Влияние на честотните промени върху работата на електрическите системи
За електричеството основните показатели за качество: напрежение и честота, за топлинна енергия: налягане, температура на пара и гореща вода. Честотата е свързана с активната мощност (P), а напрежението — с реактивната мощност (Q).
Всички въртящи се машини и възли са проектирани по такъв начин, че икономическата ефективност се постига при номинален брой обороти в минута: n = 60f / p,
където: н — броя на оборотите в минута, е — мрежова честота, стр е броят полюсни двойки.
AC честотагенерирани от генератори е функция от скоростта на турбината. Броят на оборотите на механизмите е функция на честотата.
На фиг. 1 показва относителните статични характеристики на товара за електроенергийната система по отношение на честотата.
Ориз. 1.
Анализът на зависимостите на фиг. 1 показва, че с намаляване на честотата броят на оборотите на двигателя намалява, производителността на машините и механизмите намалява.
Пример.
1. Текстилната фабрика произвежда отхвърляния, когато честотата се променя от номиналната, тъй като скоростта на конец се променя и машинните машини произвеждат отхвърляния.
2. Помпите (захранване), вентилацията (димоотводи) на ТЕЦ зависят от скоростта: налягането е пропорционално на «н2″, Консумация на енергия»н3», където н — броя на оборотите в минута;
3. Мощността на активното натоварване на синхронните двигатели е пропорционална на честотата (когато честотата намалява с 1%, мощността на активния товар на синхронния двигател намалява с 1%);
4. Активната мощност на натоварването на асинхронните двигатели се намалява с 3%, когато честотата е намалена с 1%;
5. За електроенергийната система намаляването на честотата с 1% води до намаляване на общата мощност на натоварване с 1-2%.
Промяната на честотата влияе върху работата на самите електроцентрали. Всяка турбина е проектирана за определен брой обороти, тоест когато честотата спадне, въртящият момент на турбината намалява. Спадът в честотата се отразява на собствените нужди на завода и в резултат на това може да възникне неизправност на блоковете на централата.
С намаляване на честотата поради липса на активна мощност, натоварването на потребителите се намалява, за да се поддържа честотата на същото ниво. Извиква се степента на промяна в натоварването при промяна на честотата на единица чрез регулиращия ефект на натоварването върху честотата… Процесът на нарушаване на стабилната работа на електроцентрала поради спад на честотата и при липса на резерв от активна мощност се нарича честотна лавина.
Ако f = 50 Hz, критичната честота, при която изпълнението на основните механизми на спомагателните нужди на електроцентралите намалява до нула и възниква лавина от честоти — 45 — 46 Hz.
С намаляване на честотата, ЕДС намалява. генератор (тъй като скоростта на възбудителя намалява) и намалява мрежово напрежение.