Påvirkning av frekvensendringer på driften av elektriske systemer

For elektrisitet, de viktigste kvalitetsindikatorene: spenning og frekvens, for termisk energi: trykk, temperatur på damp og varmt vann. Frekvens er relatert til aktiv effekt (P) og spenning er relatert til reaktiv effekt (Q).

Alle roterende maskiner og sammenstillinger er utformet på en slik måte at økonomisk effektivitet oppnås ved et nominelt antall omdreininger per minutt: n = 60f / p,

hvor: n — antall omdreininger per minutt, f — nettverksfrekvens, p er antall polpar.

AC-frekvensen generert av generatorer er en funksjon av turbinhastigheten. Antall omdreininger av mekanismene er en funksjon av frekvensen.

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

Ris. 1.

Avhengighetsanalysen i fig. 1 viser at med en reduksjon i frekvens, reduseres antall omdreininger til motoren, produktiviteten til maskiner og mekanismer reduseres.

Et eksempel.

1.En tekstilfabrikk produserer rejekter når frekvensen endres fra nominell ettersom trådhastigheten endres og maskinverktøyene produserer rejekter.

2. Varmekraftverkets pumper (tilførsel), ventilasjon (kanaler) avhenger av hastigheten: trykket er proporsjonalt med «n2″, Energiforbruk»n3», hvor n — antall omdreininger per minutt;

3. Den aktive lasteffekten til synkronmotorer er proporsjonal med frekvensen (når frekvensen reduseres med 1%, reduseres den aktive lasteffekten til synkronmotoren med 1%);

4. Den aktive lasteffekten til asynkronmotorer reduseres med 3 % når frekvensen reduseres med 1 %;

5. For kraftsystemet gir en 1 % reduksjon i frekvens en 1-2 % reduksjon i total lasteffekt.

Endringen i frekvens påvirker driften av selve kraftverkene. Hver turbin er designet for et visst antall omdreininger, det vil si at når frekvensen faller, synker turbinens dreiemoment. Fallet i frekvens påvirker anleggets egne behov, og som følge av dette kan det oppstå funksjonsfeil på anleggsenhetene.

Ettersom frekvensen avtar på grunn av mangel på aktiv effekt, reduseres brukerbelastningen for å holde frekvensen på samme nivå. Graden av endring i belastningen ved endring av frekvens per enhet ved belastningens regulerende effekt på frekvensen kalles... Prosessen med å forstyrre kraftverkets stabile drift på grunn av frekvensfall og i fravær av belastningen. en reserve av aktiv kraft kalles et frekvensskred.

Hvis f = 50 Hz, reduseres den kritiske frekvensen ved hvilken ytelsen til hovedmekanismene for hjelpebehovene til kraftverk reduseres til null og et skred av frekvenser oppstår - 45 - 46 Hz.

Når frekvensen avtar, synker emk. generator (ettersom magnetiseringshastigheten reduseres) og avtar nettspenning.