Talep arzı geçerse neden jeneratörler daha yavaş bir frekansta dönmelidir?


16

AB sakinleri, evlerindeki bazı saatlerin diğer saatlerle senkronize olmadığını fark etmiş olabilirler. Görünüşe göre, bunun nedeni güç tedarikçilerinin AC ağının akım akışını değiştirme sıklığını azaltması gerektiğidir. Bu saatlerin işaretleme hızının AC ağının frekansına bağlı olduğunu anlıyorum, şimdiye kadar mantıklı. Anlamadığım şey, raporlara göre, güç tedarikçilerinin frekansı düşürmek zorunda olmasının nedeninin, Balkanlar'daki bölgesel bir tedarikçinin şebekeye adil bir güç payı sağlamamış olmasıydı. İsviçre güç şebekesi web sitesinin makalesini https://www.swissgrid.ch/swissgrid/en/home/experts/topics/frequency.html adresinde okudum :

Elektrik gücü tüketimi üretimden düşükse, frekans daha yüksektir; tüketim üretimden daha yüksekse, frekans daha düşüktür. Bunun nedeni şöyledir: Bir elektrik şebekesinin elektrik jeneratörleri, tüketim düşük olduğunda daha kolay ve daha hızlı döner. Sonuç olarak, daha yüksek bir frekansla dönerler. Tersine, elektrik jeneratörleri tüketim daha büyük olduğunda daha zahmetli ve daha düşük bir frekansla döner.

Dolayısıyla talep arzdan daha büyükse jeneratörler daha yavaş bir hızda dönmelidir. Neden? Demek istediğim, talep arzdan daha büyükse şebekenin nasıl işlevsel kaldığını bile anlamıyorum. genellikle talep arzdan fazlaysa, talebin bir kısmı karşılanmaz. Bir bütün olarak güç şebekesinin böyle bir durumla nasıl başa çıktığını yanlış anlayabilirim. Özellikle şebekedeki yetersiz besleme ile jeneratörlerin mekanik hızı arasındaki bağlantının ne olduğunu anlamıyorum. Temelde güç şebekesi hakkında hiçbir şey bilmiyorum, bu yüzden de yardımcı olmuyor.


6
Çünkü üzerlerindeki ekstra yük, bisikletleri yokuş yukarı sürmek gibi yavaşlatıyor.
Brian Drummond

1
Birisi hackernews ile güncel
Makoto

Yanıtlar:


6

Dolayısıyla talep arzdan daha büyükse jeneratörler daha yavaş bir hızda dönmelidir. Neden?

Bu tam olarak doğru değil. Güç torku X hızı. Gücü arttırmak için hızı arttırmak gerekli değildir; tork arttırılabilir. Gaz ayarı artırılarak tork artırılır. Tüm nesil sistemlerin bir çeşit gaz kelebeği mekanizması vardır. Bununla birlikte, gaz kelebeğinin çalışması anlık değildir. Bu, yük (talep) arttığında hızda kısa bir düşüşe yol açar. Şebekeye bağlı çeşitli jeneratörler yavaşladıkça, gaz kelebeği hız düşüşünü düzeltmek için otomatik olarak ayarlanır. Elektrik şebekeleri genellikle artan talebi karşılamak için yeterli rezerv kapasitesine sahiptir. Yeterli rezerv yoksa, voltaj ve frekans düşüşü daha uzun süre devam edebilir.

Talep düştüğünde, jeneratörler kısa bir süre için normalden daha hızlı çalışacaktır. Bu, 24 saat boyunca çok az net hata olması veya hiç olmaması için saatleri düzeltir. Ancak, şebeke kapasitesi yeterli değilse, uzun süreli azaltılmış voltaj ve frekans süreleri ortaya çıkacaktır.


4

Dolayısıyla talep arzdan daha büyükse jeneratörler daha yavaş bir hızda dönmelidir. Neden?

Bir jeneratöre mekanik güç tork x dönme hızıdır, bu nedenle çıkış elektrik gücü çok yüksekse dönme hızını yavaşlatarak bu çıkış gücünü azaltabilirsiniz.


Demek istediğim, talep fazla olduğu için bu durumda çıktı çok düşük değil mi?
Nzall

2
Talep arzdan daha fazla olamaz. Yükleme çok büyük olursa, bir şey vermek zorundadır ve ciddi mekanik veya elektrik arızasını önlemek için, çok fazla mekanik tork sağlama sorunu, hızı azaltarak (bu da torku azaltır) çözülür.
Andy aka

6
@Andyaka "Talep" arz daha büyük olabilir. "gerçek tüketim" arzın eşit olması gerekir. Talep arzdan daha büyükse, herkes istediklerinden biraz daha az alır.
asdfex

1
Ancak bir jeneratörden gelen elektrik gücü voltaj x akımıdır. Gerilimin dönüş hızı ile orantılı olduğu doğru olsa da, gerilimi etkilemenin başka yolları da vardır (jeneratör alanı sargı akımı, transformatör muslukları). Şebeke neden sadece frekansı (frekanstan bağımsız olarak) azaltmıyor, böylece frekans sapması en aza indirgeniyor?
jms

1
@jms Evet bu doğru ama frekansı düşürürseniz ve yüklerinizin çoğunluğu (büyük faktörler ve bitkiler) 3 fazlı asenkron motorlarsa, F'yi düşürmek bu armatürlerin hızını azaltır ve mekanik çıkış gücü azalır. Bu bir dengeleme eylemidir - çıkış gücünü korumak için frekans veya voltajın düşürülmesini düzelten kontrol döngülerine sahip çok sayıda yük olacaktır, ancak çoğu (% 50'den fazla?) Olmaz ve hızdaki küçük azalma önemsiz olacaktır. .
Andy aka

1

Talep aşarsa, geratörler yavaşlar ve sonunda birkaç dakika içinde dururlar. Bu henüz gerçekleşmedi, çünkü bunu önlemek için acil durum prosedürleri mevcut.

Normalde, her santral operatörü müşterilerinin sipariş ettiği güç miktarını tam olarak üretir. Bu durumda, talep arza eşittir ve şebeke nominal 50Hz'de çalışır.

Birisi sipariş ettiğinden daha fazla güç çekerse, bir döngü başlar:

  1. Talep arzı aşar, böylece jeneratörler yavaşlamaya başlar.
  2. Jeneratörler 49.95Hz veya altına düştüğünde, acil durum prosedürleri devreye girer. Şebekeleri korumak için sirenler tüm elektrik santrallerinde söner, insanlar komutlar verir ve fırınlara daha fazla kömür fırlatılır.
  3. Artan acil durum gücü talebi karşılamaktadır. Jeneratörler birkaç dakika boyunca 50Hz'e geri dönüyor.
  4. Frekans geri geldiğinde, acil durum prosedürleri durur ve santraller normal işletime döner.
  5. Durulayın ve tekrarlayın.

Bir döngü sırasında, şebeke 50Hz ile normal güç ve 49.95Hz ile acil durum gücü arasında salınım yapar. Ortalama güç her zaman talebe eşittir ve ortalama frekans 50Hz'in biraz altında olacaktır. Gerçek ortalama, jeneratörlerin momentumu ile yapılır.


0

Şebeke frekansı talebe göre hafifçe dalgalanıyor Bu nedenle, her an, frekans bir tolerans setinde olacaktır.

Kümülatif fark standart saat ile karşılaştırılır ve elektrikli saati (senkron) telafi etmek için üretilen güç ayarlanarak düzeltilir.

Bu nedenle, toplam güç kesintisi dışında, saat yüzünde belirgin bir zaman kazancı / kaybı olmamalıdır.


0

Ele alınması gereken bir soru şudur: "Elektrik sağlayıcıları neden müşterilerinin tüketiminin üretim kapasitelerinin üzerine çıkmasına izin veriyor?"

Genellikle elektrik tesislerinin, kendi üretim kapasitelerinin bir kısmı devre dışı kaldığında aşırı güçlerini satın almak için diğer (yakındaki) elektrik şebekeleri ile düzenleri vardır. (arıza veya bakım nedeniyle)

Yaşam alanınız için pille çalışan bir veya iki saat satın almanızı veya standart olarak bir cep telefonunun saatini kullanmanızı öneririm. (GPS uydularından baz istasyonu tarafından ayarlanır)

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.