Częstotliwość prądu przemiennego nie jest bezpośrednio związana z prędkością obrotową silnika elektrowni wodnej, ale jest pośrednio związana.
Bez względu na rodzaj sprzętu wytwarzającego energię, musi on przesyłać moc do sieci energetycznej po wytworzeniu mocy, czyli generator musi być podłączony do sieci w celu wytwarzania energii.Po podłączeniu do sieci jest on połączony z siecią energetyczną jako całością, a częstotliwości w całej sieci są dokładnie takie same.Im większa sieć energetyczna, tym mniejszy zakres wahań częstotliwości i bardziej stabilna częstotliwość.Jednak częstotliwość sieci energetycznej zależy tylko od tego, czy moc czynna jest zbilansowana.Gdy moc czynna generowana przez zespół prądotwórczy jest większa niż moc czynna energii elektrycznej, ogólna częstotliwość sieci energetycznej wzrośnie i odwrotnie.
Bilans mocy czynnej jest głównym problemem sieci energetycznej.Ponieważ obciążenie energetyczne użytkowników stale się zmienia, sieć energetyczna powinna zawsze zapewniać moc wyjściową i bilans obciążenia.Najważniejszym zastosowaniem elektrowni wodnej w systemie elektroenergetycznym jest modulacja częstotliwości.Oczywiście superwielka elektrownia wodna Trzech Przełomów jest wykorzystywana głównie do wytwarzania energii.W porównaniu z innymi typami elektrowni, elektrownie wodne mają nieodłączne zalety w zakresie modulacji częstotliwości.Turbina wodna może szybko regulować prędkość, która może również szybko regulować aktywną i bierną moc generatora, aby szybko zrównoważyć obciążenie sieci, podczas gdy moc cieplna i energia jądrowa znacznie wolniej regulują moc silnika.Dopóki bilans mocy czynnej sieci elektroenergetycznej jest dobry, napięcie jest względnie stabilne.Dlatego elektrownie wodne mają duży wkład w stabilność częstotliwości sieci energetycznej.
Obecnie wiele małych i średnich elektrowni wodnych w Chinach znajduje się bezpośrednio pod siecią energetyczną.Sieć energetyczna musi mieć absolutną kontrolę nad głównymi elektrowniami o modulacji częstotliwości, aby zapewnić stabilność częstotliwości i napięcia sieci energetycznej.Mówiąc prosto:
1. Sieć energetyczna określa prędkość silnika.Obecnie do wytwarzania energii używamy silników synchronicznych, co oznacza, że szybkość zmian jest taka sama jak w sieci energetycznej, czyli 50 razy w ciągu jednej sekundy.W przypadku generatora elektrociepłowni z tylko jedną parą elektrod wykonuje on 3000 obrotów na minutę.W przypadku generatora elektrowni wodnej z n parami elektrod, obraca się on 3000 / N w ciągu 1 minuty.Turbina wodna i generator są na ogół połączone ze sobą za pomocą mechanizmu przekładni o stałym przełożeniu, można więc powiedzieć, że jest to również zdeterminowane przez częstotliwość sieci energetycznej.
2. Jaka jest rola mechanizmu regulacji wody?Dostosuj moc wyjściową generatora, czyli moc wysyłaną przez generator do sieci energetycznej.Zwykle do utrzymania prędkości znamionowej generatora wymagana jest pewna moc, ale po podłączeniu generatora do sieci energetycznej prędkość generatora jest określana przez częstotliwość sieci energetycznej.W tej chwili zwykle zakładamy, że częstotliwość sieci elektroenergetycznej pozostaje niezmieniona.W ten sposób, gdy moc generatora przekroczy moc wymaganą do utrzymania prędkości znamionowej, generator wysyła moc do sieci i pobiera energię przeciwnie.Dlatego, gdy silnik generuje moc pod dużym obciążeniem, po odłączeniu od silnika jego prędkość szybko wzrośnie z prędkości znamionowej do kilkukrotnie, co jest podatne na wypadki lotnicze!
3. Moc generowana przez generator będzie z kolei wpływać na częstotliwość sieci, a elektrownie wodne są zwykle używane jako jednostki modulacji częstotliwości ze względu na stosunkowo wysoki stopień regulacji.
Czas publikacji: 20 października-2021
