Frekvencija naizmjenične struje nije direktno povezana s brzinom motora hidroelektrane, ali je indirektno povezana.
Bez obzira na vrstu opreme za proizvodnju energije, nakon proizvodnje električne energije potrebno je prenijeti električnu energiju u elektroenergetsku mrežu, odnosno generator mora biti spojen na mrežu radi proizvodnje energije. Nakon spajanja na mrežu, povezan je s elektroenergetskom mrežom u cjelini, a frekvencije svugdje u elektroenergetskoj mreži su potpuno iste. Što je elektroenergetska mreža veća, to je manji raspon fluktuacije frekvencije i frekvencija je stabilnija. Međutim, frekvencija elektroenergetske mreže povezana je samo s tim da li je aktivna snaga uravnotežena. Kada je aktivna snaga koju emituje generatorski agregat veća od aktivne snage potrošnje električne energije, ukupna frekvencija elektroenergetske mreže će se povećati i obrnuto.
Aktivni bilans snage je glavna tema elektroenergetske mreže. Budući da se opterećenje korisnika stalno mijenja, elektroenergetska mreža treba uvijek osigurati proizvodnju energije i balans opterećenja. Važna svrha hidroelektrana u elektroenergetskom sistemu je frekventna modulacija. Naravno, super velike hidroelektrane Tri klisure se uglavnom koriste za proizvodnju energije. U poređenju s drugim vrstama elektrana, hidroelektrane imaju inherentne prednosti u frekventnoj modulaciji. Vodena turbina može brzo prilagoditi brzinu, što također može brzo prilagoditi aktivni i reaktivni izlaz generatora, kako bi se brzo uravnotežilo opterećenje mreže, dok termoelektrane i nuklearne elektrane mnogo sporije prilagođavaju izlaz motora. Sve dok je bilans aktivne snage elektroenergetske mreže dobar, napon je relativno stabilan. Stoga hidroelektrane daju veliki doprinos frekventnoj stabilnosti elektroenergetske mreže.
Trenutno su mnoge male i srednje hidroelektrane u Kini direktno priključene na elektroenergetsku mrežu. Elektroenergetska mreža mora imati kontrolu nad glavnim elektranama s modulacijom frekvencije, kako bi se osigurala stabilnost frekvencije i napona elektroenergetske mreže. Jednostavno rečeno:
1. Brzinu motora određuje elektroenergetska mreža. Danas za proizvodnju energije koristimo sinhrone motore, odnosno brzina promjene je ista kao i kod elektroenergetske mreže, odnosno 50 puta u jednoj sekundi. Generator termoelektrane sa samo jednim parom elektroda okreće se 3000 okretaja u minuti. Generator hidroelektrane sa n parova elektroda okreće se 3000/N u minuti. Vodena turbina i generator su uglavnom povezani nekim mehanizmom prijenosa s fiksnim omjerom, tako da se može reći da je to također određeno frekvencijom elektroenergetske mreže.
2. Koju ulogu igra mehanizam za regulaciju vode? Podesite izlaz generatora, odnosno snagu koju generator šalje u električnu mrežu. Obično je potrebna određena snaga da bi generator održao svoju nazivnu brzinu, ali kada se generator spoji na mrežu, brzinu generatora određuje frekvencija mreže. U ovom slučaju, obično pretpostavljamo da frekvencija mreže ostaje nepromijenjena. Na taj način, kada snaga generatora premaši snagu potrebnu za održavanje nazivne brzine, generator šalje energiju u mrežu, a naprotiv, apsorbira energiju. Stoga, kada motor generira energiju pod velikim opterećenjem, kada se isključi iz mreže, njegova brzina će se brzo povećati sa nazivne brzine na nekoliko puta, što je sklono avionskim nesrećama!
3. Snaga koju generira generator će zauzvrat utjecati na frekvenciju mreže, a hidroelektrane se obično koriste kao jedinice za modulaciju frekvencije zbog relativno visoke stope regulacije.
Vrijeme objave: 17. maj 2022.
