Tidak ada hubungan langsung antara frekuensi AC dan kecepatan mesin pembangkit listrik tenaga air, tetapi ada hubungan tidak langsung.
Tidak peduli jenis peralatan pembangkit listrik apa pun, peralatan tersebut perlu mengirimkan daya ke jaringan setelah menghasilkan listrik, yaitu, generator perlu dihubungkan ke jaringan untuk menghasilkan listrik. Semakin besar jaringan listrik, semakin kecil rentang fluktuasi frekuensi, dan semakin stabil frekuensinya. Frekuensi jaringan hanya berkaitan dengan apakah daya aktif seimbang. Ketika daya aktif yang dipancarkan oleh genset lebih besar daripada daya aktif listrik, frekuensi keseluruhan jaringan listrik akan meningkat, dan sebaliknya.
Keseimbangan daya aktif merupakan isu utama dalam jaringan listrik. Karena beban listrik pengguna terus berubah, jaringan listrik harus selalu memastikan keseimbangan antara output pembangkitan daya dan beban. Penggunaan terpenting pembangkit listrik tenaga air dalam sistem tenaga listrik adalah pengaturan frekuensi. Tujuan utama pembangkit listrik tenaga air skala besar adalah untuk menghasilkan listrik. Dibandingkan dengan jenis pembangkit listrik lainnya, pembangkit listrik tenaga air memiliki keunggulan inheren dalam pengaturan frekuensi. Turbin hidro dapat dengan cepat menyesuaikan kecepatan, yang juga dapat dengan cepat menyesuaikan output aktif dan reaktif generator, sehingga dapat dengan cepat menyeimbangkan beban jaringan, sedangkan pembangkit listrik tenaga termal, tenaga nuklir, dll., menyesuaikan output mesin relatif jauh lebih lambat. Selama daya aktif jaringan seimbang dengan baik, tegangan relatif stabil. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga air memberikan kontribusi yang relatif besar terhadap stabilitas frekuensi jaringan.
Saat ini, banyak pembangkit listrik tenaga air skala kecil dan menengah di negara ini terhubung langsung ke jaringan listrik, dan jaringan listrik harus memiliki kendali penuh atas pembangkit listrik pengatur frekuensi utama untuk memastikan stabilitas frekuensi dan tegangan jaringan listrik. Sederhananya:
1. Jaringan listrik menentukan kecepatan motor. Saat ini kita menggunakan motor sinkron untuk pembangkitan listrik, yang berarti laju perubahannya sama dengan laju perubahan jaringan listrik, yaitu 50 perubahan per detik. Untuk generator yang digunakan di pembangkit listrik tenaga termal dengan hanya satu pasang elektroda, kecepatannya adalah 3000 putaran per menit. Untuk generator tenaga air dengan n pasang elektroda, kecepatannya adalah 3000/n putaran per menit. Kincir air dan generator umumnya dihubungkan bersama oleh beberapa mekanisme transmisi rasio tetap, sehingga dapat dikatakan bahwa kecepatannya juga ditentukan oleh frekuensi jaringan listrik.
2. Apa peran mekanisme pengaturan air? Mengatur keluaran generator, yaitu daya yang dikirim generator ke jaringan listrik. Biasanya dibutuhkan sejumlah daya tertentu untuk menjaga generator pada kecepatan nominalnya, tetapi begitu generator terhubung ke jaringan listrik, kecepatan generator ditentukan oleh frekuensi jaringan, dan kita biasanya berasumsi bahwa frekuensi jaringan tidak berubah. Dengan cara ini, begitu daya generator melebihi daya yang dibutuhkan untuk mempertahankan kecepatan nominal, generator mengirimkan daya ke jaringan listrik, dan sebaliknya menyerap daya. Oleh karena itu, ketika motor menghasilkan daya dengan beban besar, begitu terputus dari kereta, kecepatannya akan cepat meningkat dari kecepatan nominal menjadi beberapa kali lipat, dan mudah menyebabkan kecelakaan akibat kecepatan berlebih!
3. Daya yang dihasilkan oleh generator pada gilirannya akan memengaruhi frekuensi jaringan, dan unit pembangkit listrik tenaga air biasanya digunakan sebagai unit pengatur frekuensi karena tingkat pengaturannya yang relatif tinggi.
Waktu posting: 25 Februari 2022
