Ảnh hưởng của thay đổi tần số đến vận hành hệ thống điện
Đối với điện, các chỉ số chất lượng chính: điện áp và tần số, đối với năng lượng nhiệt: áp suất, nhiệt độ của hơi nước và nước nóng. Tần số liên quan đến công suất tác dụng (P) và điện áp liên quan đến công suất phản kháng (Q).
Tất cả các máy quay và cụm lắp ráp được thiết kế sao cho đạt được hiệu quả kinh tế ở số vòng quay danh nghĩa trên phút: n = 60f / p,
trong đó: n — số vòng quay trên phút, f — tần số mạng, p là số cặp cực.
Tần số AC do máy phát điện tạo ra là một hàm của tốc độ tuabin. Số vòng quay của cơ cấu là một hàm của tần số.
Trong bộ lễ phục. 1 chỉ ra các đặc tính tải tĩnh tương đối của hệ thống điện theo tần số.
Cơm. 1.
Phân tích sự phụ thuộc trong Hình. 1 cho thấy tần số giảm thì số vòng quay của động cơ giảm, năng suất của máy và cơ cấu giảm.
Một ví dụ.
1.Một nhà máy dệt tạo ra phế phẩm khi tần số thay đổi so với danh nghĩa khi tốc độ ren thay đổi và máy công cụ tạo ra phế phẩm.
2. Máy bơm (cung cấp), thông gió (ống khói) của nhà máy nhiệt điện phụ thuộc vào tốc độ: áp suất tỷ lệ với «n2″, Tiêu thụ năng lượng»n3», trong đó n — số vòng quay mỗi phút;
3. Công suất tác dụng của động cơ đồng bộ tỷ lệ thuận với tần số (khi tần số giảm 1% thì công suất tác dụng của động cơ đồng bộ giảm 1%);
4. Công suất tác dụng của động cơ không đồng bộ giảm 3% khi tần số giảm 1%;
5. Đối với hệ thống điện, cứ giảm 1% tần số thì công suất tổng phụ tải giảm 1-2%.
Việc thay đổi tần số ảnh hưởng đến hoạt động của chính các nhà máy điện. Mỗi tuabin được thiết kế cho một số vòng quay nhất định, nghĩa là khi tần số giảm thì mômen quay của tuabin giảm. Việc giảm tần số ảnh hưởng đến nhu cầu của chính nhà máy và do đó, có thể xảy ra sự cố của các bộ phận của nhà máy.
Khi tần số giảm do thiếu công suất hoạt động, tải của người dùng sẽ giảm để giữ tần số ở mức cũ. Mức độ thay đổi của phụ tải khi thay đổi tần số trên một đơn vị do tác dụng điều hòa của phụ tải đối với tần số được gọi là... Quá trình làm rối loạn hoạt động ổn định của nhà máy điện do giảm tần số và không có dự trữ năng lượng hoạt động được gọi là tuyết lở tần số.
Nếu f = 50 Hz, thì tần số tới hạn mà tại đó hiệu suất của các cơ chế chính của nhu cầu phụ trợ của các nhà máy điện giảm xuống 0 và xảy ra một trận tuyết lở tần số — 45 — 46 Hz.
Khi tần số giảm, emf giảm. máy phát điện (khi tốc độ máy kích thích giảm) và giảm điện áp.