Обеспечение безаварийного останова технологического процесса

Защита от коротких замыканий. Современные ре­лейные защиты и быстродействующие выключатели могут за до­ли секунд отсекать участки с коротким замыканием, предотвра­щая развитие аварий и сохраняя в работе неповрежденные уча­стки системы электроснабжения. Опыт эксплуатации энергосистем и систем электроснабжения потребителей показывает, что значительная часть автоматиче­ских отключений ЛЭП и отдельных элементов электрической сети называются неустойчивыми, или самоустраняющимися по­вреждениями. Устройства АПВ. В большинстве отключений устройства АПВ позволяют повторно включить отключившийся участок и восстановить нормальную схему электроснабжения. Также ус­пешно можно использовать АПВ, если отключение произошло из-за ложной или неселективной работы релейной защиты. Не­устойчивые повреждения могут возникать также на выводах трансформаторов, шинах подстанций, шинных сборках и других элементах электрической сети. Поэтому Правила устройств электроустановок (ПУЭ) указывают, что АПВ должны оборудо­ваться при наличии коммутационных аппаратов: воздушные и смешанные (кабельно-воздушные) линии всех типов напряже­нием выше 1000В, шинопроводы, шины электростанций и под­станций, понижающие трансформаторы, обходные выключатели, электродвигатели, отключаемые для обеспечения самозапуска других электродвигателей. Для ускорения восстановления электроснабжения стремятся снизить время действия устройств АПВ. Однако необходимо учитывать, что время действия АПВ, т. е. время с момента пуска устройства АПВ до момента подачи импульса на включение, должно быть достаточным, чтобы выключатель после отключения короткого замыкания был готов для повторного включения с последующим отключением короткого замыкания в случае неуспешного АПВ. Время АПВ складывается из времени действия собственно устройства АПВ и времени действия выключателя от момента получения команды на включение до момента касания токоведущих контактов. Поэтому для уменьшения времени АПВ стремятся использовать быстродействующие выключатели. Устройства АВР. Эффективным мероприятием, позволяющим повышать надежность электроснабжения, является ав­томатическое включение резервных источников взамен поврежденных или ошибочно отключенных источников питания. Устройства АВР применяются для включения резервных линий, трансформаторов, соединительных выключателей, а также для включения резервных агрегатов взамен вышедших из строя (например, насосов). Применение устройств АВР дает возможность с необходимой быстротой восстановить электроснабжение. Если не снизить нагрузку энергосистемы посредством отключения части потребителей так, чтобы восстановить баланс генерирующей и потребляемой мощностей, то может начаться лавинообразное снижение частоты («лавина частоты») и, как следствие, «развал» энергосистемы с прекращением Электроснабжения значительного числа потребителей. Поэтому Отключение части потребителей при аварийном снижении частоты в энергосистеме дает возможность локализировать аварийную ситуацию и сохранить электроснабжение основной массы потребителя. Устройства АЧР. Установка автоматической частотной разгрузки (АЧР) является эффективным средством ликвидации системных аварий, которое повышает надежность работы энергосистем. Действие устройства АЧР должно быть согласовано с действиями противоаварийной автоматики, в частности с АВР. Однако действия АВР во время системной аварии, сопровождающейся снижением частоты до уровня значений срабатывания АЧР, могут привести к усугублению аварийной ситуации. Поэтому на время действия АЧР необходимо предусматривать блокировку АВР. После ликвидации системной аварии запрет должен быть автоматически снят. В энергосистеме применяют различные АВР: двух кратное не синхронные с улавливанием синхронизма Обеспечение безаварийного останова технологического процесса. При прекращении электроснабжения промышленного предприятия или повреждениях и неисправностях репьев технологического процесса ряда производств могут возникнуть взрывы, пожары, выбросы ядовитых веществ, опасные концентрации газов, повреждения технологических устано­вок и т. п. Для предотвращения развития аварий технологических уста­новок промышленных предприятий специальные устройства тех­нологической защиты и автоматики должны обеспечить безава­рийный останов технологического процесса. Соответственно си­стема электроснабжения промышленного предприятия должна обеспечить работу этих устройств при отказе систем внешнего электроснабжения. Перевод технологического процесса с номи­нального режима на останов требует времени, длительность ко­торого определяется особенностями технологического процесса. В ряде случаев оно может быть значительным. Для завершения останова технологического процесса, осуще­ствляемого по оптимальной программе, необходимо минималь­ное время t_ОПТ. В случае, если останов технологического процесса идет не по оптимальной программе, то непроизводительные издержки возрастают. Для каждой технологической установки существует предельное время t_ПР, в течение которого еще можно принять меры для остановки без катастрофических последствий. Если же располагаемое время t_Р<t_ПР, то остановка без катастрофиче­ских последствий невозможна. Однако для безаварийной остановки технологического про­цесса нужно не только определенное время, но и некоторая электрическая мощность для питания электроприемников, обес­печивающих безаварийную остановку. Значение этой мощности определяется видом технологического процесса и составом агре­гатов, обеспечивающих безаварийный останов. Мощность, необ­ходимая для останова технологического процесса с минималь­ными издержками, называется оптимальной Р_ОПТ. В случае, когда располагаемая для останова мощность не может обеспечить работу всех необходимых агрегатов, издержки, связанные с остановом, возрастут. Если располагае­мая мощность ниже некоторой Р_ПР, то невозможно обеспечить останов без катастрофических последствий. Для предотвращения катастрофических пос­ледствий, которые могут возникнуть в аварийных ситуациях, не­обходимо иметь гарантированное электроснабжение мощностью не менее приведенной после нарушения нормального электроснабжения. Источник гарантированного электроснабжения должен состоять из двух систем: 1)обеспечивающей быстрое (от 0 до нескольких секунд) питание I группы электроприемников; 2)обеспечивающей питание II группы электроприемников через несколько минут после нарушения нормального электроснабжения.