177525. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés villamos energiarendszerek automatikus terheléskorlátozásának vezérlésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 177525 Bejelentés napja: 1978. II. 20. (VI—1178) Módosítási elsőbbsége: 1979. II. 20. Nemzetközi osztályozás: H 02 J 3/06 H 02 H 3/00 Közzététel napja: 1981. IV. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Megjelent: 1983-1.31. ♦ ♦ ' l HIVATAL Feltalálók : Dr. Bendes Tibor, oki. gépészmérnök, Budapest Dr. Weingart Ferenc, oki. villamosmérnök, Budapest Radvánszki Ferenc, oki. villamosmérnök, Budapest Szabadalmas : Villamosenergiaipari Kutató Intézet, Budapest Kapcsolási elrendezés villamos energiarendszerek automatikus terheléskorlátozásának vezérlésére í A találmány tárgya kapcsolási elrendezés villamos energiarendszerek automatikus terheléskorlátozásának vezérlésére, amely lehetővé teszi, hogy az energiarendszer adott körzetében bekövetkező teljesítményhiány esetén a terheléskorlátozás is az érintett körzetben vagy annak közvet- 5 len közelében következzék be. Az automatikus terheléskorlátozás olyan erőszakos beavatkozás, amely súlyos teljesítményhiány észlelésekor meghatározott nagyságú fogyasztást az energiarendszecről lekapcsol. Az ilyen terheléskorlátozást a nagy összeomlá- 10 sok elkerülése céljából minden fejlett energiarendszer és nemzetközi energiarendszer-egyesülés alkalmazza. Az automatikus terheléskorlátozást a hálózati frekvencia meghatározott mértékű csökkenésekor szokták indítani, mert az energiarendszer frekvenciája teljesítménydeficit 15 esetén csökken. Tekintettel arra, hogy az automatikus terheléskorlátozás működésbe lépése jelentős anyagi veszteségekkel jár, továbbá hogy az energiarendszer instabilitását elsősorban a teljesítménydeficit (pl. erőmű kiesés) körzetében lévő vagy ahhoz közeli fogyasztók lekapcsolása 20 tudja megszüntetni, a terhelést is ebben a körzetben célszerű korlátozni. A frekvenciacsökkenés alapján indított automatikus terheléskorlátozás ezt a feltételt nem tudja biztosítani. A frekvenciacsökkenés ugyanis a rendszer egészében je- 25 lentkezik, és a terheléskorlátozás a rendszeren belül nem tud különbséget tenni a hiány forrását jelentő körzet, az átterhelődések miatt kritikus terhelési és stabilitási helyzetben lévő körzetek, valamint az ép körzetek között. Számos gyakorlati eset bizonyítja, hogy a frekvenciafüggő au- 30 2 tomatikus terheléskorlátozás működése járulékos üzemzavart idézett elő az energiarendszerben, mert az egyes ép rendszerkörzetekből a területileg arányos terheléskorlátozás következtében jelentős kisegítő teljesítmény áramlott a forráshiányos rendszerrész felé. Ez a kisegítő teljesítmény az összekötő hálózati elemek túlterhelésén, illetve a stabilitási határteljesítmény túllépésén keresztül további egyensúlyzavart idézett elő. A terheléskorlátozást a frekvenciacsökkenés észlelését követően akkor kapcsolják be. amikor a frekvencia meghatározott ideig tartósan kisebb a beállított küszöbértéknél. A késleltetés alkalmazása önmagában nem képes a fenti nehézségeket megszüntetni. A találmány feladata olyan kapcsolási elrendezés kidolgozása, amellyel villamos energiarendszerek automatikus terheléskorlátozása úgy vezérelhető, hogy a korlátozás azt a körzetet érintse, ahol a teljesítményhiány jelentkezik. A találmány a villamos energiarendszerben teljesítménydeficit során kialakuló feszültségviszonyok elemzésén alapul. Tartós teljesítménydeficit esetén az energiarendszer minden részéből a forráshiány körzete felé energia áramlik. A nagy távolságból áramló energia feszültségesése is viszonylag jelentős lesz, különösen akkor, amikor a járulékos energiatovábbítás egyes távvezetékszakaszok névleges teljesítményszintjét túllépi. A kritikus körzetben jelentkező feszültségesés nagyságát továbbnöveli a meddő teljesítmény szállítása által okozott feszüitségcsökkenés is, valamint továbbgyűrűző hatásként említhetjük, hogy a körzet fázisjavító kondenzátortelepei alacsonyabb feszültség mellett négyzetesen csökkenő hatékonysággal működnek. A 177525
