Jak regulují tepelné elektrárny svůj výkon?
raj:
Napřed trocha teorie:
Pro výrobu elektřiny v tepelných elektrárnách se využívá Claus-Rankinova parního cyklu, kde přehřátá pára o teplotě kolem 500°C a tlaku cca 16MPa (takový 200MW blok ...) expanduje v turbíně. Tam se přeměňuje 1. vnitřní (tepelná) energie obsažená v páře a 2. kinetická energie (tlak ...) na mechanickou práci. Proto na výstupu z nízkotlaké části turbíny v podstatě už teče voda, aby se dosáhlo co největšího spádu a tím účinnosti. (cca 29°C) I tak je teoretická termická účinnost cca 38%.
Takže když svítí sluníčko a venku je moc teplo, nebo dojde k poruše čerpadel kondenzace, entalpický spád v turbíně je nižší ( výstupní energie obsažená v kondentátu je vyšší ) a vďaka (lehni, robote!) tomu není veškerá teoretická účinnost využita máme menší výkon. Totéž lze dělat i obráceně, takže lze dodávat do turbíny páru o menší energii (teplota, tlak ...), nebo lze různými meziodběry v turbíně odebírat páru "předčasně", ale o požadovaných parametech třeba na topení.
pokud umíte anglicky, tak např. tady je to vysvětleno názorněji http://www.mech.pg.gda.pl/ktc/wyklady/ME_Thermodynamics_lecture7.pdf
Víc si ze školy nepamatuji ;)
halik:
Přibuzováním/odbuzováním synchronního stroje lze měnit pouze účiník, tedy výrobu jalového výkonu - ne činný výkon. Přesvědčení, že buzením mohu ovlivnit činný výkon (nepočítám-li jistou ztrátu činného výkonu generováním jalového výkonu ve vinutí), je bohužel častá chyba a omyl. Za to bývávala na průmyslovce kule jako brno...! 8)
Činný výkon lze měnit pouze změnou točivého momentu (dodáním mechanického výkonu) na hřídel stroje. Synchronní stroj je už z titulu svého názvu synchronní, to znamená, že rotor se otáčí přesně stejnými otáčkami jako zbytek sítě (síťová frekvence). Jediné, co se může nějak měnit, je úhel natočení mezi rotorem a statorem.
Turbogenerátor má obvykle 3000 ot/minutu, vyjímečně 1500 ot/minutu. Pokud jde o tepelnou elektrárnu, tak regulace výkonu probíhá tak, že si soustrojí nechává provozní rezervu směrem nahoru nebo dolů. Příklad: Mám turbogenerátor s jmenovitým výkonem 200MW, který je možno provozovat stabilně v rozmezí 50-100%. Pokud zrovna pojedu na 160MW, mohu zregulovat o +40MW až -60MW. Pokud je elektrárna mimo provoz, musí se rotor stále protáčet, jinak by došlo k prohnutí a nenávratné deformaci rotorové hřídele.
Ještě jeden zajímavý aspekt. Řada lidí ví, že s klesajícím deficitem na straně výroby se v přenosové soustavě snižuje frekvence... ale už neví, PROČ se tak děje. Je tak vďaka (lehni, robote!) tomu, že celá řada spotřebičů má výkon závislý na frekvenci sítě, např. pohony výtahů, stroje, atd.
IM:
Citace: wittman 22.01.2010, 13:38
Jinak jak jsem koukal viz vyse asi bych si mel pripomenout ze skoly neco o sotrojich a el. pristrojich.ne kde ma jeste sesity:)
Hlavně ČJ.
dolac:
To halík: Veľmi dobrá odpoveď. O poslednom vašom odstavci by som si však dovolil s vami polemizovať. Ak som to správne pochopil, skutočnosť, že výkon niektorých spotrebičov je závislý na frekvencii, čo je aj pravda, by bolo v podstate využité na reguláciu zaťaženia sústavy? S tým nemôžem súhlasiť. To, akože centrálny energ. dispečing by znížil frekvenciu zdrojov, aby odľahčil sústavu? Ani to nie je možné. Všetky zdroje sa navzájom frekvenčne "ťahajú", resp. tie najväčšie zdroje ťahajú ostatné. Nie je možné znížiť frekvenciu jedného zdroja, a samozrejme ani všetkých naraz.
Ak som vaše tvrdenie nepochopil správne, opravte ma prosím.
Fuk Tomáš:
Citace: halik 22.01.2010, 20:21
Ještě jeden zajímavý aspekt. Řada lidí ví, že s klesajícím deficitem na straně výroby se v přenosové soustavě snižuje frekvence... ale už neví, PROČ se tak děje. Je tak vďaka (lehni, robote!) tomu, že celá řada spotřebičů má výkon závislý na frekvenci sítě, např. pohony výtahů, stroje, atd.
Nemyslím, že by ČEPS k řízení dodávaného výkonu používala závislost odběru některých spotřebičů na frekvenci.
Jednak to není nijak horentní číslo - odhadnu-li, že takové chování má cca 1/3 spotřeby (všechna topná zařízení, svítidla, pohony s měničem, domácí elektronika apod. mají odběr nezávislý na frekvenci), tak při průměrném odběru kolem 10 GW (za včerejšek to bylo cca 9,5GW s maximem 10,7 a minimem 8,4) by změna z 50 Hz na 49 Hz dělala cca 60 MW - nezajímavý drobeček.
Spíš si myslím, že ta závislost odběru na frekvenci pomáhá samočinně tlumit krátkodobé výkyvy. Podstatnější bude to, že klesající (nikoli nižší, ale klesající) frekvence je přirozeným projevem odběru překračujícího dodávku - ten rozdíl se vezme právě z kinetické energie roztočených rotorů generátorů (=setrvačník), které začnou zpomalovat. Úkolem regulace je pak honem někde nějaký ten výkon schrastit a vrátit to do rovnováhy.
P.S. jen tak mimochodem - nejsme už náhodou zapojeni přímo do evropské rozvodné sítě (a tedy synchronní s ní)?
Navigace
[0] Index zpráv
[#] Další strana
[*] Předchozí strana