Nu există o relație directă între frecvența curentului alternativ și turația motorului hidrocentralei, dar există o relație indirectă.
Indiferent de tipul de echipament de generare a energiei electrice, după generarea energiei electrice, acesta trebuie să transmită electricitatea către rețeaua electrică, adică generatorul trebuie conectat la rețea pentru a genera electricitate. Cu cât rețeaua electrică este mai mare, cu atât intervalul de fluctuație a frecvenței este mai mic și cu atât frecvența este mai stabilă. Frecvența rețelei este legată doar de echilibrarea puterii active. Atunci când puterea activă emisă de grupul generator este mai mare decât puterea activă a energiei electrice, frecvența generală a rețelei electrice va crește, iar invers.
Echilibrul puterii active este o problemă majoră în rețeaua electrică. Deoarece sarcina electrică a utilizatorilor este în continuă schimbare, rețeaua electrică trebuie să asigure întotdeauna producția de energie și echilibrul sarcinii. Cea mai importantă utilizare a hidrocentralelor în sistemul energetic este reglarea frecvenței. Scopul principal al hidroenergiei la scară largă este de a genera electricitate. Comparativ cu alte tipuri de centrale electrice, hidrocentralele au avantaje inerente în reglarea frecvenței. Turbina hidroelectrică poate regla rapid viteza, putând, de asemenea, ajusta rapid puterea activă și reactivă a generatorului, astfel încât să echilibreze rapid sarcina rețelei, în timp ce energia termică, energia nucleară etc. ajustează puterea motorului relativ mult mai lent. Atâta timp cât puterea activă a rețelei este bine echilibrată, tensiunea este relativ stabilă. Prin urmare, hidrocentrala are o contribuție relativ mare la stabilitatea frecvenței rețelei.
În prezent, multe hidrocentrale mici și mijlocii din țară sunt conectate direct la rețeaua electrică, iar rețeaua electrică trebuie să aibă control asupra centralelor electrice principale cu modulație de frecvență pentru a asigura stabilitatea frecvenței și a tensiunii rețelei electrice. Pe scurt:
1. Rețeaua electrică determină viteza motorului. Acum folosim motoare sincrone pentru generarea de energie, ceea ce înseamnă că rata de schimbare este egală cu cea a rețelei electrice, adică 50 de schimbări pe secundă. Pentru un generator utilizat într-o centrală termică cu o singură pereche de electrozi, aceasta este de 3000 de rotații pe minut. Pentru un generator hidroelectric cu n perechi de electrozi, aceasta este de 3000/n rotații pe minut. Roata de apă și generatorul sunt în general conectate între ele printr-un mecanism de transmisie cu raport fix, așa că se poate spune că aceasta este determinată și de frecvența rețelei.
2. Care este rolul mecanismului de reglare a apei? Reglați puterea generatorului, adică puterea pe care generatorul o trimite către rețea. De obicei, este nevoie de o anumită cantitate de putere pentru a menține generatorul la viteza nominală, dar odată ce generatorul este conectat la rețea, viteza generatorului este determinată de frecvența rețelei și, de obicei, presupunem că frecvența rețelei nu se modifică. În acest fel, odată ce puterea generatorului depășește puterea necesară pentru a menține viteza nominală, generatorul trimite energie către rețea, iar invers absoarbe energie. Prin urmare, atunci când motorul generează energie cu o sarcină mare, odată ce este deconectat de la tren, viteza sa va crește rapid de la viteza nominală la mai multe ori, fiind ușor să provocați un accident de viteză!
3. Energia generată de generator va afecta la rândul său frecvența rețelei, iar unitatea hidroelectrică este de obicei utilizată ca unitate de modulație a frecvenței datorită ratei de reglare relativ ridicate.
Data publicării: 29 ian. 2022
