Не постои директна врска помеѓу фреквенцијата на наизменична струја и брзината на моторот на хидроцентралата, но постои индиректна врска.
Без разлика за каков тип на опрема за производство на енергија станува збор, таа треба да пренесува енергија до мрежата откако ќе генерира електрична енергија, односно генераторот треба да биде поврзан со мрежата за да генерира електрична енергија. Колку е поголема електричната мрежа, толку е помал опсегот на флуктуација на фреквенцијата и толку е постабилна фреквенцијата. Фреквенцијата на мрежата е поврзана само со тоа дали активната моќност е избалансирана. Кога активната моќност што ја емитува генераторот е поголема од активната моќност на електричната енергија, вкупната фреквенција на електричната мрежа ќе се зголеми. И обратно.
Рамнотежата на активната моќност е голем проблем во електричната мрежа. Бидејќи оптоварувањето на корисниците со електрична енергија постојано се менува, електричната мрежа мора секогаш да обезбеди производство на електрична енергија и баланс на оптоварувањето. Најважната употреба на хидроцентралите во електроенергетскиот систем е регулирање на фреквенцијата. Главната цел на големите хидроцентрали е производство на електрична енергија. Во споредба со другите видови електрани, хидроцентралите имаат вродени предности во регулирањето на фреквенцијата. Хидротурбината може брзо да ја прилагоди брзината, што исто така може брзо да ја прилагоди активната и реактивната моќност на генераторот, со цел брзо да се балансира оптоварувањето на мрежата, додека топлинската енергија, нуклеарната енергија итн., ја прилагодуваат моќноста на моторот релативно побавно. Доколку активната моќност на мрежата е добро избалансирана, напонот е релативно стабилен. Затоа, хидроцентралата има релативно голем придонес кон стабилноста на фреквенцијата на мрежата.
Во моментов, многу мали и средни хидроцентрали во земјата се директно под електричната мрежа, а електричната мрежа мора да има целосна контрола врз главните електрани со фреквентно модулирање за да се обезбеди стабилност на фреквенцијата и напонот на електричната мрежа. Едноставно кажано:
1. Електричната мрежа ја одредува брзината на моторот. Сега користиме синхрони мотори за производство на енергија, што значи дека брзината на промена е еднаква на брзината на електричната мрежа, односно 50 промени во секунда. За генератор што се користи во термоцентрала со само еден пар електроди, таа е 3000 вртежи во минута. За хидроенергетски генератор со n пара електроди, таа е 3000/n вртежи во минута. Водоводното тркало и генераторот генерално се поврзани заедно со некаков механизам за пренос со фиксен однос, па може да се каже дека тоа е исто така одредено од фреквенцијата на мрежата.
2. Која е улогата на механизмот за прилагодување на водата? Прилагодете го излезот на генераторот, односно енергијата што генераторот ја испраќа до мрежата. Обично е потребна одредена количина енергија за да се одржи генераторот на неговата номинална брзина, но откако генераторот ќе се поврзе со мрежата, брзината на генераторот се одредува според фреквенцијата на мрежата и обично претпоставуваме дека фреквенцијата на мрежата не се менува. На овој начин, откако моќноста на генераторот ќе ја надмине моќноста потребна за одржување на номиналната брзина, генераторот испраќа енергија до мрежата и обратно апсорбира енергија. Затоа, кога моторот генерира енергија со големо оптоварување, откако ќе се исклучи од возот, неговата брзина брзо ќе се зголеми од номиналната брзина на неколку пати и лесно е да се предизвика несреќа поради пребрзо возење!
3. Енергијата генерирана од генераторот, пак, ќе влијае на фреквенцијата на мрежата, а хидроелектричната единица обично се користи како единица за модулирање на фреквенцијата поради релативно високата стапка на регулација.
Време на објавување: 25 февруари 2022 година
