¿por qué no pueden los generadores que tienen diferentes frecuencias alimentar en la misma línea de transmisión?

El equipo diseñado para funcionar con una potencia de frecuencia no necesariamente funcionará con otra frecuencia.

• Los transformadores diseñados para funcionar con 60Hz tendrán calificaciones más bajas cuando trabajen a 50Hz (Importante para la distribución de energía y dispositivos individuales)
• La velocidad (RPM) de los motores de CA está vinculada directamente a la frecuencia de la línea eléctrica.
• Los relojes de pared AC no funcionan :)

La combinación de 50Hz y 60Hz causaría que los generadores luchen entre sí

• Vea el gráfico de 50Hz y 60Hz superpuestos en Wolfram
• La gráfica azul muestra la diferencia. Donde la función es grande, los generadores luchan entre sí (¡Big Boom!)

Una falta de coincidencia de la fase de voltaje de un generador y la red eléctrica significaría una diferencia de voltaje entre la red y el generador durante las diferentes partes de la fase (s). Esta diferencia de voltaje significa que la corriente fluiría hacia / desde la red y el generador, causando un calentamiento resistivo en las líneas.

Además, no conozco todas las consecuencias mecánicas y eléctricas de intentar hacer funcionar una turbina en reversa, pero no creo que sea bueno.

Todos los componentes de la línea eléctrica deberían funcionar bien tanto a 50 como a 60 Hz.

Por otro lado, toda la red eléctrica debe estar sincronizada con precisión para que no haya una manera fácil de conectar varios circuitos de forma repentina.

No hay diferencia entre la conexión:

• dos generadores fuera de fase
• 24V DC a 12V DC
• un suministro directamente al suelo (un cortocircuito).

Es mucho más que solo los transformadores. Es turbinas, sistemas de control, medidores, cargas ...

La única fuente de generación de TEPCO no es Fukushima, hay nuclear adicional en Niigata así como también la generación de combustibles fósiles. No puede mezclar frecuencias a menos que se cambie todo el sistema.

También de acuerdo con Wikipedia, hay varias estaciones HVDC que se interconectan entre las redes de 50Hz y 60Hz a través de una conversión intermedia a HVDC. Ineficiente, claro, pero al menos hay alguna interconexión.

A pesar de las cargas, si solo conectas una fuente de 50Hz y una fuente de 60Hz, se alternarán entre estar en fase y fuera de fase 10 veces por segundo. Así que la mitad del tiempo, las cosas estarían bien, pero la otra mitad del tiempo, las fuentes estarían tratando de agotarse mutuamente. Puede que esto no sea tan importante, excepto que cuando las fuentes pueden suavizar los megavatios, definitivamente habrá humo.