Frekvencija izmjenične struje nije izravno povezana s brzinom motora hidroelektrane, ali je neizravno povezana.
Bez obzira na vrstu opreme za proizvodnju električne energije, ona treba prenijeti snagu u elektroenergetsku mrežu nakon proizvodnje energije, odnosno generator mora biti spojen na mrežu za proizvodnju električne energije.Nakon što je spojen na mrežu, povezuje se s električnom mrežom u cjelini, a frekvencije su svugdje u električnoj mreži potpuno iste.Što je veća električna mreža, manji je raspon fluktuacije frekvencije i frekvencija je stabilnija.Međutim, frekvencija električne mreže povezana je samo s tim je li aktivna snaga uravnotežena.Kada je aktivna snaga koju generira generatorski set veća od aktivne snage električne energije, ukupna frekvencija električne mreže će se povećati, i obrnuto.
Aktivni bilans snage je glavni problem električne mreže.Budući da se opterećenje korisnika stalno mijenja, električna mreža uvijek treba osigurati izlaznu snagu proizvodnje i ravnotežu opterećenja.Najvažnija upotreba hidroelektrane u elektroenergetskom sustavu je frekvencijska modulacija.Naravno, hidroenergija velikih razmjera Tri klanca uglavnom se koristi za proizvodnju električne energije.U usporedbi s drugim tipovima elektrana, hidroelektrane imaju inherentne prednosti u frekvencijskoj modulaciji.Vodena turbina može brzo podesiti brzinu, što također može brzo prilagoditi aktivni i reaktivni izlaz generatora, kako bi se brzo uravnotežilo opterećenje mreže, dok toplinska i nuklearna energija prilagođavaju snagu motora puno sporije.Sve dok je ravnoteža aktivne snage električne mreže dobra, napon je relativno stabilan.Stoga hidroelektrane daju veliki doprinos frekvencijskoj stabilnosti elektroenergetske mreže.
Trenutno su mnoge male i srednje hidroelektrane u Kini izravno pod električnom mrežom.Električna mreža mora imati apsolutnu kontrolu nad glavnim elektranama s modulacijom frekvencije, kako bi se osigurala stabilnost frekvencije i napona električne mreže.Jednostavno rečeno:
1. Električna mreža određuje brzinu motora.Sada koristimo sinkrone motore za proizvodnju električne energije, odnosno brzina promjene je ista kao i u elektroenergetskoj mreži, odnosno 50 puta u jednoj sekundi.Za generator termoelektrane sa samo jednim parom elektroda, vrti se 3000 okretaja u minuti.Za generator hidroelektrane s n para elektroda, okreće se 3000/N za 1 minutu.Vodena turbina i generator općenito su međusobno povezani preko nekog mehanizma prijenosa s fiksnim omjerom, pa se može reći da je također određen frekvencijom električne mreže.
2. Koja je uloga mehanizma regulacije vode?Podesite izlaz generatora, odnosno snagu koju generator šalje u električnu mrežu.Obično je potrebna određena snaga da bi se generator održao na nazivnoj brzini, ali kada je generator spojen na električnu mrežu, brzina generatora je određena frekvencijom električne mreže.U ovom trenutku obično pretpostavljamo da frekvencija električne mreže ostaje nepromijenjena.Na taj način, kada snaga generatora prijeđe snagu potrebnu za održavanje nazivne brzine, generator šalje snagu u mrežu i apsorbira snagu naprotiv.Stoga, kada motor stvara snagu pod velikim opterećenjem, nakon što se odvoji od motora, njegova brzina će se brzo povećati s nazivne brzine na nekoliko puta, što je sklono letećim nesrećama!
3. Snaga koju generiše generator će zauzvrat utjecati na frekvenciju mreže, a hidroelektrane se obično koriste kao jedinice za modulaciju frekvencije zbog relativno visoke stope regulacije.
Vrijeme objave: 20. listopada 2021
