Ne postoji direktna veza između frekvencije naizmjenične struje i brzine motora hidroelektrane, ali postoji indirektna veza.
Bez obzira na vrstu opreme za proizvodnju energije, nakon proizvodnje električne energije, ona mora prenijeti električnu energiju u električnu mrežu, odnosno generator mora biti spojen na mrežu da bi proizvodio električnu energiju. Što je električna mreža veća, to je manji raspon fluktuacije frekvencije i stabilnija je frekvencija. Frekvencija mreže povezana je samo s tim da li je aktivna snaga uravnotežena. Kada je aktivna snaga koju emituje generatorski agregat veća od aktivne snage električne energije, ukupna frekvencija električne mreže će se povećati i obrnuto.
Aktivna snaga u ravnoteži je glavni problem u elektroenergetskoj mreži. Budući da se električno opterećenje korisnika stalno mijenja, elektroenergetska mreža mora uvijek osigurati proizvodnju energije i ravnotežu opterećenja. Najvažnija upotreba hidroelektrana u elektroenergetskom sistemu je regulacija frekvencije. Glavna svrha velikih hidroelektrana je proizvodnja električne energije. U poređenju s drugim vrstama elektrana, hidroelektrane imaju inherentne prednosti u regulaciji frekvencije. Hidroturbina može brzo podesiti brzinu, što također može brzo podesiti aktivni i reaktivni izlaz generatora, kako bi se brzo uravnotežilo opterećenje mreže, dok termoelektrane, nuklearne elektrane itd. podešavaju izlaz motora relativno sporije. Sve dok je aktivna snaga mreže dobro uravnotežena, napon je relativno stabilan. Stoga hidroelektrana ima relativno veliki doprinos stabilnosti frekvencije mreže.
Trenutno su mnoge male i srednje hidroelektrane u zemlji direktno povezane s elektroenergetskom mrežom, a elektroenergetska mreža mora imati kontrolu nad glavnim elektranama s modulacijom frekvencije kako bi se osigurala stabilnost frekvencije i napona elektroenergetske mreže. Jednostavno rečeno:
1. Električna mreža određuje brzinu motora. Danas koristimo sinhrone motore za proizvodnju energije, što znači da je brzina promjene jednaka brzini električne mreže, odnosno 50 promjena u sekundi. Za generator koji se koristi u termoelektrani sa samo jednim parom elektroda, to je 3000 okretaja u minuti. Za hidroelektranu sa n parova elektroda, to je 3000/n okretaja u minuti. Vodeni točak i generator su uglavnom povezani nekim mehanizmom prijenosa s fiksnim omjerom, tako da se može reći da je to također određeno frekvencijom mreže.
2. Koja je uloga mehanizma za podešavanje vode? Podešavanje izlaza generatora, odnosno snage koju generator šalje u mrežu. Obično je potrebna određena količina energije da bi se generator održao na nazivnoj brzini, ali kada se generator spoji na mrežu, brzina generatora određena je frekvencijom mreže i obično pretpostavljamo da se frekvencija mreže ne mijenja. Na taj način, kada snaga generatora premaši snagu potrebnu za održavanje nazivne brzine, generator šalje energiju u mrežu, a obrnuto apsorbira energiju. Stoga, kada motor generira energiju s velikim opterećenjem, kada se isključi iz vlaka, njegova brzina će se brzo povećati s nazivne brzine na nekoliko puta, i lako je izazvati nesreću zbog prebrze vožnje!
3. Snaga koju generira generator će zauzvrat utjecati na frekvenciju mreže, a hidroelektrana se obično koristi kao jedinica za modulaciju frekvencije zbog relativno visoke stope regulacije.
Vrijeme objave: 29. januar 2022.
