La frecuencia de CA no está directamente relacionada con la velocidad del motor de la central hidroeléctrica, pero sí está indirectamente relacionada.
Independientemente del tipo de equipo generador de energía, necesita transmitir energía a la red eléctrica después de generarla; es decir, el generador debe conectarse a la red para generar energía. Una vez conectado a la red, se conecta a la red eléctrica en su conjunto, y las frecuencias en toda la red son exactamente las mismas. Cuanto mayor sea la red eléctrica, menor será el rango de fluctuación de frecuencia y más estable será esta. Sin embargo, la frecuencia de la red eléctrica solo está relacionada con el equilibrio de la potencia activa. Cuando la potencia activa generada por el generador es mayor que la potencia activa de la electricidad, la frecuencia general de la red eléctrica aumentará, y viceversa.
El equilibrio de potencia activa es un aspecto fundamental de la red eléctrica. Dado que la carga energética de los usuarios cambia constantemente, la red debe garantizar siempre la generación de energía y el equilibrio de carga. El uso más importante de las centrales hidroeléctricas en el sistema eléctrico es la modulación de frecuencia. Por supuesto, la energía hidroeléctrica a gran escala de las Tres Gargantas se utiliza principalmente para la generación de energía. En comparación con otros tipos de centrales eléctricas, las centrales hidroeléctricas presentan ventajas inherentes en la modulación de frecuencia. La turbina hidráulica puede ajustar rápidamente la velocidad, lo que también permite ajustar rápidamente la salida activa y reactiva del generador, para equilibrar rápidamente la carga de la red, mientras que la energía térmica y la energía nuclear ajustan la salida del motor mucho más lentamente. Mientras el equilibrio de potencia activa de la red eléctrica sea bueno, la tensión se mantiene relativamente estable. Por lo tanto, las centrales hidroeléctricas contribuyen en gran medida a la estabilidad de frecuencia de la red eléctrica.
Actualmente, muchas centrales hidroeléctricas pequeñas y medianas en China se encuentran directamente conectadas a la red eléctrica. La red eléctrica debe tener control absoluto sobre las principales centrales eléctricas de modulación de frecuencia para garantizar la estabilidad de la frecuencia y el voltaje de la red. En resumen:
1. La red eléctrica determina la velocidad del motor. Actualmente, se utilizan motores síncronos para la generación de energía, es decir, su velocidad de cambio es la misma que la de la red eléctrica, es decir, 50 veces por segundo. Un generador de una central térmica con un solo par de electrodos gira a 3000 revoluciones por minuto. Un generador de una central hidroeléctrica con n pares de electrodos gira a 3000/N por minuto. La turbina hidráulica y el generador suelen estar conectados mediante un mecanismo de transmisión de relación fija, por lo que también está determinado por la frecuencia de la red eléctrica.
2. ¿Cuál es la función del mecanismo de regulación del agua? Ajusta la salida del generador, es decir, la potencia que envía a la red eléctrica. Normalmente, se requiere cierta potencia para mantener el generador a su velocidad nominal, pero una vez conectado a la red, su velocidad se determina por la frecuencia de la red. En este caso, se suele asumir que la frecuencia de la red permanece invariable. De esta forma, si la potencia del generador supera la necesaria para mantener la velocidad nominal, este envía potencia a la red y la absorbe. Por lo tanto, cuando el motor genera potencia bajo carga pesada, al desconectarse, su velocidad aumenta rápidamente desde la nominal hasta varias veces, lo que puede provocar accidentes aéreos.
3. La energía generada por el generador afectará a su vez la frecuencia de la red, y las unidades hidroeléctricas suelen utilizarse como unidades de modulación de frecuencia debido a la tasa de regulación relativamente alta.
Hora de publicación: 20 de octubre de 2021
