Automatische Frequenzentladung

Die Frequenz des Stromnetzes beträgt 50 Hz, für den ordnungsgemäßen Betrieb der Verbraucher elektrischer Energie und des Energiesystems als Ganzes muss die Frequenz innerhalb dieses Wertes liegen. Wenn die in Kraftwerken erzeugte Energiemenge geringer ist als die von den Verbrauchern verbrauchte Energiemenge, kommt es zu einem starken Rückgang Stromnetzfrequenz.

Automatische Frequenzentladung (AFR) – ein Element der Automatisierung der Notfallsteuerung von Umspannwerken, das einen Abfall der Frequenz des Stromnetzes im Falle eines starken Rückgangs der Wirkleistungsmenge im Stromnetz verhindern soll.

Dank AFC bleibt das Energiesystem im Falle eines Defizits der erzeugten Leistung in den Kraftwerken in Betrieb und liefert Strom an die kritischsten Verbraucher, deren Entsorgung unzulässig ist, da dies zu verschiedenen negativen Folgen führen kann.

Erstens ist es so Benutzer der ersten KategorieAbschaltung, die eine Gefahr für das Leben von Menschen darstellt oder zu erheblichen Sachschäden führen kann.Die zweitwichtigsten sind die Nutzer der zweiten Kategorie der Zuverlässigkeit der Stromversorgung, deren Unterbrechung zu einer Störung des normalen Arbeitszyklus von Unternehmen, verschiedenen Systemen und der Kommunikation von Siedlungen führt.

Darüber hinaus kann ein starker Frequenzabfall im Stromnetz den normalen Betrieb von Kraftwerken stören. Das heißt, wenn Sie keine Maßnahmen ergreifen, wird die Frequenzabsenkung weiter anhalten und zu einem vollständigen Ausfall des Stromnetzes führen.

Die automatische Frequenzentlastung trennt bei einem Frequenzabfall unter den eingestellten Wert automatisch einige Verbraucher vom Stromnetz und verringert so das Defizit an erzeugter Wirkleistung im Stromnetz. Die Verringerung der Stromknappheit trägt wiederum dazu bei, die Frequenz des Stromnetzes auf den erforderlichen Wert von 50 Hz zu erhöhen.

Automatische Frequenzentladegeräte arbeiten stufenweise. Die erste Stufe, die mit 0,3–0,5 s die kürzeste Verzögerung aufweist und ausgelöst wird, wenn die Frequenz auf 49,2 Hz (oder niedriger, abhängig von den Eigenschaften des Stromnetzes) sinkt, schaltet die unwichtigsten Benutzer des Umspannwerks ab. In der Regel werden für diese Stufe des ACR Nutzerleitungen angelegt, die Nutzer der dritten Leistungskategorie versorgen.

Die nächste AFC-Stufe soll einen Lawinenprozess fallender Frequenz verhindern, der bei unzureichender Entladung aus der ersten AFC-Stufe auftreten kann, wenn die Netzfrequenz unter 49 Hz zu fallen beginnt. Die Verzögerung einer bestimmten AFC-Stufe kann zwischen einigen Sekunden und einigen zehn Sekunden variieren.Diese Entladephase wird durch den Ausschluss von Benutzern der zweiten Kategorie durchgeführt.

Neben automatischen Frequenzentlastungsgeräten können Geräte zur automatischen Wiedereinschaltung von Verbrauchern installiert werden, die von der Frequenzentlastungsaktion getrennt wurden – CHAPV. ChAPV-Geräte versorgen erschöpfte Verbraucher wieder mit Strom, sobald sich die Netzfrequenz normalisiert.

Eine Erhöhung der Frequenz des Stromnetzes erfolgt mit einer Erhöhung der erzeugten Strommenge im Stromnetz. Die Wiederherstellung der Stromversorgung der Verbraucher muss schrittweise unter Berücksichtigung des aktuellen Zustands des Stromnetzes erfolgen. Wenn der Grund für den Frequenzabfall ein Ausfall im Stromnetz eines großen Kraftwerks ist, bedeutet dies, dass die Stromversorgung aller vom ACR-Betrieb getrennten Verbraucher erst nach Überwindung des daraus resultierenden Strommangels wiederhergestellt werden kann.

Oftmals sinkt die Frequenz nach dem Betrieb des FAR wieder, daher wird bei schwerwiegenden Notsituationen im Stromnetz das FAR außer Betrieb genommen und die Wiederherstellung der kompensierten Verbraucher erfolgt im manuellen Modus.

AChR- und CHAPV-Geräte können sowohl auf einem elektromechanischen Relais als auch auf fortschrittlicheren Geräten implementiert werden Mikroprozessorgeräte.

AChR-Geräte werden von Spannungswandlern gespeist.Die Stromversorgung erfolgt in der Regel über zwei unterschiedliche Quellen (Spannungswandler), um den Betrieb dieses Gerätes zu gewährleisten, falls einer der Spannungswandler zur Reparatur ausgebaut werden muss.