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 opterećenje korisnika električnom energijom stalno mijenja, elektroenergetska mreža mora uvijek osigurati proizvodnju energije i ravnotežu opterećenja. Najvažnija upotreba hidroelektrana u elektroenergetskom sistemu je regulacija frekvencije. Naravno, glavna upotreba hidroelektrana superrazmjera Tri klisure je proizvodnja električne energije. U poređenju s drugim vrstama elektrana, hidroelektrane imaju inherentne prednosti u regulaciji frekvencije. Hidroturbina može brzo prilagoditi brzinu, što može brzo prilagoditi aktivni i reaktivni izlaz generatora, kako bi se brzo uravnotežilo opterećenje mreže, dok termoelektrane i nuklearne elektrane itd. podešavaju izlaz motora u odnosu na elektrane mnogo 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 apsolutnu 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: 05.09.2022.
