Mengapa generator harus memutar pada frekuensi yang lebih lambat jika permintaan melebihi pasokan?


16

Penduduk UE mungkin memperhatikan bahwa beberapa jam di rumah mereka sudah tidak sinkron dengan jam lainnya. Rupanya, penyebabnya adalah bahwa pemasok listrik harus mengurangi frekuensi di mana jaringan AC berganti arus. Saya mengerti bahwa kecepatan di mana jam ini berdetak berdasarkan frekuensi jaringan AC, sejauh ini masuk akal. Hal yang saya tidak mengerti adalah bahwa menurut laporan, alasan pemasok listrik harus mengurangi frekuensi adalah karena penyedia regional di Balkan tidak memberikan bagian kekuasaan yang adil kepada jaringan. Saya membaca artikel situs web jaringan listrik Swiss di https://www.swissgrid.ch/swissgrid/en/home/experts/topics/frequency.html yang menyatakan:

Jika konsumsi daya listrik lebih rendah dari produksi, frekuensinya lebih tinggi; jika konsumsi lebih tinggi dari produksi, frekuensinya lebih rendah. Alasan untuk ini adalah sebagai berikut: generator listrik dari jaringan listrik berputar lebih mudah dan lebih cepat ketika konsumsi rendah. Akibatnya, mereka berputar dengan frekuensi yang lebih tinggi. Sebaliknya, generator listrik berputar lebih susah payah dan dengan frekuensi yang lebih rendah ketika konsumsi lebih besar.

Jadi, generator harus berputar lebih lambat jika permintaan lebih besar dari pasokan. Mengapa? Maksudku, aku bahkan tidak mengerti bagaimana grid tetap berfungsi jika permintaan lebih besar dari penawaran. biasanya jika permintaan lebih besar dari penawaran, sebagian dari permintaan tidak terpenuhi. Saya mungkin salah paham bagaimana jaringan listrik secara keseluruhan menghadapi situasi seperti itu. Saya terutama tidak mengerti apa hubungan antara undersupply di grid dan kecepatan mekanik generator. Saya pada dasarnya tidak tahu apa-apa tentang jaringan listrik, jadi itu juga tidak membantu.


6
Karena beban tambahan pada mereka memperlambatnya, seperti mengendarai sepeda menanjak.
Brian Drummond

1
Seseorang terbaru dengan hackernews mereka
Makoto

Jawaban:


6

Jadi, generator harus berputar lebih lambat jika permintaan lebih besar dari pasokan. Mengapa?

Itu tidak sepenuhnya benar. Torsi daya kecepatan X. Untuk meningkatkan daya, tidak perlu meningkatkan kecepatan; Torsi dapat ditingkatkan. Torsi ditingkatkan dengan meningkatkan pengaturan throttle. Semua sistem generasi memiliki semacam mekanisme throttle. Namun, pengoperasian throttle tidak instan. Itu mengarah pada pengurangan singkat dalam kecepatan ketika beban (permintaan) meningkat. Ketika berbagai generator yang terhubung ke grid melambat, throttle mereka secara otomatis disesuaikan untuk memperbaiki penurunan kecepatan. Jaringan listrik umumnya memiliki kapasitas cadangan yang cukup untuk menangani peningkatan permintaan. Jika cadangan tidak mencukupi, penurunan tegangan dan frekuensi dapat bertahan lebih lama.

Ketika permintaan turun, generator akan berjalan lebih cepat dari biasanya untuk periode singkat. Itu akan cenderung untuk memperbaiki jam sehingga akan ada sedikit atau tidak ada kesalahan bersih selama 24 jam. Namun, jika kapasitas jaringan tidak mencukupi, periode tegangan dan frekuensi yang lama akan berkurang.


4

Jadi, generator harus berputar lebih lambat jika permintaan lebih besar dari pasokan. Mengapa?

Tenaga mekanis menjadi generator adalah torsi x kecepatan rotasi jadi, jika daya listrik output terlalu tinggi, Anda dapat mengurangi daya output dengan memperlambat kecepatan rotasi.


Maksud saya, bukankah output dalam kasus ini terlalu rendah karena permintaan melebihi penawaran?
Nzall

2
Permintaan tidak dapat melebihi pasokan. Jika pemuatan terlalu besar maka sesuatu harus diberikan dan untuk menghindari kegagalan mekanis atau listrik yang serius, masalah memasok terlalu banyak torsi mekanik diselesaikan dengan mengurangi kecepatan (yang juga mengurangi torsi).
Andy alias

6
@Andyaka "Permintaan" bisa lebih besar dari penawaran. "konsumsi aktual" harus sama dengan persediaan. Jika permintaan lebih besar dari penawaran, maka setiap orang mendapat sedikit lebih sedikit dari yang mereka minta.
asdfex

1
Tetapi daya listrik dari generator adalah tegangan x saat ini. Walaupun benar bahwa tegangan pada gilirannya sebanding dengan kecepatan rotasi, ada cara lain untuk mempengaruhi tegangan (generator medan belitan saat ini, keran trafo). Mengapa tidak hanya mengurangi tegangan (terlepas dari frekuensi), sehingga penyimpangan frekuensi diminimalkan?
Jms

1
@ jms Ya itu tentu saja benar tetapi jika Anda mengurangi frekuensi dan sebagian besar beban Anda (pabrik besar dan pabrik) adalah motor induksi 3 fase maka mengurangi F mengurangi kecepatan armature tersebut dan daya output mekanis berkurang. Ini adalah tindakan penyeimbangan - akan ada banyak beban yang memiliki loop kontrol yang akan memperbaiki penurunan frekuensi atau tegangan untuk mempertahankan daya output tetapi sebagian besar (lebih dari 50%?) Tidak akan, dan pengurangan kecil dalam kecepatan akan menjadi tidak penting .
Andy alias

1

Jika permintaan melebihi pasokan, gernerator melambat dan akhirnya berhenti dalam beberapa menit. Ini belum terjadi karena ada prosedur darurat untuk mencegahnya.

Biasanya, setiap operator pembangkit listrik menghasilkan dengan tepat jumlah daya yang dipesan pelanggan mereka. Dalam hal ini, permintaan sama dengan penawaran dan jaringan beroperasi pada 50Hz nominal.

Jika seseorang menarik daya lebih dari yang mereka pesan, siklus dimulai:

  1. Permintaan melebihi pasokan, sehingga generator mulai melambat.
  2. Setelah generator melambat menjadi 49,95 Hz atau kurang, prosedur darurat menendang. Sirene berbunyi di semua pembangkit listrik, orang-orang meneriakkan perintah dan lebih banyak batubara dimasukkan ke dalam oven untuk melindungi jaringan.
  3. Meningkatnya pasokan daya darurat memenuhi permintaan. Generator mempercepat kembali ke 50Hz selama beberapa menit.
  4. Setelah frekuensi kembali, prosedur darurat berhenti dan pembangkit listrik kembali ke operasi normal.
  5. Bilas dan ulangi.

Selama siklus, grid berosilasi antara 50Hz dan daya normal dan 49,95Hz dan daya darurat. Daya rata-rata selalu sama dengan permintaan dan frekuensi rata-rata akan sedikit di bawah 50Hz. Rata-rata yang sebenarnya dilakukan oleh momentum generator.


0

Frekuensi kisi berfluktuasi sedikit sesuai permintaan. Jadi setiap saat, frekuensi akan berada dalam batas toleransi.

Perbedaan kumulatif dibandingkan dengan jam standar dan dikoreksi dengan menyesuaikan daya yang dihasilkan untuk mengimbangi jam listrik (sinkron).

Jadi, seharusnya tidak ada untung / rugi waktu noticebale pada tampilan jam, kecuali daya total padam.


0

Sebuah pertanyaan yang perlu diatasi adalah: "mengapa penyedia listrik membiarkan konsumsi pelanggan mereka melampaui kemampuan produksi mereka?"

Biasanya utilitas listrik berselisih dengan utilitas lain (terdekat) untuk membeli kelebihan daya ketika beberapa kapasitas pembangkitnya sendiri tidak tersambung. (karena kegagalan atau pemeliharaan)

Saya sarankan membeli satu atau dua jam bertenaga baterai untuk ruang hidup Anda atau menggunakan waktu ponsel sebagai standar Anda. (yang ditetapkan oleh menara sel dari satelit GPS)

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.