Vaihtovirtataajuus ei liity suoraan vesivoimalaitoksen moottorin nopeuteen, mutta se liittyy epäsuorasti.
Riippumatta tyyppisistä sähköntuotantolaitteista, sähköenergian on siirrettävä sähköverkkoon sähköenergian tuotannon jälkeen, eli generaattori on kytkettävä verkkoon sähköntuotantoa varten.Verkkoon liittämisen jälkeen se liitetään sähköverkkoon kokonaisuutena ja taajuudet ovat kaikkialla sähköverkossa täsmälleen samat.Mitä suurempi sähköverkko, sitä pienempi taajuusvaihtelualue ja sitä vakaampi taajuus.Sähköverkon taajuus riippuu kuitenkin vain siitä, onko pätöteho tasapainotettu.Kun generaattorin lähettämä pätöteho on suurempi kuin sähkönkulutuksen pätöteho, sähköverkon kokonaistaajuus nousee ja päinvastoin.
Aktiivinen tehotase on sähköverkon tärkeä aihe.Koska käyttäjien tehokuorma muuttuu jatkuvasti, sähköverkon tulee aina varmistaa sähköntuotannon teho ja kuormitustaso.Vesivoimalaitoksen tärkeä tarkoitus voimajärjestelmässä on taajuusmodulaatio.Kolmen rotkon supersuuren mittakaavan vesivoimaa käytetään tietysti pääasiassa sähköntuotantoon.Verrattuna muuntyyppisiin voimalaitoksiin, vesivoimalaitoksilla on luontaisia etuja taajuusmodulaatiossa.Vesiturbiini pystyy nopeasti säätämään nopeutta, mikä voi myös nopeasti säätää generaattorin aktiivista ja reaktiivista tehoa, jotta verkkokuorma saadaan nopeasti tasapainotettua, kun taas lämpövoima ja ydinvoima säätävät moottorin tehoa paljon hitaammin.Niin kauan kuin sähköverkon pätötehotase on hyvä, jännite on suhteellisen vakaa.Siksi vesivoimalaitokset edistävät suuresti sähköverkon taajuuden vakautta.
Tällä hetkellä monet pienet ja keskisuuret vesivoimalaitokset Kiinassa ovat suoraan sähköverkon alla.Sähköverkolla tulee hallita päätaajuusmodulaatiovoimalaitoksia sähköverkon taajuuden ja jännitteen vakauden varmistamiseksi.Yksinkertaisesti sanottuna:
1. Sähköverkko määrittää moottorin nopeuden.Sähköntuotannossa käytetään nyt synkronimoottoreita, eli muutosnopeus on sama kuin sähköverkossa, eli 50 kertaa sekunnissa.Lämpövoimalaitoksen generaattorissa, jossa on vain yksi elektrodipari, se pyörii 3000 kierrosta minuutissa.Vesivoimalaitoksen generaattorissa, jossa on n elektrodiparia, se pyörii 3000 / N minuutissa.Vesiturbiini ja generaattori on yleensä kytketty yhteen jonkin kiinteäsuhteisen siirtomekanismin kautta, joten voidaan sanoa, että se määräytyy myös sähköverkon taajuuden mukaan.
2. Mikä rooli veden säätelymekanismilla on?Säädä generaattorin tehoa, eli generaattorin sähköverkkoon lähettämää tehoa.Yleensä tarvitaan tietty teho pitääkseen generaattorin nimellisnopeudellaan, mutta kun generaattori on kytketty verkkoon, generaattorin nopeus määräytyy verkon taajuuden mukaan.Tällä hetkellä oletamme yleensä, että verkon taajuus pysyy muuttumattomana.Tällä tavalla, kun generaattorin teho ylittää nimellisnopeuden ylläpitämiseen tarvittavan tehon, generaattori lähettää tehoa verkkoon ja ottaa tehoa päinvastoin.Siksi, kun moottori tuottaa tehoa raskaan kuormituksen alaisena, sen nopeus nousee nopeasti nimellisnopeudesta useaan kertaan, kun se on irrotettu pistorasiasta, mikä on altis lentoonnettomuuksille!
3. Generaattorin tuottama teho puolestaan vaikuttaa verkon taajuuteen ja vesivoimayksiköitä käytetään yleensä taajuusmodulaatioyksiköinä suhteellisen suuren säätönopeuden vuoksi.
Postitusaika: 17.5.2022
