Frekuensi AC tidak berhubungan langsung dengan kecepatan mesin pembangkit listrik tenaga air, tetapi berhubungan secara tidak langsung.
Tidak peduli jenis peralatan pembangkit listrik apa pun, perlu untuk mengirimkan energi listrik ke jaringan listrik setelah menghasilkan energi listrik, yaitu, generator perlu dihubungkan ke jaringan untuk menghasilkan daya. Setelah terhubung ke jaringan, generator terhubung dengan jaringan listrik secara keseluruhan, dan frekuensi di seluruh jaringan listrik akan sama persis. Semakin besar jaringan listrik, semakin kecil rentang fluktuasi frekuensi dan semakin stabil frekuensinya. Namun, frekuensi jaringan listrik hanya berkaitan dengan apakah daya aktif seimbang. Ketika daya aktif yang dipancarkan oleh genset lebih besar daripada daya aktif konsumsi listrik, frekuensi keseluruhan jaringan listrik akan meningkat, dan sebaliknya.
Keseimbangan daya aktif merupakan topik utama dalam jaringan listrik. Karena beban daya pengguna terus berubah, jaringan listrik harus selalu memastikan keseimbangan antara keluaran pembangkitan daya dan beban. Tujuan penting pembangkit listrik tenaga air dalam sistem tenaga listrik adalah modulasi frekuensi. Tentu saja, pembangkit listrik tenaga air skala super besar di Tiga Ngarai terutama digunakan untuk pembangkitan daya. Dibandingkan dengan jenis pembangkit listrik lainnya, pembangkit listrik tenaga air memiliki keunggulan inheren dalam modulasi frekuensi. Turbin air dapat dengan cepat menyesuaikan kecepatan, yang juga dapat dengan cepat menyesuaikan keluaran aktif dan reaktif generator, sehingga dapat dengan cepat menyeimbangkan beban jaringan, sementara pembangkit listrik tenaga termal dan tenaga nuklir menyesuaikan keluaran mesin jauh lebih lambat. Selama keseimbangan daya aktif jaringan listrik baik, tegangan relatif stabil. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga air memberikan kontribusi besar terhadap stabilitas frekuensi jaringan listrik.
Saat ini, banyak pembangkit listrik tenaga air skala kecil dan menengah di Tiongkok berada langsung di bawah jaringan listrik. Jaringan listrik harus memiliki kendali atas pembangkit listrik modulasi 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, artinya laju perubahannya sama dengan jaringan listrik, yaitu 50 kali dalam satu detik. Untuk generator pembangkit listrik tenaga termal dengan hanya satu pasang elektroda, ia berputar 3000 putaran per menit. Untuk generator pembangkit listrik tenaga air dengan n pasang elektroda, ia berputar 3000/N per menit. Turbin air dan generator umumnya dihubungkan bersama melalui 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 oleh generator ke jaringan listrik. Biasanya, daya tertentu diperlukan untuk menjaga generator tetap pada kecepatan nominalnya, tetapi begitu generator terhubung ke jaringan, kecepatan generator ditentukan oleh frekuensi jaringan. Pada saat ini, kita biasanya berasumsi bahwa frekuensi jaringan tetap tidak berubah. Dengan cara ini, begitu daya generator melebihi daya yang dibutuhkan untuk mempertahankan kecepatan nominal, generator mengirimkan daya ke jaringan dan menyerap daya sebaliknya. Oleh karena itu, ketika motor menghasilkan daya di bawah beban berat, begitu terputus dari jaringan, kecepatannya akan cepat meningkat dari kecepatan nominal menjadi beberapa kali lipat, yang rentan terhadap kecelakaan!
3. Daya yang dihasilkan oleh generator pada gilirannya akan memengaruhi frekuensi jaringan, dan unit pembangkit listrik tenaga air biasanya digunakan sebagai unit modulasi frekuensi karena tingkat pengaturannya yang relatif tinggi.
Waktu posting: 17 Mei 2022
