Automatisk frekvenslosning (AFS) er en af regimets automatiseringsmetoder , der sigter mod at forbedre pålideligheden af det elektriske kraftsystem ved at forhindre dannelsen af en frekvens lavine og opretholde integriteten af dette system. Metoden består i at afbryde de mindst vigtige forbrugere af elektricitet i tilfælde af pludselig mangel på aktiv effekt i systemet.
Ved mangel på reaktiv effekt bruges AOSN for at forhindre dannelsen af en spændingslavine .
I henhold til dekret fra Den Russiske Føderations regering af 13. august 2018 N 937 (som ændret den 30. januar 2021) "Ved godkendelse af reglerne for den teknologiske funktion af elektriske kraftsystemer og om ændringer af visse retsakter fra regeringen af den Russiske Føderation" 163. Kraft- og centraliserede systemer til automatisk styring af frekvens og aktive effektstrømme omfatter: også anordninger til automatisk styring af frekvens- og aktive strømstrømme installeret på kraftværker forbundet med et centralt koordineringssystem til automatisk styring af frekvens og aktiv effekt strømme og centraliserede systemer til automatisk styring af frekvens og aktive effektstrømme;
Ved driften af elsystemet sker der ofte ulykker af forskellige årsager, som følge heraf, at systemet kan miste en del af sine strømkilder (ulykker ved generatorer, forsyningstransformatorer). Normalt, i tilfælde af tab af strøm fra kilden, bruges ATS , ved hjælp af hvilke yderligere kilder er forbundet til systemet; eller systemet er forbundet til et parallelt operativsystem. Men i mange tilfælde kan strømmen fra de kilder, der forsyner det parallelle system, ikke være nok til at forsyne dets egen og ekstra belastning, og derfor oplever systemet en mangel på aktiv effekt, hvilket primært viser sig i et fald i systemfrekvensen.
Reduktion af frekvensen med tiendedele af en hertz kan føre til en forringelse af systemets økonomiske ydeevne, men udgør ikke en alvorlig fare. (Den industrielle frekvens af vekselstrøm i Rusland og en række europæiske lande er 50 Hz, i USA - 60 Hz) Reduktion af frekvensen med 1-2 Hz eller mere kan føre til alvorlige konsekvenser for driften af elsystemet, som såvel som for sine strømforbrugere. Dette forklares af det faktum, at med et fald i driftsfrekvensen falder rotationshastigheden af de elektriske motorer, der drives af systemet . Blandt disse motorer er især hjælpemekanismerne for termiske kraftværker , som også fodrer dette system. Som følge heraf reduceres udgangseffekten, der genereres af termiske kraftværker, og frekvensen falder endnu hurtigere. Denne proces kaldes "frekvens lavine" og fører til ødelæggelse af systemet.
Reduktion af frekvensen er ødelæggende for komplekse teknologiske processer, kan føre til en trussel mod menneskers sikkerhed, føre til alvorlige menneskeskabte eller miljøkatastrofer . Især under langvarig drift af store dampturbiner med en reduceret frekvens forekommer destruktive processer i dem, der er forbundet med sammenfaldet af turbinens rotationsfrekvens med resonansfrekvensen af enhver af grupperne af dens vinger.
Ud over frekvensen falder spændingen i systemet , hvis mangel også alvorligt påvirker elforbrugernes tilstand .
For at forhindre et kollaps i frekvensen i systemet, er det sædvanligt at slukke for nogle af strømmodtagerne, hvorved belastningen på systemet reduceres. Denne nedlukning kaldes automatisk load shedding (AFS).
Ifølge PUE er alle forbrugere af elektrisk energi opdelt i tre kategorier: Kategori I - forbrugere af denne gruppe omfatter dem, hvis strømforsyningsafbrydelse kan føre til fare for menneskers liv, betydelig materiel skade, fare for statens sikkerhed, krænkelse af komplekse teknologiske processer osv. II kategori - denne gruppe omfatter elektriske forbrugere, hvis strømforsyningsbrud kan føre til massiv underforsyning af produkter, nedetid for arbejdere, mekanismer, industrikøretøjer . III kategori - alle andre forbrugere af elektricitet. Kategori I forbrugere skal have en konstant strømforsyning og fra to uafhængige kilder. En pause i strømforsyningen fra en af kilderne er kun tilladt i løbet af ATS. Forbrugere i kategori II tillader drift fra en enkelt kilde, og en strømafbrydelse bør ikke overstige den tid, det tager, før standbykilden tændes af det vagthavende personale eller et mobilt team. Forbrugere i kategori III tillader en pause i strømforsyningen op til en dag (tidspunktet for eliminering af en ulykke af et mobilt nødteam). Således er handlingen af ACR rettet mod at afbryde kategori III-forbrugere, som den mindst vigtige.
Ved udformning af AFC-skemaet for et elektrisk system bør forbrugerne fordeles mellem transformerstationer og koblingsanlæg under hensyntagen til denne opdeling i kategorier. Derudover er det nødvendigt at forudse alle mulige typer ulykker og sørge for en sådan strøm af afbrudte elektriske modtagere, som vil være nok til at returnere systemet til en normal tilstand, efter at de er slukket. Selve AFC-kredsløbet er lavet i flere trin, hvor hvert trin adskiller sig fra det andet ved frekvensindstillingen. Det vil sige, at når frekvensen når under en vis værdi bestemt af den første indstilling, vil det første trin fungere og slukke en del af forbrugerne. Så, hvis frekvensfaldsprocessen ikke er stoppet, så når frekvensen når det andet sætpunkt, vil den næste gruppe af forbrugere slukke, hvilket vil bremse frekvensreduktionsprocessen yderligere.
AChR-enheder er funktionelt opdelt i enheder:
Hurtigt virkende ACR. AChR-1's opgave: en hurtig nedlukning af en del af forbrugerne for at stoppe den lavinelignende proces med frekvensfald i systemet. Frekvensindstillingerne for AChR-1-enhederne skal være i området 46,5 - 48,8 Hz, frekvensindstillingerne for enhederne i den specielle kø af AChR - i området 49,0 - 49,2 Hz. Det mindste frekvenstrin er 0,1 Hz. Tidsindstillingerne for AChR-1-enheder bør være i intervallet 0,15 - 0,3 sekunder og bør udelukke virkningen af AChR-1-enheder i tilfælde af kortslutninger i det elektriske netværk. Strømmen fra de afbrudte forbrugere er jævnt fordelt over trinene.
Opgaven for AChR II er at genoprette frekvensen efter virkningen af AChR-1-enheder eller med et langsomt fald i frekvensen.
AChR-2-enheder er funktionelt opdelt i enheder:
- AChR-2 ukombineret;
- AChR-2 kombineret.
Volumen af afbrudt belastning AChR-2 kombineret er inkluderet i volumen af afbrudt belastning AChR-1.
AChR-2 begynder at virke, efter at frekvensen er indstillet til 47,5-48,5 Hz. Frekvensindstillinger for AChR-2-enheder bør være i området 48,7–49,1 Hz. Tidsforsinkelsen mellem trinene i AFR II er længere end for AFR I og vælges i området fra 5–10 til 70–90 sekunder. Så lang en forsinkelse skyldes, at systemet kan fungere i lang tid ved en frekvens over 49,2 Hz, så det giver ikke mening hurtigt at bringe frekvensen til den nominelle værdi ved at slukke for forbrugere, der kan modtage strøm uden meget skade på systemet.
Der er også særlige kategorier af AFR, der gælder i forskellige konkrete tilfælde.
AChR-ordninger er klassificeret som RZiA-udstyr (relæbeskyttelse og automatisering) af elektriske netværk og er traditionelt baseret på frekvensrelæer (f.eks. elektroniske frekvensrelæer til hjemmet i RF-serien); På nuværende tidspunkt er RZiA-mikroprocessorterminaler meget udbredte, og de udfører samtidig mange funktioner til beskyttelse og automatisering, herunder udførelsen af AChR- og CHAPV- funktioner .
AFC udfører kun en nødgenoprettelse af balancen mellem aktiv effekt i strømforsyningssystemet (fungerer i forbindelse med ALAR og fissionsbeskyttelse ), og derfor, med en stor mangel på aktiv effekt under driften af AFC for uansvarlige forbrugere, en automatisk stigning i elproduktion sker ved drift af underbelastede kraftværksenheder (ved hjælp af turbine ledeskovle på vandkraftværker, styreventiler på damprørledninger i termiske kraftværker og atomkraftværker eller ved at løfte retarderende stænger i atomkraftværksreaktorer), belastningen af enheder, der kører i tomgang og, som en sidste udvej, opstart af backup-generatorer til vandkraftværker. Når frekvensen af forsyningsnetværket stiger, er det nødvendigt at genoprette strømforsyningen til forbrugere, der er afbrudt af ACR, hvilket bør ske gradvist og i streng rækkefølge, baseret på deres aktuelle frekvensværdi, den tid det er på dette niveau (indstillinger for drift i frekvens og tid) og denne forbrugers ansvarsniveau, alt dette gøres af en anden type RZiA - frekvens automatisk genlukke (CHAP).