На заре электрификации, когда все привычные нам элементы электросети еще только разрабатывались, шла борьба между системами токов: постоянной и переменной. Постоянный ток - течёт в одном направлении, переменный - меняет свое направление определённое количество раз в секунду. Количество этих изменений определяется частотой переменного тока. А измеряется частота в величине, обратной размерности времени = 1/сек. Её назвали Герц, в честь немецкого физика. Система переменного тока в итоге победила, как более экономически эффективная и стала широко распространяться в мире.

Основным источником света тогда были дуговые лампы или лампы накаливания. Их особенность в том, что световой поток такой лампы зависит от приложенного к ней напряжения переменного тока. Если частота его слишком маленькая, то изменения напряжения начинают быть видны невооружённым глазом: лампа мерцает, что очень некомфортно для зрения человека. Сама же частота напрямую связана с угловой скоростью вращения роторов генераторов, которые вырабатывают электроэнергию на станциях: чем больше частота, тем выше должна быть эта скорость. Высокие скорости вращения должны выдерживать механизмы генераторов и турбин. А еще такие скорости необходимо суметь поддержать параметрами пара, подаваемым в паровые турбины.

В начале ХХ века ни то, ни другое не было так развито, как сейчас. Не было сверхпрочных сплавов, лопатки турбин не рассчитывались на суперкомпьютерах. А пар не умели нагревать и сжимать до сверхкритических параметров. Тогда физики-электротехники всего мира вышли на диапазон 40-60 Гц, как самый оптимальный для работы электрооборудования генераторов и потребителей. Исторически сложилась промышленная частота энергосистем равной 50 Гц в Старом свете и 60 Гц в Новом. Интересная ситуация в Японии, где половина страны работает на 60 Гц, а вторая половина - на 50 Гц.

Почему же так важно держать частоту в энергосистеме на заданном уровне?

Российский ГОСТ на качество электроэнергии допускает отклонение частоты в нормальном режиме всего на 0,2 Гц в обе стороны.

На сайте Системного оператора частота в Единой энергосистеме отображается на главной странице в реальном времени, как главное мерило эффективности его работы. Дело в том, что основными электроприёмниками являются электродвигатели (холодильники, стиральные машины, станки, вентиляторы, прокатные станы, намоточные агрегаты и тд ).Изменение частоты в питающей сети приводит к изменению скорости вращения этих двигателей. Это нарушает технологические процессы, что может приводить к массовому браку на производстве. Кроме нарушения технологического процесса, нарушается работа самого электродвигателя - изменяется рабочий ток и напряжение, условия охлаждения, момент на валу.

Всё это создаёт условия для аварийного выхода электродвигателя из строя. На нефтехимических производствах это приводит к остановке целого завода и необходимости неделями вычищать застывший продукт, а то и менять технологическую линию полностью. Поэтому Системный оператор так пристально следит за стабильностью частоты в энергосистеме. А мы привыкли к 50 Гц, как величине постоянной, несмотря на переменность тока и напряжения.