Frekvences izmaiņu ietekme uz elektrisko sistēmu darbību

Elektroenerģijai galvenie kvalitātes rādītāji: spriegums un frekvence, siltumenerģijai: spiediens, tvaika un karstā ūdens temperatūra. Frekvence ir saistīta ar aktīvo jaudu (P), un spriegums ir saistīts ar reaktīvo jaudu (Q).

Visas rotējošās mašīnas un mezgli ir konstruēti tā, lai ekonomiskā efektivitāte tiktu sasniegta ar nominālo apgriezienu skaitu minūtē: n = 60f / p,

kur: n — apgriezienu skaits minūtē, f — tīkla frekvence, p ir polu pāru skaits.

Ģeneratoru radītā maiņstrāvas frekvence ir atkarīga no turbīnas ātruma. Mehānismu apgriezienu skaits ir atkarīgs no frekvences.

attēlā. 1 parāda energosistēmas relatīvās statiskās slodzes raksturlielumus attiecībā pret frekvenci.

Rīsi. 1.

Atkarības analīze attēlā. 1 parāda, ka, samazinoties frekvencei, samazinās dzinēja apgriezienu skaits, samazinās mašīnu un mehānismu produktivitāte.

Piemērs.

1.Tekstila dzirnavas ražo atkritumus, ja frekvence tiek mainīta no nominālās, mainoties vītnes ātrumam un darbgaldi ražo atkritumus.

2. Termoelektrostacijas sūkņi (piegāde), ventilācija (dūmvadi) ir atkarīgi no ātruma: spiediens ir proporcionāls «n2″, Enerģijas patēriņš»n3», kur n — apgriezienu skaits minūtē;

3. Sinhrono motoru aktīvās slodzes jauda ir proporcionāla frekvencei (frekvencei samazinoties par 1%, sinhronā motora aktīvās slodzes jauda samazinās par 1%);

4. Asinhrono motoru aktīvās slodzes jauda tiek samazināta par 3%, kad frekvence tiek samazināta par 1%;

5. Enerģijas sistēmai frekvences samazinājums par 1% samazina kopējo slodzes jaudu par 1-2%.

Frekvences maiņa ietekmē pašu spēkstaciju darbību. Katra turbīna ir paredzēta noteiktam apgriezienu skaitam, tas ir, kad frekvence samazinās, turbīnas griezes moments samazinās. Biežuma samazināšanās ietekmē pašas iekārtas vajadzības, kā rezultātā var rasties iekārtas bloku darbības traucējumi.

Tā kā frekvence samazinās aktīvās jaudas trūkuma dēļ, lietotāja slodze tiek samazināta, lai frekvence būtu tajā pašā līmenī. Slodzes izmaiņu pakāpi, mainot frekvenci uz vienību, slodzes regulējošajai ietekmei uz frekvenci sauc... Par elektrostacijas stabilas darbības traucējumu procesu frekvences krituma dēļ un, ja nav aktīvās jaudas rezervi sauc par frekvences lavīnu.

Ja f = 50 Hz, kritiskā frekvence, pie kuras elektrostaciju palīgvajadzību galveno mehānismu darbība samazinās līdz nullei un notiek frekvenču lavīna — 45 — 46 Hz.

Samazinoties frekvencei, emf samazinās. ģenerators (samazinoties ierosinātāja ātrumam) un samazinās tīkla spriegums.