Ne postoji izravna veza između frekvencije izmjenične struje i brzine motora hidroelektrane, ali postoji neizravna veza.
Bez obzira na vrstu opreme za proizvodnju energije, ona mora prenositi energiju u mrežu nakon proizvodnje električne energije, odnosno generator mora biti spojen na mrežu kako 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 time je li aktivna snaga uravnotežena. Kada je aktivna snaga koju emitira generatorski agregat veća od aktivne snage električne energije, ukupna frekvencija električne mreže će se povećati, obrnuto.
Bilanca aktivne snage glavni je problem u elektroenergetskoj mreži. Budući da se električno opterećenje korisnika stalno mijenja, elektroenergetska mreža mora uvijek osigurati proizvodnju energije i ravnotežu opterećenja. Najvažnija upotreba hidroelektrana u elektroenergetskom sustavu je regulacija frekvencije. Glavna svrha velikih hidroelektrana je proizvodnja električne energije. U usporedbi s drugim vrstama elektrana, hidroelektrane imaju inherentne prednosti u regulaciji frekvencije. Hidroturbina može brzo prilagoditi brzinu, što također može brzo prilagoditi aktivni i reaktivni izlaz generatora, kako bi se brzo uravnotežilo opterećenje mreže, dok termoelektrane, nuklearne elektrane itd. prilagođavaju izlaz motora relativno sporije. Sve dok je aktivna snaga mreže dobro uravnotežena, napon je relativno stabilan. Stoga hidroelektrana ima relativno velik doprinos stabilnosti frekvencije mreže.
Trenutno su mnoge male i srednje hidroelektrane u zemlji izravno pod elektroenergetskom mrežom, a elektroenergetska mreža mora imati potpunu 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 za proizvodnju energije koristimo sinkrone motore, što znači da je brzina promjene jednaka brzini električne mreže, odnosno 50 promjena u sekundi. Za generator koji se koristi u termoelektrani s jednim parom elektroda, to je 3000 okretaja u minuti. Za hidroelektranu s n parova elektroda, to je 3000/n okretaja u minuti. Vodeni kotač i generator općenito su povezani nekim mehanizmom prijenosa s fiksnim omjerom, pa se može reći da je to također određeno frekvencijom mreže.
2. Koja je uloga mehanizma za podešavanje vode? Podesite izlaz generatora, odnosno snagu koju generator šalje u mrežu. Obično je potrebna određena količina snage da bi se generator održao na nazivnoj brzini, ali nakon što je generator spojen na mrežu, brzina generatora određena je mrežnom frekvencijom i obično pretpostavljamo da se mrežna frekvencija ne mijenja. Na taj način, nakon što 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, nakon što se isključi iz vlaka, njegova brzina će se brzo povećati s nazivne brzine na nekoliko puta, a lako je uzrokovati nesreću zbog prebrze vožnje!
3. Snaga koju generira generator zauzvrat će utjecati na frekvenciju mreže, a hidroelektrana se obično koristi kao frekvencijski modulirajuća jedinica zbog relativno visoke stope regulacije.
Vrijeme objave: 25. veljače 2022.
