Влияние на отклонението на честотата - Домашно радио
Влияние на честотното отклонение
Има електромагнитно и технологично влияние на честотното отклонение върху работата на електрическите приемници. Електромагнитният компонент се определя от увеличаване на загубите на активна мощност и увеличаване на потреблението на активна и реактивна мощност. Можем да предположим, че намаляването на честотата с 1% увеличава загубите в мрежите с 2%.
Технологичният компонент се дължи главно на недостатъчното производство на продукти от промишлените предприятия. Според експертни оценки стойността на технологичните щети е с порядък по-висока от електромагнитните щети.
Анализът на работата на предприятия с непрекъснат технологичен процес показа, че повечето производствени линии са оборудвани с механизми с постоянни и вентилаторни съпротивителни моменти, а асинхронните двигатели служат като техните задвижвания. Скоростта на двигателите е пропорционална на промяната в честотата на мрежата, а производителността на производствените линии зависи от скоростта на двигателя. При значително увеличение на честотата в електроенергийната система, което може да бъде например в случай на намаляване (отпадане) на товара, е възможна повреда на оборудването.
В допълнение, намалената честота в електрическата мрежа влияе върху експлоатационния живот на оборудването, съдържащо елементи от стомана (електродвигатели, трансформатори), поради увеличаване на тока на намагнитване в такива устройства и допълнително нагряване на стоманени елементи.
Влиянието на промените в потребителското натоварване при промяна на честотата може да се анализира с помощта на статичните характеристики на обобщения възел на натоварване като функция на честотата, показана на фиг.
Статични честотни характеристики на обобщения възел на натоварване
Както може да се види от фигурата, намаляването начестота до стойността f1 води до увеличаване на реактивната мощност Q*, консумирана от товара, до стойносттаQ*1, което води до намаляване на напрежението във възела на свързване на товара. В този случай консумираната активна мощност се намалява до Р*1. Обикновено увеличението на потреблението на реактивна мощност е по-голямо от намаляването на активната мощност, което води до увеличаване на привидните потоци на мощност през мрежовите елементи и съответно до увеличаване на мощността и загубите на енергия в мрежата.
Промяната в натоварването на потребителите в мрежата може да бъде от различен характер. За малки промени в натоварването в системата е необходим малък резерв от мощност. В тези случаи автоматичното регулиране на честотата в системата може да се извършва от една единствена, т. нар. станция за честотно регулиране. При големи промени в натоварването трябва да се осигури увеличаване на мощността на значителен брой станции. В тази връзка, в съответствие с очакваните промени в натоварването на потребителите, предварително се изготвят графици за съответното изменение в натоварването на централите. Това осигурява икономично разпределение на товарите между гарите.
В следаварийни условия, например при изключване на мощни електропроводи, системата може да се раздели на отделни несинхронно работещи части. В някои от тях капацитетът на електроцентралите може да не е достатъчен за поддържане на честотата и ще се наблюдават големи честотни вариации. Това, както вече беше отбелязано, ще доведе до рязко намаляване на производителността на спомагателното оборудване на електроцентралите (захранващи и циркулационни помпи, димососи и др.), Което ще доведе до по-нататъшно значително намаляване на мощността на станциите, до загубата им на работа. За предотвратяване на аварии в цялата система в такива случаи са предвидени специални устройства за автоматично честотно разтоварване (AFD), които в такива случаи изключват част от по-малко отговорнитепотребители. След отстраняване на недостига на захранване, например след включване на резервните източници, специални честотни автомати за повторно включване (АПУ) включват изключените консуматори и се възстановява нормалната работа на системата.