Non existe unha relación directa entre a frecuencia de CA e a velocidade do motor da central hidroeléctrica, pero si unha relación indirecta.
Independentemente do tipo de equipo de xeración de enerxía que sexa, este necesita transmitir enerxía á rede despois de xerar electricidade, é dicir, o xerador debe estar conectado á rede para xerar electricidade. Canto maior sexa a rede eléctrica, menor será o rango de flutuación de frecuencia e máis estable será a frecuencia. A frecuencia da rede só está relacionada con se a potencia activa está equilibrada. Cando a potencia activa emitida polo grupo electróxeno é maior que a potencia activa da electricidade, a frecuencia global da rede eléctrica aumentará, e viceversa.
O balance de potencia activa é un problema importante na rede eléctrica. Debido a que a carga eléctrica dos usuarios cambia constantemente, a rede eléctrica debe garantir sempre a produción de enerxía e o balance de carga. O uso máis importante das centrais hidroeléctricas no sistema eléctrico é a regulación da frecuencia. O propósito principal da enerxía hidroeléctrica a grande escala é xerar electricidade. En comparación con outros tipos de centrais eléctricas, as centrais hidroeléctricas teñen vantaxes inherentes na regulación da frecuencia. A turbina hidroeléctrica pode axustar rapidamente a velocidade, o que tamén pode axustar rapidamente a saída activa e reactiva do xerador, para equilibrar rapidamente a carga da rede, mentres que a enerxía térmica, a enerxía nuclear, etc., axustan a saída do motor de forma relativamente moito máis lenta. Sempre que a potencia activa da rede estea ben equilibrada, a tensión é relativamente estable. Polo tanto, a central hidroeléctrica ten unha contribución relativamente grande á estabilidade da frecuencia da rede.
Na actualidade, moitas centrais hidroeléctricas de pequeno e mediano tamaño do país están conectadas directamente á rede eléctrica, e a rede eléctrica debe ter un control total sobre as principais centrais eléctricas de modulación de frecuencia para garantir a estabilidade da frecuencia e a tensión da rede eléctrica. En poucas palabras:
1. A rede eléctrica determina a velocidade do motor. Agora empregamos motores síncronos para a xeración de enerxía, o que significa que a taxa de cambio é igual á da rede eléctrica, é dicir, 50 cambios por segundo. Para un xerador utilizado nunha central térmica cun só par de eléctrodos, é de 3000 revolucións por minuto. Para un xerador hidroeléctrico con n pares de eléctrodos, é de 3000/n revolucións por minuto. A roda hidráulica e o xerador xeralmente están conectados entre si por algún mecanismo de transmisión de relación fixa, polo que se pode dicir que tamén está determinado pola frecuencia da rede.
2. Cal é a función do mecanismo de axuste da auga? Axusta a saída do xerador, é dicir, a potencia que o xerador envía á rede. Normalmente fai falta unha certa cantidade de potencia para manter o xerador á súa velocidade nominal, pero unha vez que o xerador está conectado á rede, a velocidade do xerador vén determinada pola frecuencia da rede e normalmente asumimos que a frecuencia da rede non cambia. Deste xeito, unha vez que a potencia do xerador supera a potencia necesaria para manter a velocidade nominal, o xerador envía enerxía á rede e viceversa absorbe enerxía. Polo tanto, cando o motor xera enerxía cunha gran carga, unha vez que se desconecta do tren, a súa velocidade aumentará rapidamente desde a velocidade nominal ata varias veces, e é doado provocar un accidente por exceso de velocidade!
3. A enerxía xerada polo xerador afectará á súa vez á frecuencia da rede, e a unidade hidroeléctrica adoita empregarse como unidade de modulación de frecuencia debido á taxa de regulación relativamente alta.
Data de publicación: 25 de febreiro de 2022
