Indflydelse af frekvensændringer på driften af ​​elektriske systemer

For elektricitet, de vigtigste kvalitetsindikatorer: spænding og frekvens, for termisk energi: tryk, temperatur på damp og varmt vand. Frekvens er relateret til aktiv effekt (P), og spænding er relateret til reaktiv effekt (Q).

Alle roterende maskiner og enheder er designet på en sådan måde, at økonomisk effektivitet opnås ved et nominelt antal omdrejninger i minuttet: n = 60f / p,

hvor: n — antallet af omdrejninger pr. minut, f — netværksfrekvens, p er antallet af polpar.

AC-frekvensen genereret af generatorer er en funktion af turbinehastigheden. Antallet af omdrejninger af mekanismerne er en funktion af frekvensen.

I fig. 1 viser de relative statiske belastningskarakteristika for kraftsystemet med hensyn til frekvens.

Ris. 1.

Afhængighedsanalysen i fig. 1 viser, at med et fald i frekvensen falder antallet af omdrejninger af motoren, produktiviteten af ​​maskiner og mekanismer falder.

Et eksempel.

1.En tekstilfabrik producerer affald, når frekvensen ændres fra nominel, efterhånden som trådhastigheden ændres, og værktøjsmaskinerne producerer affald.

2. Det termiske kraftværks pumper (forsyning), ventilation (aftræk) afhænger af hastigheden: trykket er proportionalt med «n2″, Energiforbrug»n3», hvor n — antallet af omdrejninger pr. minut;

3. Den aktive belastningseffekt for synkronmotorer er proportional med frekvensen (når frekvensen falder med 1 %, falder den aktive belastningseffekt af synkronmotoren med 1 %);

4. Den aktive belastningseffekt for asynkronmotorer reduceres med 3 %, når frekvensen reduceres med 1 %;

5. For elsystemet medfører en reduktion på 1 % i frekvensen en reduktion på 1-2 % i den samlede belastningseffekt.

Ændringen i frekvens påvirker driften af ​​selve kraftværkerne. Hver turbine er designet til et vist antal omdrejninger, det vil sige, når frekvensen falder, falder turbinens drejningsmoment. Faldet i frekvensen påvirker anlæggets egne behov, og som følge heraf kan der opstå en funktionsfejl i anlæggets enhed.

Da frekvensen falder på grund af manglende aktiv effekt, reduceres brugerbelastningen for at holde frekvensen på samme niveau. Graden af ​​ændring af belastningen ved ændring af frekvensen pr. enhed ved belastningens regulerende effekt på frekvensen kaldes... Processen med at forstyrre kraftværkets stabile drift på grund af fald i frekvens og i fravær af belastningen. en reserve af aktiv effekt kaldes en frekvens lavine.

Hvis f = 50 Hz, falder den kritiske frekvens, ved hvilken ydeevnen af ​​hovedmekanismerne for kraftværkernes hjælpebehov, til nul, og der opstår en lavine af frekvenser - 45 - 46 Hz.

Når frekvensen falder, falder emk. generator (efterhånden som magnetiseringshastigheden falder) og falder netspænding.