Устройство противоаварийной автоматики ПАА-М АДИГ.656444.008 (стр. 1 )

Устройство противоаварийной автоматики ПАА-М

АДИГ.656444.008

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Изделие «Устройство противоаварийной автоматики» (далее ПАА-М), относится к автоматике предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ) уровня энергорайона.

ПАА-М предназначено для автоматического предотвращения нарушения устойчивости при аварийных возмущениях в сети контролируемого энергорайона. ПАА-М предназначено для установки на электростанциях и в крупных узлах нагрузки распределительной сети.

Устройство ПАА-М имеет следующее функциональное назначение:

1.1 Устройство ПАА-М обеспечивает реализацию функций автоматики АПНУ, предназначенной для предотвращения нарушения динамической устойчивости и обеспечения нормативного запаса статической устойчивости послеаварийного режима для заданных сечений охватываемого энергорайона при аварийных возмущениях. Под аварийным возмущением подразумевается резкое и существенное изменение состояние энергорайона в результате короткого замыкания (к. з.), непредвиденного отключения сетевого элемента из-за его повреждения или ошибочных действий защиты, автоматики или персонала.

1.2 Расчет необходимых для сохранения устойчивости управляющих воздействий (УВ) выполняется в ПАА-М для всех расчетных аварийных возмущений на основе замера параметров режима, ввода информации о состоянии элементов сети, устройств телемеханики, переключателей ручного управления и другого оборудования (доаварийная информация). Результаты расчета УВ запоминаются в ПАА-М (функция АДВ).

1.3 При возникновении аварийных возмущений, идентифицируемых сигналами пусковых органов (ПО), поступающих на вход ПАА-М, выбирается УВ, соответствующее сработавшему ПО, и формируются команды исполнительным устройствам. Оценка тяжести аварийного возмущения осуществляется на уровне формирования ПО вне ПАА-М с учетом таких параметров как сброс мощности или снижение напряжения прямой последовательности в момент к. з., длительность к. з., вид к. з. и другие.

1.4 Пусковыми органами ПАА-М являются пусковые органы противоаварийной автоматики (ПА) охватываемого энергорайона (собственные ПО), а также команды от устройств ПА других энергообъединений (внешние ПО), в том числе и от системных устройств верхнего уровня иерархии.

1.5 В качестве управляющих воздействий, формируемых ПАА-М в виде релейно-контактных сигналов, используются отключение генераторов электростанций, импульсная и длительная разгрузка турбогенераторов, отключение нагрузки, деление системы, ввод резерва и др.

1.6 Дозировка управляющих воздействий выполняется индивидуально для каждого контролируемого сечения с учетом значения параметра контроля предшествующего режима (КПР), состояния элементов схемы сети сечения для заданного множества пусковых органов, учитываемых в сечении (основные УВ). Выбор основных УВ осуществляется из таблиц решений задающих соответствие между величиной КПР, состоянием схемы сети и пусковым органом. Формирование таблиц решений выполняется по результатам предварительных расчетов устойчивости на достаточно полных моделях энергорайона на этапе подготовки данных настройки ПАА-М.

1.7 При расчете УВ предусматривается возможность введения балансирующих УВ дополнительно к основным УВ. Выбор УВ балансировки ведется по специальной таблице решений, задающей соответствие основного УВ и значений выделенных параметров контроля предшествующего режима (КПР балансировки) балансирующему УВ.

1.8 Для оптимального распределения УВ в отдельных узлах (например, узел АЭС (ГРЭС) - ГЭС) предусмотрена возможность замены одних УВ на другие в зависимости от выделенного КПР (КПР корректировки). Для этой цели предусмотрена таблица решений корректировки, задающая соответствие основного УВ и значения КПР корректировки корректирующему УВ.

1.9 ПАА-М формирует УВ для двойных собственных ПО, т. е. собственных пусковых сигналов, поступающих один за другим с интервалом времени меньшим окончания переходного процесса (интервал одновременности). Список двойных собственных ПО задается для каждого сечения из общего списка собственных двойных ПО.

1.10 Для определения управляющих воздействий для внешних ПО используется соответствующая таблица решений, задающая соответствие между номером внешнего ПО и управляющим воздействием независимо от схемы сети и текущего режима контролируемого энергорайона. Предусмотрена возможность корректировки УВ для внешних ПО. Балансировка УВ для внешних ПО не предусмотрена.

1.11 Результатом расчета УВ по таблицам решений является таблица результирующих УВ, устанавливающая соответствие между номерами собственных (одиночных и двойных), внешних ПО и УВ (таблица 4).

1.12 ПАА-М удовлетворяет следующим информационным характеристикам:

внешние сигналы:

·  число собственных одиночных ПО не более,..................................................... 16;

·  число внешних ПО не более,.................................................................................. 10;

·  число двойных ПО не более,.................................................................................. 32;

·  число измеряемых параметров режима............................................................... 32;

·  число входных дискретных сигналов о состоянии элементов схемы сети, не более 16;

·  число входных дискретных сигналов о состоянии устройств телеизмерения и датчиков, не более 32;

·  другие входных дискретные сигналы, не более................................................ 16;

·  число выходных контактных сигналов управления исполнительными устройствами (УВ), не более 32;

·  число выходных контактных сигналов управления внешней сигнализацией, не более 12;

расчетные параметры:

·  число режимных параметров, не более.............................................................. 16;

·  число КПР, не более................................................................................................ 16;

·  число ступеней КПР, не более.............................................................................. 16;

·  число одиночных ПО, учитываемых в сечении, не более................................. 8;

·  число элементов схемы сети, учитываемых в сечении, не более.................... 8;

·  число двойных ПО в сечении, не более.............................................................. 16;

·  таблицы решений без реального ограничения объема;

·  число и номера КПР балансировки, не более...................................................... 8.

1.13 Режимы работы ПАА-М.

Предусмотрены следующие основные режимы работы ПАА-М:

нормальный (доаварийный);

обработки пусковых сигналов.

1.14 Функции нормального режима

1.14.1 В нормальном режиме циклически выполняются следующие функции:

ввод, контроль и достоверизация входной аналоговой информации о текущих значениях параметров режима;

формирование значений контрольных параметров предшествующего режима КПР и определение номера текущей ступени в соответствии с заданными значениями уставок ступеней;

ввод информации о текущем состоянии схемы сети, поступающей в виде дискретных сигналов от устройств типа ФОЛ, ФОТ и т. п.;

формирование таблицы АДВ с периодичностью не более 3 с;

управление внешней сигнализацией;

обмен информацией с внешними устройствами, если они предусмотрены;

контроль срабатывания ПО с соответствующим переходом в режим обработки пусковых сигналов.

1.14.2 Ввод и обработка аналоговой информации о режимных параметрах обеспечивается:

АЦП – преобразование сигналов, поступающих на вход ПАА-М от измерительных преобразователей и устройств телеизмерения. Диапазон изменения сигнала от -5 мА до +5 мА;

фильтрацию сигналов путем их многократного считывания с отбрасыванием граничных значений и последующим усреднением;

масштабирование измерения (перевод в именные единицы);

достоверизацию замера, выполняющую контроль допустимого диапазона изменения, анализ входного дискретного сигнала о неисправности измерительного органа и др.;

обработку дублированных замеров с учетом допустимого рассогласования между каналами, сигналов неисправности, временных блокировок на фиксацию неисправности каналов и т. п.;

управление соответствующей внешней сигнализацией типа "Отсутствие измерения", "Рассогласование между каналами", " Выход за диапазон".

Результатом обработки замеров является расчетное значение и признак его достоверности.

1.14.3 Формирование КПР осуществляется по выражению:

,

где I – номер КПР;

P(j) – режимные параметры;

C0, Ci, j – весовые коэффициенты.

При недостоверности одного из режимных параметров, учитываемых в КПР (Ci, j≠0), значение параметра принимается равным нулю. При этом формируется специальный признак недостоверности КПР для учета этого факта на этапе определения УВ и управления внешней сигнализацией.

На основании полученного значения КПР и заданных уставок ступеней определяется текущий номер ступени КПР. Предусмотрена возможность блокировки изменения номера ступени на заданное время.

1.14.4 Формирование таблицы АДВ ведется последовательно для всех контролируемых сечений, число которых задается при настройке ПАА-М. Определение номеров основных УВ выполняется по таблице решений, задаваемой индивидуально для каждого сечения. Формат таблицы представлен в таблице 1.

Таблица

1

- Таблица решений для определения основных УВ

№	Нормальный режим	Одиночный ремонт 1	..	Одиночный ремонт М	Двойной ремонт 1	..	Двойной ремонт К
1	..	L	1	..	L	..	1	..	L	1	..	L	..	1	..	L
1	УВ1	..	УВ9	0	..	0	..	УВ1	..	УВ5	УВ6	..	УВ7	..	0	..	УВ8
2	УВ1	..	0		..		..	0	..	0	0	..	0	..	0	..	0
…………………………………………………………………………………………………………
N	УВ9	..	0	УВ4	..	УВ5	..	0	..	УВ1	УВ2	..	УВ9	..	0	..	УВ6
1,2,……,N – номера одиночных и двойных ПО для данного направления; 1,2,……,L - номера ступеней КПР направления; М – число одиночных ремонтов; К – число двойных ремонтов.

Кроме этого при настройке ПАА-М для каждого сечения задаются:

номера одиночных ПО;

номера двойных ПО и соответствующие им номера одиночных ПО;

номера контролируемых элементов схемы сети для фиксации ремонтных режимов;

номера учитываемых двойных ремонтов и соответствующие им номера элементов схемы сети.

Определение УВ ведется в зависимости от текущего состояния схемы сети и текущей ступени КПР сечения последовательно для всех ПО сечения. Нулевой номер основного УВ означает, что для данного сочетания ПО, ступени КПР и схемы сети УВ не требуется. При наличии в сечении двух отключенных элементов сети выполняется дозировка УВ для соответствующего двойного ремонта, если таковой задан. В противном случае дозировка УВ выполняется для каждого одиночного ремонта независимо. При наличии трех и более ремонтов УВ определяются как для одиночных ремонтов без учета наличия возможных сочетаний двойных ремонтов.

1.14.5 Корректировка основных УВ ведется путем замены основных УВ на корректирующие согласно таблице решений (таблица 2).

Таблица

2

- Таблица решений для корректировки УВ

PN номер основного УВ	PN1	PN2	……………	PNL
1	0	0	……………	УВ3
2	УВ2	0	……………	УВ23
………………………………………………………………………………………………..
PN1, PN2,……, PNL – уставки ступеней мощности выделенного направления; L – число ступеней мощности выделенного направления; УВ – номера корректирующих УВ.

По номерам основных УВ и значениям уставок сечения корректировки определяются номера корректирующих УВ. Если номер УВ равен нулю, корректировка не требуется.

1.14.6 Введение балансирующих УВ осуществляется путем добавления к управляющим воздействиям (после этапа корректировки) балансирующих УВ независимо от состояния схемы сети. Формат соответствующей таблицы решений представлен в таблице 3.

Таблица

3

- Таблица решений для определения балансирующих УВ

PN(i) № основного УВ	PN(1)	PN(2)	…..	PN(L-1)	PN(L)
1	……	16	1	……	16	…..	1	……	16	1	…	16
1	УВ1	…..	УВ5	0	…..	УВ4	…..	УВ7	……	УВ9	0	...	0
2	0	…..	УВ1	0	…..	0	…..	0	……	УВ3	0	...	УВ15
							…..
…………………………………………………………………………………………….
PN(i) – КПР для балансировки; L – число КПР; 1-16 – ступени мощности КПР; УВ – номера балансирующих УВ.

Параметрами таблицы являются номера УВ, требующих балансировки, значения уставок выделенных сечений (КПР) и номера балансирующих УВ (БУВ). Необходимость балансировки определяется путем сравнения номера основного или корректирующего УВ с номером УВ, требующим балансировки. Если совпадения номеров нет, то балансировка не требуется. В противном случае фиксируется строка таблицы и по номерам текущих ступеней выделенных КПР определяется номер БУВ. Если номер БУВ равен нулю, то балансировка не требуется. БУВ, определенные для нескольких направлений, суммируются и добавляются к основному или корректирующему УВ.