Я вычитал в одной книге про устройство электростанций и подключения их в сеть.В частности пишут ,что при подключении генератора к сети (рабочей) его трясет и это один из самых отечественных моментов.Так вот .его трясет до тех пор пока он не синхронизируется с рабочей сетью 50 герц.У меня тут возникла интересная мысль ,что если сеть сама себя регулирует,(не дает какому-нибудь генератору вырваться вперед или назад),то возникает вопрос может ли частота в 50 герц поплыть и в результате чего?Видимо тут возможен такой вариант развития событий - (представим ,что мы имеем в своем расположение генератор 100мегават) и сеть ,в которую мы собираемся его подключить, вырабатывающая 50 мегаватт.При первом включении 100 мегаватный генератор перестроит всю сеть под себя,если он будет выдавать ток с частотой 40 герц ,вся сеть перестроится под эту частоту (если нечего не предпринять).Что думаете??? Еще вопрос,если вообще сеть не трогать и ни какие генераторы не подключать,как долго сеть сможет поддерживать свою частоту?
Известно, что снижение частоты на 1 % увеличивает потери в электрических сетях на 2 % а, изменение на 7% система теряет стабилизацию, что влечет к аварии. Генераторы включаются на параллельную работу после синхронизации вращения фазы Читайте электротехнику
Я вычитал в одной книге про устройство электростанций и подключения их в сеть.В частности пишут ,что при подключении генератора к сети (рабочей) его трясет и это один из самых отечественных моментов.Так вот .его трясет до тех пор пока он не синхронизируется с рабочей сетью 50 герц.У меня тут возникла интересная мысль ,что если сеть сама себя регулирует,(не дает какому-нибудь генератору вырваться вперед или назад),то возникает вопрос может ли частота в 50 герц поплыть и в результате чего?Видимо тут возможен такой вариант развития событий - (представим ,что мы имеем в своем расположение генератор 100мегават) и сеть ,в которую мы собираемся его подключить, вырабатывающая 50 мегаватт.При первом включении 100 мегаватный генератор перестроит всю сеть под себя,если он будет выдавать ток с частотой 40 герц ,вся сеть перестроится под эту частоту (если нечего не предпринять).Что думаете??? Еще вопрос,если вообще сеть не трогать и ни какие генераторы не подключать,как долго сеть сможет поддерживать свою частоту?
У нас практически единая энергосеть и один генератор не может быть мощнее всех остальных в сумме. То есть "новенькому" так и так придется подстраиваться под остальные в синхронизм. Саяно-Шушенскую почему выкинуло? А масса там чудовищная, но стоило чуть ротору тормознознуть и он вылетел из статора. Это, образно говоря: единая Энергосеть не терпит "отстающего".
Я вычитал в одной книге про устройство электростанций и подключения их в сеть.В частности пишут ,что при подключении генератора к сети (рабочей) его трясет и это один из самых отечественных моментов.Так вот .его трясет до тех пор пока он не синхронизируется с рабочей сетью 50 герц.У меня тут возникла интересная мысль ,что если сеть сама себя регулирует,(не дает какому-нибудь генератору вырваться вперед или назад),то возникает вопрос может ли частота в 50 герц поплыть и в результате чего?Видимо тут возможен такой вариант развития событий - (представим ,что мы имеем в своем расположение генератор 100мегават) и сеть ,в которую мы собираемся его подключить, вырабатывающая 50 мегаватт.При первом включении 100 мегаватный генератор перестроит всю сеть под себя,если он будет выдавать ток с частотой 40 герц ,вся сеть перестроится под эту частоту (если нечего не предпринять).Что думаете??? Еще вопрос,если вообще сеть не трогать и ни какие генераторы не подключать,как долго сеть сможет поддерживать свою частоту?
Комплекс мероприятий по подключению генератора к энергосистеме называется синхронизацией. Это действительно весьма ответственный момент. Бывают 2 типа синхронизации генераторов с энергосистемой: самосинхронизация и точная синхронизация. Первая используется для подключение к системе сравнительно маломощных генераторов до 10 МВт, вторая для подключения крупных машин (от 10 МВт). При самосинхронизации генератор разгоняют до частоты немного ниже синхронной (3000 об/мин для турбогенераторов). Почему ниже? Потому что сперва синхронный генератор будет работать в асинхронном режиме. При этом обмотка возбуждения генератора закорочена. После чего генератор включают в сеть (при этом он работает как простой асинхронный двигатель, даже если перекрыть подачу пара в турбину, генератор продолжит вращаться от сети), и плавно начинают подавать ток возбуждения в соответствующую обмотку. Увеличивая ток возбуждения мы переводим генератор из режима асинхронного двигателя в режим синхронного компенсатора, когда он вырабатывает только реактивную мощность. При этом наш генератор втягивается в синхронизм, т.е. его частота становится не асинхронной, а синхронной и равной 3000 об/мин (50 Гц). После его нагружают по активной мощности увеличивая подачу пара (воды) в турбину. При этом его частота уже не сможет увеличится выше 3000 об/мин, т.к. при увеличении крутящего момента турбины увеличивается магнитный (тормозящий) момент генератора, а чем выше магнитный момент генератора тем будет выше генерируемая активная мощность. Точная синхронизация намного проще и выполняется в автоматическом или полуавтоматическом режиме. При точной синхронизации необходимо выполнить следующие условия: 1. Обеспечить совпадение частот синхронизируемого генератора и энергосистемы. 2. Обеспечить совпадения модулей напряжения генератора и подключаемой системы. 3. Угол сдвига между векторами напряжений генератора и энергосистемы должен быть равен 0. На деле выглядит так. Генератор разгоняют до синхронной частоты, подают ток возбуждения (пока напряжение генератора не сравняется с напряжением на шинах сети). После чего включают синхроскоп для определения угла сдвига напряжений на генераторе и в системе (он будет постоянно меняться, т.к. частоты генератора и сети точно не равны друг другу). В момент когда вектор напряжения генератора отстает от вектора напряжения энергосистемы примерно на 5-15 град. производят включение генератора в сеть. Почему не ждут пока угол сдвига векторов не станет равным 0? Все просто, все выключатели имеют определенное время срабатывания, так что после поворота ключа выключателя он включается не сразу, а только через определенное время. За это время угол сдвига векторов становится равным 0. После синхронизации его также нагружают по активной мощности (увеличивая подачу пара в турбину) и реактивной (увеличивая ток возбуждения). После включения при правильно выполненной точной синхронизации генератор не трясет:), возможны небольшие качания из-за несовпадения векторов напряжений. Другое дело если его включить в противофазе, когда вектора напряжений направлены диаметрально противоположно. Тогда у генератора может и ротор согнуться.
Теперь немного а работе энергосистемы. Энергосистема работает по принципу баланса между вырабатываемой и потребляемой мощностями. Только в этом случае частота в сети будет равна точно 50 Гц. В реальности это условие полностью невыполнимо. Нагрузка будет меняться как в течении суток так и в течении года. Поэтому для всех мощных потребителей заранее составляется график суточной и сезонной нагрузок. Все просчитывается заранее, какой потребитель сколько потребляет, и какая электростанция сколько вырабатывает энергии в каждый момент времени. Учитываются даже перетоки мощности по ЛЭП, которые по возможности пытаются минимизировать (для уменьшения потерь в проводах ЛЭП). Работу потребителей и электростанций координирует диспетчер энергосистемы, в соответствии с заранее составленным графиком нагрузок. Поэтому рассмотренный вами случай довольно далек от реальности. Просто так вам никто не даст подключить к системе такую мощную нагрузку или генератор, да еще и работающий на пониженной частоте. Любые включения/отключения мощных потребителей/генераторов выполняются после разрешения диспетчера, за исключением аварийных отключений. При соблюдении равенства генерируемой и потребляемой мощностей, энергосистема может работать синхронно сколько угодно долго. Пока аварийно не отключится генератор/потребитель.
Про аварийные отключения стоит поговорить отдельно. Ведь их невозможно контролировать. Если случилось кз, то защита в любом случае отключит поврежденный участок сети. И вот тогда может резко изменится баланс мощностей, который будет невозможно быстро скомпенсировать увеличением мощности генераторов. В таком случае срабатывает АЧР - автоматическая частотная разгрузка, которая в случае понижения частоты в энергосистеме отключает наименее ответственных потребителей.
P.S. Надеюсь не зря столько написал По образованию я инженер-электрик ( Электрические станции)
если вообще сеть не трогать и ни какие генераторы не подключать,как долго сеть сможет поддерживать свою частоту?
Тоже интересно. Думается мне реально существующая сеть сколь угодно долго - автоматика + работники станций, а вот если без неё.... Наверно будет зависеть от нагрузки.
Тоже интересно. Думается мне реально существующая сеть сколь угодно долго - автоматика + работники станций, а вот если без неё.... Наверно будет зависеть от нагрузки.
Выше я уже писал:
Цитата:
При соблюдении равенства генерируемой и потребляемой мощностей, энергосистема может работать синхронно сколько угодно долго. Пока аварийно не отключится генератор/потребитель.
то есть ,чисто гипотетически,включив отключив 100 ваттную лампочку в квартире,мы вносим дисбаланс в работу системы?(ну типо ,происходит изменение частоты на 0,000000000001%)Да?
Так и происходит, причем постоянно. Частота как и мощность, напряжения, токи и т.д. в энергосистеме постоянно меняются, но автоматика не дает этим величинам отклоняться за допустимые рамки. У турбогенераторов, к примеру, есть АРЧВ - автоматический регулятор частоты вращения, который "держит" турбину в районе 3000 об/мин, при резких возмущениях в энергосистеме. При аварийном отключении генератора от сети магнитный (тормозящий) момент исчезает и если вовремя не перекрыть подачу пара в турбину турбогенератор пойдет в разнос (его частота вращения начнет возрастать до тех пор, пока не разрушится генератор). Поэтому, в случае аварийного отключения генератора или резкого сброса электрической нагрузки включается автоматический стопорный клапан турбины, перекрывающий подачу пара.
Как известно, большинство потребителей в энергосистеме (кто бы мог подумать)) это обычные асинхронные двигатели. Обладающие рядом достоинств так и недостатков. Недостатки асинхронных двигателей приводят к двум очень неприятным явлениям для всей энергосистемы. 1. Лавина частоты. 2. Лавина напряжения. Как уже видно из названия, оба явления могут привести к обвалу части либо всей энергосистемы, если не сработает противоаварийная автоматика. У асинхронных двигателей очень большие пусковые токи, следовательно, их потребляемый ток сильно зависит от частоты вращения двигателя. А частота вращения зависит от частоты в сети, т.е. чем ниже частота тем выше ток, и растет ток экпонентциально. Поэтому даже снижение частоты в сети на 2-3 Гц приведет сильному затормаживанию всех подключенных асинхронных двигателей, они начнут потреблять больший ток, что вызовет рост потребляемой мощности. А дефицит мощности в энергосистеме приведет к замедлению работы всех генераторов и ещё большему "проседанию" частоты, далее цикл повторится снова. Процесс пойдет лавинообразно, что в конечном итоге приведет к полному краху энергосистемы. Лавина напряжения имеет подобный эффект, разница лишь в том, что она начнется при снижении напряжения ниже допустимого уровня.
Поэтому, в подобных случаях, важно быстро автоматически отключить неответственных потребителей (двигатели и т.д.), либо часть электросети, где лавина уже необратима, чтобы восстановить баланс мощности.
О том, что известно , изменение на 1 Гц сети может больше повлиять на комп и телевизор, чем недопруга или перепруга, на той же ГЭС так же стоит датчик оборотов генератора, который регулируется тем же количеством воды, намоткой генератора и т.д., если на комп можно подать 150 вольт и 230 вольт и он на это расчитан по защитам, то при плаваниях частоты на 2-3 Гц он просто выгорит.
Владимир, Вы бы сначала хоть немного бы ознакомились со схемой типового БП современного телевизора(Импульсного блока ипитания), а потом бы рассуждали. Немного подскажу: в ИБП сетевое напряжение первым делом выпрямляется(становится постоянным, а значит частота тут ваще не играет решаюшей роли). а потом уже заводится свой генератор более высокой частоты (примерно 40 000 Гц, а впрочем у всех ИБП используют разную внутреннюю частоту).
изменение на 1 Гц сети может больше повлиять на комп и телевизор, чем недопруга или перепруга
Видимо мой ноутбук (и телевизор проводника) в поезде на самом деле не работали от постоянки около 50 вольт (вместо 220 вольт и 50гц) и нам это всё приснилось, да?
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения