A frekvenciaváltozások hatása a villamos rendszerek működésére

Villamosenergia esetében a fő minőségi mutatók: feszültség és frekvencia, hőenergia esetében: nyomás, gőz és meleg víz hőmérséklete. A frekvencia az aktív teljesítményhez (P), a feszültség pedig a meddőteljesítményhez (Q) kapcsolódik.

Minden forgó gépet és szerelvényt úgy terveztek, hogy a gazdaságos hatékonyságot névleges percenkénti fordulatszám mellett érjék el: n = 60f / p,

ahol: n – a percenkénti fordulatok száma, f – hálózati frekvencia, p a póluspárok száma.

A generátorok által generált váltakozó áramú frekvencia a turbina fordulatszámának függvénye. A mechanizmusok fordulatszáma a frekvencia függvénye.

ábrán. Az 1. ábra a villamosenergia-rendszer relatív statikus terhelési jellemzőit mutatja a frekvencia tekintetében.

Rizs. 1.

ábra függőségi elemzése. Az 1. ábra azt mutatja, hogy a frekvencia csökkenésével a motor fordulatszáma csökken, a gépek és mechanizmusok termelékenysége csökken.

Egy példa.

1.A textilgyár selejtet termel, ha a menetsebesség változásával a névleges frekvenciát megváltoztatják, és a szerszámgépek selejtet termelnek.

2. A hőerőmű szivattyúi (ellátása), szellőztetése (füstcsatornái) a fordulatszámtól függenek: a nyomás arányos «n2″, Energiafogyasztás»n3»-val, ahol n – a percenkénti fordulatok száma;

3. A szinkronmotorok aktív terhelési teljesítménye arányos a frekvenciával (ha a frekvencia 1%-kal csökken, a szinkronmotor aktív terhelési teljesítménye 1%-kal csökken);

4. Az aszinkron motorok aktív terhelési teljesítménye 3%-kal csökken, ha a frekvenciát 1%-kal csökkentik;

5. Az energiarendszer esetében 1%-os frekvenciacsökkenés 1-2%-os teljes terhelési teljesítménycsökkenést eredményez.

A frekvenciaváltozás kihat maguknak az erőműveknek a működésére. Minden turbinát bizonyos fordulatszámra terveztek, vagyis amikor a frekvencia csökken, a turbina nyomatéka csökken. A frekvenciacsökkenés az üzem saját szükségleteit érinti, és ennek következtében az üzemegységek meghibásodása léphet fel.

Mivel a frekvencia az aktív teljesítmény hiánya miatt csökken, a felhasználói terhelés csökken, hogy a frekvencia azonos szinten maradjon. A terhelés változásának mértékét az egységenkénti frekvencia változtatásakor a terhelés frekvenciára gyakorolt ​​szabályozó hatása által... Azt a folyamatot, amely az erőmű stabil működését megzavarja frekvenciacsökkenés miatt és hiányában az aktív teljesítmény tartalékát frekvencialavinának nevezzük.

Ha f = 50 Hz, akkor az a kritikus frekvencia, amelyen az erőművek kiegészítő szükségleteinek fő mechanizmusainak teljesítménye nullára csökken, és frekvencialavina következik be - 45-46 Hz.

A frekvencia csökkenésével az emf csökken. generátor (amint a gerjesztő sebessége csökken) és csökken hálózati feszültség.