有功功率缺额而引起频率下降时，能根据频率下降的程度自动断开一部分不重要负荷的自动装置，称为按频率自动减负 荷 装 置，中 文 简 拼 为“ZPJH”，英 文 为UFLS（Under Frequency Load Shedding）。2、实现ZPJH的基本原则ZPJH装置配置及其断开负荷容量应根据事故时整个系统实际可能发生的最大功率缺额确定。大系统接到ZPJH的容量约为系统总容量的30%，而中小系统至少要接入总容量的50%。分级实现频率下降先切次要负荷，再切重要负荷，逐级切除。ZPJH第一级动作频率的确定一般第一级动作频率规定为48.5-47.5Hz。ZPJH最末一级动作频率的确定不应低于45Hz，否则，可能会导致整个系统瓦解。ZPJH动作要有选择性相邻两级ZPJH动作频率之间应有一定的级差，一般可取0.5Hz；根据第一级动作频率f1和最末一级动作频率fn以及频率级差f，可计算ZPJH的级数。ZPJH恢复频率的确定为了不过多地切除负荷，并不需要使频率恢复到额定值，恢复频率通常定为48-49.5Hz。ZPJH动作时限ZPJH动作越快越好，为防止ZPJH误动，一般带0.5s的延时。装设后备ZPJH在ZPJH动作过程中，有时会出现前一级动作后，系统频率稳定在恢复频率以下，但又不能使下一级ZPJH动作的情况。为此，可装设后备ZPJH装置，可分为若干级，动作时限为10-25秒，各级时间差大于5秒。当一些基本ZPJH装置动作后，如频率稳定在较低水平时，后备ZPJH装置便动作，切除部分负荷，使频率回升并稳定到恢复频率以上。3、ZPJH装置的实现方法低频率继电器、时间继电器、中间继电器。现在已全部实现微机化；ZPJH功能集成在线路或母线保护中；有的站也配置了单独的低周减载装置或低频低压减载装置。