Հիդրոգեներատորի հաճախականության անկայունության պատճառների վերլուծություն

AC հաճախականությունը ուղղակիորեն կապված չէ հիդրոէլեկտրակայանի շարժիչի պտտման արագության հետ, բայց անուղղակիորեն կապված է։

Անկախ էլեկտրաէներգիայի արտադրության սարքավորումների տեսակից, էլեկտրաէներգիա արտադրելուց հետո անհրաժեշտ է էլեկտրաէներգիան փոխանցել էլեկտրական ցանցին, այսինքն՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար գեներատորը պետք է միացվի ցանցին։ Ցանցին միանալուց հետո այն միանում է էլեկտրական ցանցին որպես ամբողջություն, և էլեկտրական ցանցի բոլոր հաճախականությունները բացարձակապես նույնն են։ Որքան մեծ է էլեկտրական ցանցը, այնքան փոքր է հաճախականության տատանման միջակայքը և այնքան կայուն է հաճախականությունը։ Սակայն, էլեկտրական ցանցի հաճախականությունը կապված է միայն ակտիվ հզորության հավասարակշռության հետ։ Երբ գեներատորի կողմից արձակվող ակտիվ հզորությունը մեծ է էլեկտրաէներգիայի սպառման ակտիվ հզորությունից, էլեկտրական ցանցի ընդհանուր հաճախականությունը կբարձրանա, և հակառակը։

Ակտիվ հզորության հաշվեկշիռը էլեկտրացանցի հիմնական թեման է: Քանի որ օգտագործողների հզորության բեռը անընդհատ փոխվում է, էլեկտրացանցը միշտ պետք է ապահովի էլեկտրաէներգիայի արտադրության և բեռի հաշվեկշռի համապատասխանությունը: Հիդրոէլեկտրակայանների կարևոր նպատակը էլեկտրաէներգիայի համակարգում հաճախականության մոդուլյացիան է: Իհարկե, Երեք կիրճերի գերմեծածավալ հիդրոէլեկտրակայանները հիմնականում օգտագործվում են էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար: Այլ տեսակի էլեկտրակայանների համեմատ, հիդրոէլեկտրակայաններն ունեն հաճախականության մոդուլյացիայի առանձնահատկություններ: Ջրային տուրբինը կարող է արագ կարգավորել արագությունը, ինչը նաև կարող է արագ կարգավորել գեներատորի ակտիվ և ռեակտիվ ելքը՝ ցանցի բեռը արագ հավասարակշռելու համար, մինչդեռ ջերմային և միջուկային էներգիան շարժիչի ելքը կարգավորում են շատ ավելի դանդաղ: Քանի դեռ էլեկտրացանցի ակտիվ հզորության հաշվեկշիռը լավն է, լարումը համեմատաբար կայուն է: Հետևաբար, հիդրոէլեկտրակայանները մեծ ներդրում են ունենում էլեկտրացանցի հաճախականության կայունության մեջ:

Ներկայումս Չինաստանում շատ փոքր և միջին հիդրոէլեկտրակայաններ գտնվում են անմիջապես էլեկտրացանցի տակ։ Էլեկտրացանցը պետք է վերահսկի հիմնական հաճախականության մոդուլյացիայի էլեկտրակայանները՝ էլեկտրացանցի հաճախականության և լարման կայունությունն ապահովելու համար։ Պարզ ասած՝
1. Էլեկտրական ցանցը որոշում է շարժիչի պտտման արագությունը։ Այժմ մենք օգտագործում ենք սինխրոն շարժիչներ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, այսինքն՝ փոփոխության արագությունը նույնն է, ինչ էլեկտրական ցանցինը, այսինքն՝ մեկ վայրկյանում 50 անգամ։ Միայն մեկ զույգ էլեկտրոդ ունեցող ջերմաէլեկտրակայանի գեներատորը պտտվում է րոպեում 3000 պտույտով։ n զույգ էլեկտրոդ ունեցող հիդրոէլեկտրակայանի գեներատորը պտտվում է րոպեում 3000/Ն։ Ջրային տուրբինը և գեներատորը սովորաբար միացված են միմյանց որոշակի ֆիքսված հարաբերակցությամբ փոխանցման մեխանիզմով, ուստի կարելի է ասել, որ այն որոշվում է նաև էլեկտրական ցանցի հաճախականությամբ։
2. Ի՞նչ դեր է խաղում ջրի կարգավորման մեխանիզմը: Կարգավորեք գեներատորի ելքային հզորությունը, այսինքն՝ գեներատորի կողմից էլեկտրական ցանցին ուղարկվող հզորությունը: Սովորաբար, գեներատորը իր անվանական արագության վրա պահելու համար անհրաժեշտ է որոշակի հզորություն, բայց երբ գեներատորը միանում է ցանցին, գեներատորի արագությունը որոշվում է ցանցի հաճախականությամբ: Այս դեպքում մենք սովորաբար ենթադրում ենք, որ ցանցի հաճախականությունը մնում է անփոփոխ: Այսպիսով, երբ գեներատորի հզորությունը գերազանցում է անվանական արագությունը պահպանելու համար անհրաժեշտ հզորությունը, գեներատորը էներգիա է ուղարկում ցանց և հակառակը կլանում է էներգիա: Հետևաբար, երբ շարժիչը էներգիա է արտադրում ծանր բեռի տակ, երբ այն անջատվում է ցանցից, դրա արագությունը արագորեն կաճի անվանական արագությունից մինչև մի քանի անգամ, ինչը հակված է թռիչքային վթարների:
3. Գեներատորի կողմից արտադրվող էներգիան, իր հերթին, կազդի ցանցի հաճախականության վրա, և հիդրոէլեկտրակայանները սովորաբար օգտագործվում են որպես հաճախականության մոդուլյացիայի միավորներ՝ համեմատաբար բարձր կարգավորման արագության պատճառով։