Δεν υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ της συχνότητας εναλλασσόμενου ρεύματος και της ταχύτητας του κινητήρα του υδροηλεκτρικού σταθμού, αλλά υπάρχει μια έμμεση σχέση.
Ανεξάρτητα από τον τύπο του εξοπλισμού παραγωγής ενέργειας, μετά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, πρέπει να μεταδώσει ηλεκτρική ενέργεια στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, δηλαδή, η γεννήτρια πρέπει να συνδεθεί στο δίκτυο για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Όσο μεγαλύτερο είναι το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, τόσο μικρότερο είναι το εύρος διακύμανσης συχνότητας και τόσο πιο σταθερή είναι η συχνότητα. Η συχνότητα του δικτύου σχετίζεται μόνο με το αν η ενεργός ισχύς είναι εξισορροπημένη. Όταν η ενεργός ισχύς που εκπέμπεται από το σετ γεννήτριας είναι μεγαλύτερη από την ενεργό ισχύ της ηλεκτρικής ενέργειας, η συνολική συχνότητα του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας θα αυξηθεί. Αντίστροφα.
Η ισορροπία ενεργού ισχύος είναι ένα σημαντικό ζήτημα στο ηλεκτρικό δίκτυο. Επειδή το ηλεκτρικό φορτίο των χρηστών αλλάζει συνεχώς, το ηλεκτρικό δίκτυο πρέπει πάντα να διασφαλίζει την παραγωγή ενέργειας και την ισορροπία φορτίου. Η πιο σημαντική χρήση των υδροηλεκτρικών σταθμών στο ηλεκτρικό σύστημα είναι η ρύθμιση της συχνότητας. Φυσικά, η υπερσύγχρονη υδροηλεκτρική ενέργεια των Τριών Φαραγγιών έχει την κύρια χρήση της για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σε σύγκριση με άλλους τύπους σταθμών παραγωγής ενέργειας, οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί έχουν εγγενή πλεονεκτήματα στη ρύθμιση της συχνότητας. Ο υδροστρόβιλος μπορεί να ρυθμίσει γρήγορα την ταχύτητα, η οποία μπορεί να ρυθμίσει γρήγορα την ενεργό και άεργο έξοδο της γεννήτριας, έτσι ώστε να εξισορροπήσει γρήγορα το φορτίο του δικτύου, ενώ η θερμική και η πυρηνική ενέργεια κ.λπ. ρυθμίζουν την ισχύ του κινητήρα σε σχέση με πολύ πιο αργή. Όσο η ενεργός ισχύς του δικτύου είναι καλά ισορροπημένη, η τάση είναι σχετικά σταθερή. Επομένως, ο υδροηλεκτρικός σταθμός έχει σχετικά μεγάλη συμβολή στη σταθερότητα της συχνότητας του δικτύου.
Προς το παρόν, πολλά μικρά και μεσαία υδροηλεκτρικά εργοστάσια στη χώρα βρίσκονται απευθείας κάτω από το ηλεκτρικό δίκτυο και το ηλεκτρικό δίκτυο πρέπει να έχει τον απόλυτο έλεγχο των κύριων μονάδων παραγωγής ενέργειας με διαμόρφωση συχνότητας, ώστε να διασφαλίζεται η σταθερότητα της συχνότητας και της τάσης του δικτύου. Με απλά λόγια:
1. Το ηλεκτρικό δίκτυο καθορίζει την ταχύτητα του κινητήρα. Τώρα χρησιμοποιούμε σύγχρονους κινητήρες για την παραγωγή ενέργειας, πράγμα που σημαίνει ότι ο ρυθμός μεταβολής είναι ίσος με αυτόν του ηλεκτρικού δικτύου, δηλαδή, 50 αλλαγές ανά δευτερόλεπτο. Για μια γεννήτρια που χρησιμοποιείται σε θερμοηλεκτρικό σταθμό με μόνο ένα ζεύγος ηλεκτροδίων, είναι 3000 στροφές ανά λεπτό. Για μια υδροηλεκτρική γεννήτρια με n ζεύγη ηλεκτροδίων, είναι 3000/n στροφές ανά λεπτό. Ο υδραυλικός τροχός και η γεννήτρια συνδέονται γενικά μεταξύ τους με κάποιο μηχανισμό μετάδοσης σταθερής αναλογίας, επομένως μπορεί να ειπωθεί ότι καθορίζεται επίσης από τη συχνότητα του δικτύου.
2. Ποιος είναι ο ρόλος του μηχανισμού ρύθμισης νερού; Ρυθμίζει την έξοδο της γεννήτριας, δηλαδή την ισχύ που στέλνει η γεννήτρια στο δίκτυο. Συνήθως χρειάζεται μια ορισμένη ποσότητα ισχύος για να διατηρηθεί η γεννήτρια στην ονομαστική της ταχύτητα, αλλά μόλις η γεννήτρια συνδεθεί στο δίκτυο, η ταχύτητα της γεννήτριας καθορίζεται από τη συχνότητα του δικτύου και συνήθως υποθέτουμε ότι η συχνότητα του δικτύου δεν αλλάζει. Με αυτόν τον τρόπο, μόλις η ισχύς της γεννήτριας υπερβεί την ισχύ που απαιτείται για τη διατήρηση της ονομαστικής ταχύτητας, η γεννήτρια στέλνει ισχύ στο δίκτυο και αντίστροφα απορροφά ισχύ. Επομένως, όταν ο κινητήρας παράγει ισχύ με μεγάλο φορτίο, μόλις αποσυνδεθεί από το τρένο, η ταχύτητά του θα αυξηθεί γρήγορα από την ονομαστική ταχύτητα σε αρκετές φορές και είναι εύκολο να προκληθεί ατύχημα λόγω υπερβολικής ταχύτητας!
3. Η ισχύς που παράγεται από τη γεννήτρια θα επηρεάσει με τη σειρά της τη συχνότητα του δικτύου και η υδροηλεκτρική μονάδα χρησιμοποιείται συνήθως ως μονάδα διαμόρφωσης συχνότητας λόγω του σχετικά υψηλού ρυθμού ρύθμισης.
Ώρα δημοσίευσης: 05 Σεπτεμβρίου 2022
