Latar Belakang

Saya sedang melakukan beberapa penelitian untuk proyek perangkat lunak yang memantau pembangkit listrik dan konsumsi untuk pesawat ruang angkasa fiksi besar. Dasar pemikiran saya adalah saya ingin terlebih dahulu memahami cara kerja pembangkit listrik dunia nyata sebelum mulai membuat aplikasi terasa seotentik mungkin saat menggunakannya.

Dasar

Pertanyaan saya berasal dari pemahaman saya saat ini tentang cara kerja jaringan listrik. Energi dihasilkan melalui mekanisme apa pun (uap / mekanik, foto-volta) dan kemudian ditingkatkan melalui gardu HV untuk transmisi jarak jauh. Pabrik besar (Pabrik Baja, Pabrik Microchip, dll.) Mungkin memiliki gardu yang didedikasikan untuk operasi mereka. Jika tidak, sebuah gardu akan memindahkan HV ke MV untuk distribusi skala yang lebih kecil (pabrik, gedung perkantoran besar, dll.). Ini diulangi lagi untuk LV, untuk pengiriman ke rumah dan usaha kecil. Ini model yang sederhana, meskipun menyesatkan karena menghadirkan rantai aliran linear dari sumber ke beban, dengan generator sumber daya tunggal. Di dunia nyata, ada beberapa stasiun yang berjalan untuk memenuhi permintaan, dan mereka beradaptasi seiring permintaan berubah seiring waktu.

Pertanyaan

Misalkan acara besar seperti stasiun generator mati tiba-tiba. Peralatan apa yang akan terlibat dalam kekuatan "mengalihkan" untuk meminimalkan kemungkinan pemadaman? Atau, jika pemadaman bergilir dilaksanakan sementara karena permintaan tinggi, peralatan atau proses apa yang akan terlibat?

Pertanyaan-pertanyaan Terkait

• Untuk mengoordinasikan beberapa stasiun pembangkit: Bagaimana beragam sumber daya disinkronkan dalam kisi yang menggunakan cincin distribusi?
• Untuk beban berat sementara: Apa efek beban berat pada jaringan listrik?
• Pemodelan Jaringan Tenaga Listrik

Peralatan apa yang akan terlibat dalam kekuatan "mengalihkan" untuk meminimalkan kemungkinan pemadaman?

Stasiun switching transmisi mengatur kembali hal-hal ketika ada masalah dengan generator atau bagian dari grid: -

Seperti yang Anda lihat, setiap generator terhubung ke jaringan (nasional) melalui TS. Halaman wiki ini akan membantu. Gambar diambil dari sini atau di sini jika bukan anggota Quora

Misalkan acara besar seperti stasiun generator mati tiba-tiba. Peralatan apa yang akan terlibat dalam kekuatan "mengalihkan" untuk meminimalkan kemungkinan pemadaman?

Jaringan listrik dirancang untuk menahan kegagalan salah satu komponen.

Untuk kegagalan Generator: Harus ada cukup generasi cadang berjalan untuk menutupi kerugian dari generator terbesar. Ini disebut "cadangan berputar". Perhatikan bahwa memiliki generator cadangan duduk diam tidak membantu Anda. Generator dingin memerlukan waktu beberapa menit hingga beberapa jam untuk memulai, tetapi pembangkit cadangan harus mengambil alih dari generator yang gagal dalam periode detik.

Catatan: Ini berarti bahwa perusahaan pembangkit mendapatkan bayaran untuk menjaga generator tetap menyala, tetapi tidak menghasilkan listrik. Orang-orang bertanya-tanya mengapa mereka dibayar karena tidak menghasilkan apa-apa! Generator tidak menghasilkan daya apa pun, tetapi mereka menyediakan layanan penting.

Juga penting bahwa generator cadangan pemintalan dapat bereaksi dengan cepat terhadap perubahan beban. "Respons sementara" untuk "memuat ayunan" adalah kata-kata kunci yang harus dicari. Pembangkit listrik tenaga batubara / nuklir besar tidak baik untuk ini, karena mereka merespons secara perlahan terhadap input kontrol. Turbin gas jauh lebih baik dalam mengayun.

Untuk kegagalan infrastruktur transmisi yaitu saluran transmisi, gardu induk - Saya kira jawaban Andy mencakup hal itu.

Kami membuat sistem transmisi insinyur untuk memiliki setidaknya redundansi N-1, sehingga kami dapat kehilangan satu komponen dan tetap membuat sebagian besar sistem tetap berjalan.

Saya tidak punya pengalaman dengan sistem transmisi HV, jadi saya akan menahan diri untuk tidak mengatakan apa-apa lagi.

Atau, jika pemadaman bergilir dilaksanakan sementara karena permintaan tinggi, peralatan atau proses apa yang akan terlibat?

Ada dua cara untuk mengelola beban berlebih.

Sistem tradisional bereaksi terhadap beban berlebih dengan mematikan pasokan ke seluruh pusat beban, yaitu seluruh gardu, atau seluruh pengumpan. Ini adalah "sistem pelepasan beban".

Beban akan dimatikan dalam urutan prioritas. Anda akan mematikan pabrik sebelum mematikan rumah sakit. Anda terus mematikan segala sesuatunya sampai beban menyeimbangkan kembali dengan generasi yang tersedia.

Cara lainnya adalah mengelola beban secara proaktif, yaitu menggunakan sinyal kontrol riak. Ini mematikan peralatan pelanggan tertentu, seperti AC, pada saat permintaan tinggi. Ini tidak akan membantu dalam kekurangan daya yang parah, sehingga sistem pelepasan beban masih diperlukan.

Bagian peralatan yang sebenarnya dalam gardu transmisi yang "mengaktifkan" listrik adalah Quadrature Booster, atau dikenal sebagai Transformer Pengatur Fasa Sudut . Pada dasarnya, dengan mengubah fase daya berkenaan dengan sumbernya, Anda mengubah resistensi terhadap aliran energi, sehingga mengatur aliran daya melalui segmen tertentu dari grid.