Praca generatora synchronicznego w sieci sztywnej

Witam serdecznie wszystkich

Czy kotoś mógłby w bardzo prosty sposób wytłumaczyć dlaczego w momencie deficytu energi czynnej w sieci szywnej spada częstotliwość tej sieci.
Jestem uczniem tech elektrycznego i jakoś trudno mi sobie to zjawisko wyobrazić.

Pozdrawiam

Marek

Witam

Postaram się to prosto wytłumaczyć.

Deficyt mocy czynnej - to pojęcie oznacza zjawisko gdzie więcej mocy jest pobieranej przez odbiorniki niż wytwarzanej w generatorze.
W tym momencie generator jest bardzo obciążony, spada jego prędkość obrotowa(wirnika) a co za tym idzie- częstotliwość. I to tak po krótce.

Gdy generator zostanie odciążony np. nagle zostaną wyłączone odbiory lub ważna linia przesyłowa łącząca go z systemem, wtedy jego prędkość obrotowa wzrośnie.

Witam

Oczywiście iż w momencie zwiększonego poboru mocy czynnej będzie spadek częstotliwości. Pytanie jest i prośba o pomoc w wytłumaczeniu dlaczego tak się dzieje. Dlaczego większy prąd płynący przez stojan(twornik) generatora powoduje spowolnienie wirnika generatora. Chodzi mi o pomoc w wyjasnieniu zjawisk magnetycznych zachodzących w generatorze.

Dziękuję za zainteresowanie i pozdrawiam

Marek

Czy nikt nie jest w stanie mi pomóc ?

Pozdrawiam
Marek

Witam

Polecam tą stronę: http://zse.kom.pl/dydaktyka/maszyny/masz_synchr.htm. Może to coś koledze pomoże.

Yanc

Witam!
Zjawiska zachodzące w generatorze są dość skomplikowane i aby dowiedzieć się wszystkiego dokładnie, należałoby dokładnie przestudiować odpowiednią literaturę.
W baaardzo, bardzo wielkim skrócie wpływ obciążenia na częstotliwość można wytłumaczyć w taki sposób:
Jednostka napędzająca generator (np. turbina wodna) napędza wirnik generatora, działając na niego z pewną siłą (momentem). Jeżeli taką turbinę zaczniemy obciążać coraz bardziej, to jej prędkość obrotowa (pomijając możliwości regulacji) zacznie maleć. Ponieważ obciążeniem turbiny jest wirnik generatora, więc zwiększając obciążenie generatora, zwiększamy ,opór mechaniczny’’ jaki wirnik daje turbinie. Dzieje się tak dlatego, że im jest większe obciążenie generatora, tym większy prąd płynie przez stojan generatora. Przez wirnik generatora także płynie prąd. Z fizyki wiadomo, że dwa przewodniki, przez które płyną prądy działają na siebie z siłą tym większą im większa jest wartość tych prądów. Tak więc im bardziej zwiększamy obciążenie generatora, tym większy prąd płynący przez stojan generatora, a więc większa siła oddziaływania pomiędzy zwojami stojana i wirnika. Skoro jest większa siła oddziaływania, to ,opór mechaniczny’’ jaki wirnik generatora stawia turbinie jest też większy, turbina zwalnia, zwalnia też wirnik generatora i częstotliwość spada (częstotliwość zależy od prędkości obrotowej wirnika).
W wielkim skrócie tak to wygląda. Oczywiście pominąłem cały szereg ważnych rzeczy, ale trudno tutaj pisać dokładnie, jak w książkach :slight_smile:

Witam

Czasami najtrudniej jest zadać pytanie. Uwaga ta dotyczy też nauczycieli.

Proszę pamiętać, że moc czynna pobierana z sieci pochodzi z dostarczanej mocy
mechanicznej do generatorów. Jeśli brakuje nam mocy czynnej to znaczy, że nie
mamy skąd jej wziąć. W takim przypadku spadają nam obroty turbin dostarczających
energie mechaniczną, a to pociąga za sobą obniżenie częstotliwości.

Witam!

Na sieć sztywną pracuje wiele generatorów synchronicznych różnej mocy.
Deficyt energii czynnej w takiej sieci wynika z braku możliwości regulacyjnych pracujących turbozespołów.
Pracę synchroniczną charakteryzuje równowaga momentów na wale turbozespołu. Z jednej strony moment napędowy, z drugiej - moment hamujący.
P.S.
Przypomina to jazdę samochodem pod górę, kiedy mamy “gaz do dechy”, silnik wielokonny, a mimo to pojazd zwalnia.
Proszę w google wpisać hasło: rezerwa wirująca.

Witam.

Praca generatora synchronicznego wogóle nie nadaje się do dyskusji na forum ,gdyż mówiąc w kilku słowach dokonuje się niedopuszczalnuch skrutów i uproszczeń. Temat ten jest podstawą wielu prac doktorskich.
Przykład wielkiego uproszczenia.

Pracę synchroniczną charakteryzuje równowaga momentów na wale turbozespołu. Z jednej strony moment napędowy, z drugiej - moment hamujący.

Tak fajnie było by gdyby był to układ statyczny bez żadnych zaburzeń. W dynamicznym układzie jakim jest SEE stan taki jest czysto teoretyczny stąd ciągła praca tegulatorów a jednak układ jest nadal synchroniczny. Występują kołysania mocy i do pewnej granicy układ jest w synchroniźmie. itd.

Poza tym wydaje mi się ,że pytającego nurtuje nie zasada zachowania energii a to ,że jak się zwiększy natężenie prądu ,to czemu prądnica stawia większy opór. Tego niestety też na forum wyjaśnić się nie da gruntownie. Pozostają podręczniki szkolne i kontakt z nauczycielem.

Witam!

Jeśli chodzi o niedopuszczalne uproszczenia, to zauważyłem, że kolega (marcin714) wszystkich traktuje jak niedouczone, nie rozumiejące niczego istoty.
Uczeń pyta, jak zrozumieć w prosty sposób skomplikowane zjawisko zmiennych przebiegów w czasie, więc uważam, że można to wyjaśnić nawet na przykładzie nie związanym z elektryką, na chłopski rozum i do tego nie potrzebne jest wyższe wykształcenie czy doktorat.
P.S.
Uważam, że na forum można na ten temat prowadzić dyskusje także pod kątem wyjaśniania zachodzących zjawisk i podawania przykładów niektórych przyczyn tego zjawiska zwanego zmianami częstotliwości w SEE. Takie udane próby już podjęli niektórzy koledzy.

Nikogo nie traktuje jako niedouczonego. Brałem pod uwagę tych co mieli by coś do powiedzenia , ale trudnością jest to ile zdań trzeba by było napisać na forum , ile zależności matematycznych, schematów zastępczych, charakterystyk, wykresów itd trzeba by było zamieścić aby cokolwiek komuś objaśnić. A jeśli kolega czuje się na siłach to niech rozpocznie cykl wykładów na temat jaki nurtuje pytającego: dlaczego jao on w domu przykręca obciążenie silnikowi elektrycznemu to u ciebie generator zwalnia. A żeby było wszystko jasne to proszę o wyjaśnienie tak po chłopsku czemu zatem jak wystąpi zwarcie wielkoprądowe w sieci niedaleko twojej elektrowni to twoja turbina przyspiesza.
Tak na chłopski rozum

Witam serdecznie

Dziękuję bardzo za tak obszerne podjęcie tematu.
Dziękuje Panu EDIEMu że staje w obronie ciekawskiego ucznia.
Panowie czy tu nie chodzio to że jeśli płynie więklszy prąd to zwiększa się strumień oddziaływania twornika i ten strumień po prostu hamuje ten wirnik. Jak to właściwie jest. A z tym zwarciem za generatorem to też bardzo ciekawy temat.

Bardzo dziękuję za informacje.

Pozdrawiam

Marek

Witam!

Żeby coś zrozumieć i potrafić na chłopski rozum wytłumaczyć, trzeba mieć podstawową wiedzę o sieci sztywnej.
Na innym forum utworzyłem tematy w których podałem ciekawe lektury związane z funkcjonowaniem SEE:
SOWE:

ARCM:
http://home.agh.edu.pl/~jbroz/Regulacja_czestotliwosci_mocy_w_SEE.ppt
www.iase.wroc.pl/index.ph…ubmenu=history5
www.cire.pl/pdf.php?plik=/pliki/2/arcm.pdf
ARNE:
www.cire.pl/pdf.php?plik=/pliki/2/arcm.pdf
http://home.agh.edu.pl/~jbroz/POKAZ_U_Q_st_nap.ppt
EHR:
http://www.iase.wroc.pl/pdf/unimat.pdf
-To tyle, (na początek), lektury.
P.S.
-Są tam również ciekawe wykłady.

Witam.

Kolega odsyła tu pytającego do materiałów akademickich. Miało być po chłopsku. Tłumaczenie po chłopsku komuś kto przestudiuje te i inne materiały , kto ukończył studia i wie coś na ten temat nie ma sensu bo on to rozumie.
Więc chyba w końcu przyzna kolega mi rację ,że otym nie da się prosto powiedzieć w kilkudziesięciu zdaniach ,lecz trzeba się tego długo uczyć a i tak efekt nie jest gwarantowany

Witam!

Podałem lekturę “dla dobra ogółu”, a jeśli zainteresuje się nią także uczeń technikum, to już połowa sukcesu.

Może jeszcze odważę się pewne zjawiska zaobserwowane “na żywo” w prosty sposób opisać, ale będą to dalekoidące “skróty myślowe”, a nie naukowe wykłady.

Większość zjawisk z fizyki czy elektryki ma swoje “odpowiedniki”, do których można je porównać. Tak rozumując, do wyjaśnienia pewnych zjawisk z elektrotechniki, można wykorzystać nawet przysłowiowego “konia, który ciągnie wóz pod górę”.

P.S.
Proszę nie pisać, że wyjaśnianie pewnych zjawisk przez analogię - to bzdury.

ten generator to jak jazda na rowerze.
Na pewnym nachyleniu ustawiasz sobie prędkość i ustalasz że bedziesz jechał 10km/h.

Po pewnym czasie nachylenie rośnie, naciskając pedały próbujesz utrzymać prędkość, ale brakuje ci “pary” w nogach i nieco zwalniasz.

Tak samo bedzie przy zjeździe z górki, “pary” nie potrzebujesz, musisz hamować - wyłączająć bloki energetyczne.

pozdrawiam

Witam!

Pracę generatorów w SEE można porównać do jazdy na tandemie dla wielu osób: Tandem – Wikipedia, wolna encyklopedia :wink:
P.S.
Innym porównaniem może być wiosłowanie w kajakarskiej osadzie, np. “ósemki”, by utrzymać stałą prędkość na danym etapie.

Tylko ten tandem musiałby mieć łańcuchy z gumy bo generatory nie są na sztywno połączone

Witam!
Więcej wyobraźni, niewątpliwie uczony kolego (marcin714), gdyż generatory pracujące w sieci łączą “druty”.
P.S.
Generator z turbiną parową tworzą nierozłącznie turbogenerator, któremu może zabraknąć pary.
Agregatowi prądotwórczemu może zabraknąć paliwa, np. ropy.
[-To są typowe analogie i myślowe skróty.]

generator z turbiną niewątpliwie są połączone sztywnym wałem załóżmy że pomijamy momenty skrętne ,ale już dwa generatory są połączone tylko drutami i mimo ,że pracują synchronicznie ich wektory napięć nie muszą się pokrywać. Analogicznie ci kolarze powinni mieć gumowe łańcuchy. Ten który będzie miał więcej pary będzie krącił mocniej i trochę wyprzedzał tego słabszego