Energetika

[mzprx]

Je snad jedno, ci ten striedac ma 10kW, alebo 100kW. Princip je rovnaky. Vecsie vykony elektrarni su spravidla riesene viacerymi striedacmi. Ak napetie v sieti dosiahne nastavenu hodnotu (253V u NN), tak striedac bude limitovat vykon. Ak by to bol problem, alebo nieco nestandardne, asi by nemohla fungovat taka ISS. V afrike, kde su casto len izolovane sustavy to funguje tak, ze napajanie je zabezpecovane dieselovym generatorom a ma 100% zalohu s bateriami. Ked svieti, vykon dieselov sa znizuje a vecer zas naopak. Funguje tak napr. Mogadisho.

Moju otazku si celkom nepochopil, co sa stane so sietou je jasne, ale co sa stane s tou jadrovou elektrarnou? A kedy bude schopna znovu nabehnut? V Spanielsku nenabehli vsetky dodnes, takze stabilny zdroj tiez nie je vyhra.

[riho]

Dobre, a ako cez striedač stabilizuješ frekvenciu? Bavíme sa totiž o striedavke, nie jednosmerke.

Porovnávať ostrovné prevádzky s komplexnou elektrizačnou sústavou, či dokonca s prepojeními elektrizačnými sústavami je úplne mimo misu. Pochopiť ich komplexnosť je, ako to sledujem, nad schopnosť každého slnečného fanatika. Čoho je Španielsko a jeho eurokomisárka žiarivým príkladom. Preto dispečera v SED nemôže robiť každý, na rozdiel od aktívneho odberateľa.

U jadra dúfam chápeš, že prvoradá je bezpečnosť. Ak ich v Španielsku neprifázovali, evidentne k tomu majú dôvod.

[mzprx]

1. ON-GRID (bez baterie) Tym, ze dodas alebo uberies vykon. Tym umoznis zdroju, ktory urcuje frekvenciu v sustave, aby znovu nadobudol nominalne parametre.
2. Hybrid (s bateriovym zalohovanim). Energiou z baterie budes dodavat do siete s nominalnou frekvenciou. Takyto zdroj bude urcovat frekvenciu v sustave.

Dovod maju v Spanielsku ten, ze vykon z elektrarne po vypadku zataze sa len tak niekde nevypari. Potrebuju bud nahradnu zataz, alebo rychlo znizit vykon reaktora. Ked to spravia, nabeh trva niekolko dni. Aby sa to dalo rychlo, reaktory by museli byt za tym ucelom skonstuovane. Napriklad reaktory pre ponorky su tak navrhnute.

[riho]

Takže potrebuješ synchrónny stroj, ktorý bude určovať frekvenciu. Ďakujem. V španielsku odstavili veľké synchrónne stroje, čím sa im rozpadla synchronizácia sústavy. Stratili zotrvačnosť veľkých strojov.

[mzprx]

Je predsa uplne jedno, ci mas zotrvacnost v sieti zabezpecenu mechanicky zotrvacnostou, alebo elektricky bateriou. Ta zotrvacnost neudrzi frekvenciu v sieti pri zatazi.
Zaloha mechanickej energie v turbine je velmi mala v porovnani so zatazou a pri odpojeni vstupnej pary zacne ihned klesat frekvencia. V plynovej turbine este menej.

[kenavf]

Problém je vraj v tom že meniče z jednosmerných batérií vyrábajú striedavé napätie pričom ho vyrábajú podľa tvaru sínusoidy v sieti a ten tvar si berú zo siete, takže keď tá sínusoida začne kolabovať tak meniče okopírujú kolabujúcu sínusoidu.
U parnej turbíny pri poklese frekvencie alternátor s turbínou, svojou mechanickou zotrvačnosťou, okamžite vypomáhajú udržať frekvenciu. Je otázne aká mechanická energia je uložená v sústrojí ktoré váži mnoho ton a otáča sa rýchlosťou 1500 alebo 3000ot/min. Ale napätia, prúdy a frekvencie sú stále merané, a tak keď sa zistí klesajúca frekvencia tak regulačné prvky okamžite zväčšia prívod pary aby to zodpovedalo požadovanému udržaniu frekvencie. A to v zlomkoch sekund, dovtedy sa frekvenciu snaží udržať tá mechanická zotrvačnosť turbíny a alternátora, až jej dojde dych tak už je tam pridané množstvo pary a alternátor si udrží parametre.

[bacil]

Střídače velkých farem pracují na 270V a mají na to speciální trafo na 22kV. Jestli máte představu, že na vedení VN se stabilizuje napětí, jste vcelku na omylu. Vedení má takové úbytky, že k němu porůznu připojené domácí FVE (na místním nn vedení přes trafo na 22kV) mu totálně rozhodí napěťové úrovně v uzlech odběru a dodávky. Jak podle toho chcete regulovat?

Reguluje se podle cesty energie, kterým směrem teče, nikoli podle napětí a ani podle proudu.

U točivých generátorů se se zátěží nesnižuje frekvence (ikdyž to pro laiky se takto vysvětluje), ale z pohledu generátoru se mění skluz generátoru, tedy v podstatě jde o fázovou modulaci vyvolanou změnou zátěže. Nikdy nejde pouze o napětí a ani pouze o proud, ty ve střídavém obvodu dokáží pracovat i proti sobě.

[kenavf]

aby to zodpovedalo požadovanému udržaniu frekvencie

Ako signifikantnú som uviedol frekvenciu.(a týka sa to aj tých striedačov)
A ano, je to o sklze jednotlivých zdrojov. Ale keď všetko už pôjde na svoj maximálny výkon a stále bude dochádzať k sklzu, tak zo sklzu bude už zníženie frekvencie.

[mzprx]

V 80tych rokoch bolo v sieti bezne 48Hz, hlavne v zime. Sustavy zjavne neboli tak prepojene ako dnes. Vysledkom bolo, ze hodiny riadene sietou isli pozadu. A je jedno, ci boli so synchronnym motorcekom, alebo digitalne.
To, ktorym smerom energia tecie, zavisi od napetia, to este nezrusili.

[kenavf]

Nebolo to 48Hz ale 49,5Hz pokiaľ viem.

[riho]

Ďakujem Kenavf a Bacil. Áno frekvencia je kľúčová. Točivé synchrónne stroje, generátory aj motoru, majú v sústave na seba väzbu, reagujú na seba. Idú naľahko,alebo naťazko a svojou zotrvačnosťou stabilizujú frekvenciu. Kenavf správne popísal problém striedačov, že u nich väzba chýba, sledujú frekvenciu siete a podľa nej polovodičovými prvkami modulujú sínusoidu. So všetkými nepriaznivými vplyvmi, ktoré polovodiče majú.

mzprx musíš sa na sústavu pozerať ako na skupinu 10 tisícov dielikov ktoré musia spolu fungovať, ktoré sa ovplyvňujú v dobrom aj zlom. Nemôžeš tam pripojiť obrovský počet destabilizatorov, ako sú OZE a čakať, že sústava bude mať nekonečný stabilizačný potenciál. Preto sú, alebo mali by byť, určené percentá podielov OZE na energetickom mixe, kedy to sústava ešte zvládne.

[Alchymista]

Je predsa uplne jedno, ci mas zotrvacnost v sieti zabezpecenu mechanicky zotrvacnostou, alebo elektricky bateriou. Ta zotrvacnost neudrzi frekvenciu v sieti pri zatazi.

IMHO nie je to jedno, predovšetkým pri rôznych krátkotrvajúcich "prechodových" javoch. "Mechanická zotrvačnosť" reaguje na prechodový jav kontinuálne, baterie skôr "diskretnym" spôsobom - alebo musí pracovať nepretržite, podobne ako "in-line" záložné zdroje.

A povedal by som, že "španielsky problém" bol práve v prechodových javoch.

[riho]

Alchy, všetko tomu nasvedčuje. Po odpojení od zvyšku Európy a odstavení jadra im zostali len vodné elektrárne, čo sa týka roztočených zdrojov. Tie už boli na hranici regulácie. Plynové turbíny hlásili nedostupnosť. Väčšina výkonu teda bola z jednosmerných zdrojov, ktoré ho do siete dodávali cez striedače s diskretnou modulaciou frekvencie.

[Alchymista]

do siete dodávali cez striedače s diskretnou modulaciou frekvencie

Celkom podstatná vec... Ako vyzerá výstupný priebeh takého striedača na hranici preťaženia? Je to ešte sinusoida?

[riho]

To dúfam nik u nás nezistí. Ochrana by mala takýto zdroj odpojiť. No diskutovať o tom, čo by sa dialo ak by sa natvrdo nastavila na striedači frekvencia 50 Hz a a v sieti by klesla na 49,85 či až 49,8 Hz, môžme.

[mzprx]

Ochrana vypne aj tocivy zdroj, ked sa z neho zacne cerpat viac, alebo menej energie, ako je do neho mechanicky dodavana. Akekolvek cerpanie/ukladanie energie zo zotrvacnosti rotora je obmedzene okamzitym poklesom/narastom otacok a teda frekvencie.

[riho]

Evidentne nečítaš s pochopením. 4 príspevky hore sa ti Alchy snažil vysvetliť, že zotrvačnosť pomáha prekonávať krátkodobé zakolisania frekvencie, kedy sa energia uchovaná v zotrvačnosti rotujúcej hmoty rotora mení na elektrický výkon. Na dlhodobé výpadky slúžia podporné služby. Chápem, že pochopiť to vyžaduje podstatne abstraknejšie myslenie, než je potrebné pri vyťahovaní štátnych dotácií na OZE. Ale môžeš nám veriť, vieme o čom hovoríme.

[bacil]

To, ktorym smerom energia tecie, zavisi od napetia, to este nezrusili.

Platí to ve stejnosměrném obvodu. Ve střídavém však nikoli. Máme 8 složek dvou fázorů podle kvadrantů a až podle jejich vektorového součinu z 10 a více period se určuje kterým směrem se energie ubírá. Elektrodynamický elektroměr to ví hned co kam teče, digitálnímu to kupodivu chvíli trvá.

[kenavf]

To dúfam nik u nás nezistí. Ochrana by mala takýto zdroj odpojiť. No diskutovať o tom, čo by sa dialo ak by sa natvrdo nastavila na striedači frekvencia 50 Hz a a v sieti by klesla na 49,85 či až 49,8 Hz, môžme.

To by bolo zaujímavé. Stanovilo by sa že v čase 0,000 sec by bolo napätie 0V a v čase 0,005sec max voltov(vrch sínusoidy) a v čase 0,010 sec zase nula atd, s tým že by si ideálnu sinusoidu dopočítaval a tak tlačil do siete.
Čo by to spravilo keď by tak bolo napojených tisíce solárnych elektrární?