Айнымалы ток жиілігі су электр станциясының қозғалтқыш жылдамдығына тікелей байланысты емес, жанама түрде байланысты.
Электр энергиясын өндіруші жабдықтың қандай түріне қарамастан, электр энергиясын өндіргеннен кейін электр желісіне электр энергиясын беру қажет, яғни генератор электр энергиясын өндіру үшін желіге қосылуы керек. Желіге қосылғаннан кейін ол тұтастай электр желісіне қосылады және электр желісінің барлық жеріндегі жиіліктер бірдей. Электр желісі неғұрлым үлкен болса, жиілік тербеліс диапазоны соғұрлым аз және жиілік соғұрлым тұрақты болады. Дегенмен, электр желісінің жиілігі тек белсенді қуаттың теңдестірілуіне байланысты. Генератор жинағы шығаратын белсенді қуат электр энергиясын тұтынудың белсенді қуатынан жоғары болған кезде электр желісінің жалпы жиілігі жоғарылайды және керісінше.
Белсенді қуат балансы электр желісінің негізгі тақырыбы болып табылады. Пайдаланушылардың қуат жүктемесі үнемі өзгеріп отыратындықтан, электр желісі әрқашан қуат өндіруді және жүктеме балансын қамтамасыз етуі керек. Энергетикалық жүйедегі су электр станциясының маңызды мақсаты жиілікті модуляция болып табылады. Әрине, Үш шатқалдың аса ауқымды гидроэнергетикасы негізінен электр энергиясын өндіруге пайдаланылады. Электр станцияларының басқа түрлерімен салыстырғанда, гидроэлектр станциялары жиілікті модуляцияда өзіндік артықшылықтарға ие. Су турбинасы жылдамдықты жылдам реттей алады, ол сонымен қатар генератордың белсенді және реактивті шығысын жылдам реттей алады, осылайша тор жүктемесін тез теңестіреді, ал жылу қуаты мен ядролық қуат қозғалтқыштың өнімділігін әлдеқайда баяу реттейді. Электр желісінің белсенді қуат балансы жақсы болғанша, кернеу салыстырмалы түрде тұрақты. Сондықтан су электр станциялары электр желісінің жиілікті тұрақтылығына үлкен үлес қосуда.
Қазіргі уақытта Қытайдағы көптеген шағын және орта су электр станциялары тікелей электр желісінің астында. Электр желісі электр желісінің жиілігі мен кернеуінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін негізгі жиілікті модуляциялық электр станцияларын басқаруға ие болуы керек. Қарапайым тілмен айтқанда:
1. Электр желісі қозғалтқыштың айналу жылдамдығын анықтайды. Біз қазір электр қуатын өндіру үшін синхронды қозғалтқыштарды қолданамыз, яғни өзгеру жылдамдығы электр желісінің жылдамдығымен бірдей, яғни бір секундта 50 рет. Тек бір жұп электродтары бар жылу электр станциясының генераторы үшін ол минутына 3000 айналым жасайды. N жұп электродтары бар гидроэлектр станциясының генераторы үшін минутына 3000/Н айналады. Су турбинасы мен генераторы әдетте кейбір бекітілген қатынасты беру механизмі арқылы біріктірілген, сондықтан ол электр желісінің жиілігімен де анықталады деп айтуға болады.
2. Суды реттеу механизмі қандай рөл атқарады? Генератордың шығысын, яғни генератордың электр желісіне жіберетін қуатын реттеңіз. Әдетте генераторды номиналды жылдамдығына дейін ұстап тұру үшін белгілі бір қуат қажет, бірақ генератор желіге қосылғаннан кейін генератордың жылдамдығы тор жиілігімен анықталады. Осы уақытта біз әдетте тор жиілігі өзгеріссіз қалады деп есептейміз. Осылайша, генератордың қуаты номиналды жылдамдықты ұстап тұру үшін қажетті қуаттан асып кеткенде, генератор электр энергиясын желіге жібереді және керісінше қуатты сіңіреді. Сондықтан, қозғалтқыш үлкен жүктеме кезінде қуат өндірген кезде, оны ажыратқаннан кейін оның жылдамдығы номиналды жылдамдықтан бірнеше есеге дейін тез артады, бұл ұшу апаттарына бейім!
3. Генератор өндіретін қуат өз кезегінде желі жиілігіне әсер етеді және реттеу жылдамдығы салыстырмалы түрде жоғары болғандықтан, гидроэнергетикалық қондырғылар әдетте жиілікті модуляциялау қондырғылары ретінде пайдаланылады.
Хабарлама уақыты: 17 мамыр 2022 ж
