Чому генераторам доводиться обертатись повільніше, якщо попит перевищує пропозицію?


16

Мешканці ЄС, можливо, помітили, що у деяких годинників у їхньому будинку закінчується синхронізація з іншими годинниками. Мабуть, причиною цього є те, що постачальникам електроенергії довелося зменшити частоту, з якою мережа змінного струму змінює поточний струм. Я розумію, що швидкість, з якою ці годинники галочують, залежить від частоти мережі змінного струму, тому поки що це має сенс. Я не розумію, що згідно з повідомленнями, причиною того, що постачальникам електроенергії довелося знижувати частоту, було те, що регіональний постачальник на Балканах не надав свою справедливу частку енергії в мережу. Я читав статтю веб-сайту швейцарської електромережі за посиланням https://www.swissgrid.ch/swissgrid/en/home/experts/topics/frequency.html, де зазначено:

Якщо споживання електроенергії нижче, ніж виробнича, частота вище; якщо споживання вище, ніж виробництво, частота нижча. Причина цього полягає в наступному: електричні генератори електромережі обертаються легше і швидше, коли споживання низьке. Отже, вони обертаються з більшою частотою. І навпаки, електричні генератори обертаються більш наполегливо і з меншою частотою, коли споживання більше.

Тож генераторам доводиться обертатись повільніше, якщо попит перевищує пропозицію. Чому? Я маю на увазі, я навіть не розумію, як сітка залишається функціональною, якщо попит перевищує пропозицію. зазвичай, якщо попит перевищує пропозицію, частина попиту не виконується. Я можу неправильно зрозуміти, як електромережа в цілому справляється з такою ситуацією. Я особливо не розумію, яка зв'язок між недостатнім живленням в мережі та механічною швидкістю генераторів. Я в основному нічого не знаю про електромережу, так що це теж не допомагає.


6
Тому що додаткове навантаження на них сповільнює їх, як і їзда на велосипеді в гору.
Брайан Драммонд

1
Хтось в курсі своїх хакерських новин
Макото,

Відповіді:


6

Тож генераторам доводиться обертатись повільніше, якщо попит перевищує пропозицію. Чому?

Це не зовсім так. Обертовий момент X швидкість. Для збільшення потужності не потрібно збільшувати швидкість; крутний момент можна збільшити. Крутний момент збільшується за рахунок збільшення налаштування дросельної заслінки. Усі системи покоління мають якийсь механізм дросельної заслінки. Однак робота дроселя не миттєва. Це призводить до короткочасного зниження швидкості при збільшенні навантаження (попиту). Оскільки різні генератори, підключені до мережі, сповільнюються, їх дроселі автоматично регулюються для виправлення зниження швидкості. Електричні мережі, як правило, мають достатню резервну потужність, щоб впоратися зі збільшенням попиту. Якщо резерву недостатньо, падіння напруги та частоти може зберігатися довше.

Коли попит знизиться, генератори будуть працювати швидше, ніж зазвичай, протягом короткого періоду. Це, як правило, виправляє годинник так, щоб протягом 24 годин було мало чи зовсім помилок. Однак якщо ємність мережі недостатня, то це призведе до тривалих періодів зниження напруги та частоти.


4

Тож генераторам доводиться обертатись повільніше, якщо попит перевищує пропозицію. Чому?

Механічна потужність в генераторі - це обертаючий х швидкість обертання, тому, якщо вихідна електрична потужність занадто висока, ви можете зменшити цю вихідну потужність, уповільнивши швидкість обертання.


Я маю на увазі, чи не в цьому випадку вихід занадто низький, оскільки попит випереджає пропозицію?
Nzall

2
Попит не може перевершити пропозицію. Якщо навантаження стає занадто великою, то щось потрібно дати і щоб уникнути серйозних механічних чи електричних несправностей, проблема подачі занадто великого механічного моменту вирішується за рахунок зменшення швидкості (що також зменшує крутний момент).
Енді ака

6
@Andyaka "Попит" може бути більшим, ніж пропозиція. "фактичне споживання" повинно дорівнювати пропозиції. Якщо попит більший, ніж пропозиція, то всі отримують трохи менше, ніж вимагають.
asdfex

1
Але електрична потужність від генератора - це напруга х струм. Хоча це правда, що напруга в свою чергу пропорційно швидкості обертання, є й інші способи впливу на напругу (струм обмотки поля генератора, крани трансформатора). Чому сітка не знижує лише напругу (незалежно від частоти), щоб відхилення частоти було мінімізоване?
jms

1
@jms Так, звичайно, це правда, але якщо ви зменшите частоту і більшість ваших навантажень (великі фабрики та заводи) - це трифазні індукційні двигуни, то зменшення F знижує швидкість цих арматур і механічна вихідна потужність знижується. Це врівноважуючий акт - буде багато навантажень, які мають петлі управління, які виправлять зниження частоти чи напруги для підтримки вихідної потужності, але більшість (більше 50%?) Не будуть, і невелике зниження швидкості буде неважливим .
Енді ака

1

Якщо попит перевищує пропозицію, поглиначі сповільнюються і врешті-решт зупиняються протягом декількох хвилин. Це ще не відбулося, оскільки існують надзвичайні процедури для їх запобігання.

Зазвичай кожен оператор електростанції виробляє в основному кількість замовленої ними споживачів. У цьому випадку попит дорівнює пропозиції та сітка працює на номінальній 50 Гц.

Якщо хтось черпає більше енергії, ніж замовили, починається цикл:

  1. Попит перевищує пропозицію, тому генератори починають гальмувати.
  2. Як тільки генератори сповільнилися до 49,95 Гц або менше, аварійні процедури починають. Сирени вимикаються на всіх електростанціях, люди кричать команди і більше вугілля заносять у печі, щоб захистити електромережу.
  3. Зростаюча пропозиція аварійної електроенергії відповідає попиту. Генератори прискорюються назад до 50 Гц протягом декількох хвилин.
  4. Після відновлення частоти аварійні процедури припиняються і електростанції повертаються до нормальної роботи.
  5. Промийте і повторіть.

Під час циклу сітка коливається між 50 Гц і нормальною потужністю, 49,95 Гц та аварійною потужністю. Середня потужність завжди дорівнює попиту, а середня частота буде трохи нижче 50 ГГц. Фактичне усереднення проводиться імпульсом генераторів.


0

Частота сітки незначно коливається відповідно до попиту. Тому в будь-який момент частота буде в межах встановленого допуску.

Сукупна різниця порівнюється зі стандартними годинниками та виправляється, регулюючи потужність, вироблену для компенсації електричного годинника (синхронного).

Таким чином, на обличчі годинника не повинно бути жодного помітного посилення / втрати часу, за винятком загального вимкнення потужності.


0

Питання, яке потрібно вирішити, таке: "чому електропостачальники дозволяють споживачам споживача перевищувати свої виробничі можливості?"

Зазвичай електроустановки мають домовленості з іншими (прилеглими) комунальними підприємствами, щоб придбати їх надлишкову потужність, коли частина власних виробничих потужностей не працює. (через збій або технічне обслуговування)

Рекомендую придбати годинник-два з живленням від акумулятора для вашого житлового простору або використовувати час мобільного телефону як стандарт. (які встановлюються стільниковою вежею із супутників GPS)

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.