Pengaruh perubahan frekuensi terhadap pengoperasian sistem kelistrikan

Untuk listrik, indikator kualitas utama: voltase dan frekuensi, untuk energi panas: tekanan, temperatur uap dan air panas. Frekuensi berhubungan dengan daya aktif (P) dan tegangan berhubungan dengan daya reaktif (Q).

Semua mesin dan rakitan berputar dirancang sedemikian rupa sehingga efisiensi ekonomi dicapai pada jumlah nominal putaran per menit: n = 60f / p,

dimana: n — jumlah putaran per menit, f — frekuensi jaringan, p adalah jumlah pasangan kutub.

Frekuensi AC yang dihasilkan oleh generator merupakan fungsi dari kecepatan turbin. Jumlah putaran mekanisme adalah fungsi dari frekuensi.

Dalam gambar. 1 menunjukkan karakteristik beban statis relatif untuk sistem tenaga sehubungan dengan frekuensi.

Beras. 1.

Analisis ketergantungan pada Gambar. 1 menunjukkan bahwa dengan penurunan frekuensi, jumlah putaran mesin berkurang, produktivitas mesin dan mekanisme menurun.

Sebuah contoh.

1.Sebuah pabrik tekstil menghasilkan cacat ketika frekuensi diubah dari nominal seiring dengan perubahan kecepatan benang dan peralatan mesin menghasilkan cacat.

2. Pompa (suplai), ventilasi (saluran cerobong asap) dari pembangkit listrik termal bergantung pada kecepatan: tekanan sebanding dengan «n2″, Konsumsi energi»n3», di mana n — jumlah putaran per menit;

3. Daya beban aktif motor sinkron sebanding dengan frekuensi (ketika frekuensi berkurang 1%, daya beban aktif motor sinkron berkurang 1%);

4. Daya beban aktif motor asinkron berkurang 3% saat frekuensi dikurangi 1%;

5. Untuk sistem daya, pengurangan frekuensi sebesar 1% menghasilkan pengurangan daya beban total sebesar 1-2%.

Perubahan frekuensi mempengaruhi pengoperasian pembangkit listrik itu sendiri. Setiap turbin dirancang untuk jumlah putaran tertentu, yaitu ketika frekuensi turun, torsi turbin berkurang. Penurunan frekuensi mempengaruhi kebutuhan pabrik itu sendiri, dan sebagai akibatnya, kegagalan fungsi unit pabrik dapat terjadi.

Saat frekuensi berkurang karena kurangnya daya aktif, beban pengguna dikurangi untuk menjaga frekuensi pada level yang sama. Tingkat perubahan beban ketika mengubah frekuensi per unit oleh efek pengatur beban pada frekuensi disebut... Proses mengganggu operasi stabil pembangkit listrik karena penurunan frekuensi dan tidak adanya cadangan daya aktif disebut longsoran frekuensi.

Jika f = 50 Hz, frekuensi kritis di mana kinerja mekanisme utama dari kebutuhan tambahan pembangkit listrik berkurang menjadi nol dan terjadi longsoran frekuensi — 45 — 46 Hz.

Saat frekuensi menurun, ggl berkurang. generator (saat kecepatan exciter menurun) dan menurun voltase utama.