再說說頻率大了會怎么樣？
比如定在400Hz怎么樣？
兩個問題，一是線路和設備的損耗增加，二是發(fā)電機轉(zhuǎn)速過快。
先來講損耗，輸電線路、變電設備、用電設備，都是有電抗的，電抗與頻率成正比，頻率越高，電抗越大，消耗的無功就越大，能傳遞的有功功率就越少。
目前50Hz輸電線路的電抗約0.4歐姆，約是電阻的10倍，如果提高到400Hz，那電抗將是3.2歐姆，約是電阻的80倍。對于高壓輸電線路，降低電抗是提高輸電功率的關鍵。
與電抗相對應的還有容抗，容抗和頻率成反比，頻率越高，容抗越小，線路的泄漏電流越大。如果頻率高了，則線路的泄漏電流也會增加。
另一個問題是發(fā)電機的轉(zhuǎn)速。現(xiàn)在的發(fā)電機組基本是單級機，也就是一對磁極。為了發(fā)出50Hz的電，轉(zhuǎn)子每分鐘轉(zhuǎn)速要達到3000轉(zhuǎn)。汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到3000轉(zhuǎn)時，就能明顯感覺引擎在振動作響了，轉(zhuǎn)到六七千轉(zhuǎn)時，你就會覺得發(fā)動機快跳出引擎蓋了。
汽車發(fā)動機尚且如此，更何況是一個重達百噸的實心鐵疙瘩轉(zhuǎn)子與汽輪機，這也是發(fā)電廠的噪音很大的原因。一個重達百噸的鋼轉(zhuǎn)子每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)談何容易，如果頻率再高三四倍，估計發(fā)電機能飛出廠房了。
如此重的轉(zhuǎn)子具有相當大的慣性，這也是電力系統(tǒng)被稱為慣性系統(tǒng)，能保持安全穩(wěn)定運行的前提。同樣也是為什么風電和太陽能這種間歇性電源對傳統(tǒng)電源提出挑戰(zhàn)的原因。
因為風光變化很快，幾十噸重的轉(zhuǎn)子由于巨大的慣性，要減少出力或增加出力的速度很慢（爬坡率的概念），跟不上風電和光伏發(fā)電的變化，所以有時不得不棄風和棄光。
綜上所述
頻率不能太低的原因：變壓器能效率高，電動機可以個頭小功率大。
頻率不能太高的原因：線路和設備可以損耗小，發(fā)電機轉(zhuǎn)速不必過高。
因此根據(jù)經(jīng)驗和習慣，我們的電能就被定在在50或60Hz。
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