수요가 공급을 초과하는 경우 발전기가 더 느린 주파수로 회전해야하는 이유는 무엇입니까?


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EU 거주자들은 집안의 일부 시계가 다른 시계와 동기화되지 않았 음을 알 수 있습니다. 분명히, 그 원인은 전원 공급 장치가 AC 네트워크가 전류 흐름을 번갈아 사용하는 주파수를 줄여야했기 때문입니다. 이 클럭이 틱하는 속도는 AC 네트워크의 주파수를 기반으로한다는 점을 이해하고 있습니다. 내가 이해하지 못하는 것은 보고서에 따르면 전력 공급 업체가 주파수를 줄여야하는 이유는 발칸의 지역 공급 업체가 그리드에 공정한 전력 분배를 제공하지 않았기 때문이었다. 스위스 전력망 웹 사이트 ( https://www.swissgrid.ch/swissgrid/en/home/experts/topics/frequency.html) 의 기사를 읽었습니다 .

전력 소비가 생산보다 낮 으면 주파수가 더 높습니다. 소비량이 생산보다 높으면 빈도가 낮아집니다. 그 이유는 다음과 같습니다. 전력망의 발전기는 소비가 적을 때 더 쉽고 빠르게 회전합니다. 결과적으로 더 높은 주파수로 회전합니다. 반대로, 발전기는 소비량이 많을 때 더 힘들고 더 낮은 주파수로 회전합니다.

따라서 수요가 공급보다 큰 경우 발전기는 느린 속도로 회전해야합니다. 왜? 내 말은, 수요가 공급보다 큰 경우 그리드가 어떻게 작동하는지 이해조차하지 못한다. 일반적으로 수요가 공급보다 큰 경우 수요의 일부가 이행되지 않습니다. 전력망이 전체적으로 이와 같은 상황을 어떻게 처리하는지 오해 할 수 있습니다. 특히 그리드의 전원 부족과 발전기의 기계적 속도 사이의 연결이 무엇인지 이해하지 못합니다. 나는 기본적으로 전력망에 대해 아무것도 모르므로 도움이되지 않습니다.


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오르막길을 타는 것처럼 추가 하중이 가해지면 속도가 느려집니다.
Brian Drummond

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누군가가 자신의 해커 소식을 접하고 있습니다
Makoto

답변:


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따라서 수요가 공급보다 큰 경우 발전기는 느린 속도로 회전해야합니다. 왜?

그것은 사실이 아닙니다. 동력 토크 X 속도. 전력을 증가시키기 위해 속도를 증가시킬 필요는 없습니다. 토크를 높일 수 있습니다. 스로틀 설정을 높이면 토크가 증가합니다. 모든 세대 시스템에는 일종의 스로틀 메커니즘이 있습니다. 그러나 스로틀 작동은 즉각적이지 않습니다. 따라서 부하 (수요)가 증가 할 때 속도가 약간 감소합니다. 그리드에 연결된 다양한 발전기의 속도가 느려지면 스로틀이 자동으로 조정되어 속도 감소를 수정합니다. 전기 그리드는 일반적으로 증가 된 수요를 처리하기에 충분한 예비 용량을 가지고 있습니다. 예약이 충분하지 않으면 전압 및 주파수 강하가 더 오래 지속될 수 있습니다.

수요가 감소하면 발전기는 짧은 시간 동안 정상보다 빠르게 작동합니다. 24 시간 동안 순 오류가 거의 없거나 전혀 없도록 시계를 수정하는 경향이 있습니다. 그러나 계통 용량이 충분하지 않으면 전압 및 주파수가 오랫동안 줄어 듭니다.


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따라서 수요가 공급보다 큰 경우 발전기는 느린 속도로 회전해야합니다. 왜?

발전기의 기계적 동력은 토크 x 회전 속도이므로 출력 전력이 너무 높으면 회전 속도를 늦춤으로써 출력 전력을 줄일 수 있습니다.


수요가 공급을 초과하기 때문에이 경우 출력이 너무 낮지 않습니까?
Nzall

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수요가 공급을 초과 할 수 없습니다. 부하가 너무 커지면 심각한 기계적 또는 전기적 고장이 발생하고 피해야 할 것이 있습니다. 너무 많은 기계적 토크를 공급하는 문제는 속도를 줄임으로써 (토크도 줄임) 해결됩니다.
Andy 일명

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@Andyaka "수요"는 공급보다 클 수 있습니다. "실제 소비"는 공급과 같아야합니다. 수요가 공급보다 크면 모든 사람이 요구하는 것보다 조금 적게받습니다.
asdfex

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그러나 발전기의 전력은 전압 x 전류입니다. 전압이 회전 속도에 비례한다는 것은 사실이지만 전압에 영향을 미치는 다른 방법이 있습니다 (발전기 필드 권선 전류, 변압기 탭). 주파수 편차가 최소화되도록 그리드가 주파수와 무관하게 전압 만 감소시키지 않는 이유는 무엇입니까?
jms

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@jms 물론 그렇습니다. 그러나 주파수를 줄이고 부하 (큰 요소 및 설비)의 대부분이 3 상 유도 모터 인 경우 F를 줄이면 전기자 속도가 감소하고 기계적 출력 전력이 줄어 듭니다. 균형 잡기 작업입니다-출력 전력을 유지하기 위해 주파수 또는 전압의 저하를 수정하는 제어 루프가있는 많은 부하가 있지만 대부분 (50 % 이상)은 그렇지 않으며 속도의 작은 감소는 중요하지 않습니다. .
Andy 일명

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수요가 공급을 앞지르면 발전기가 느려지고 결국 몇 분 안에 중단됩니다. 이를 방지하기위한 비상 절차가 있기 때문에 아직 발생하지 않았습니다.

일반적으로 각 발전소 운영자는 고객이 주문한 전력량을 정확하게 생산합니다. 이 경우 수요는 공급과 같고 그리드는 공칭 50Hz에서 작동합니다.

누군가 주문한 것보다 더 많은 전력을 소비하면 사이클이 시작됩니다.

  1. 수요가 공급을 능가하기 때문에 발전기가 느려지기 시작합니다.
  2. 발전기가 49.95Hz 이하로 느려지면 비상 절차가 시작됩니다. 모든 발전소에서 사이렌이 발사되고 사람들은 명령을 외우고 그리드를 보호하기 위해 더 많은 석탄이 오븐에 삽니다.
  3. 비상 전원 공급의 증가는 수요와 일치합니다. 발전기는 몇 분 동안 50Hz로 다시 가속됩니다.
  4. 주파수가 백업되면 비상 절차가 중단되고 발전소가 정상 작동 상태로 돌아갑니다.
  5. 헹구고 반복하십시오.

사이클 동안 그리드는 50Hz와 정상 전력과 49.95Hz와 비상 전력 사이에서 진동합니다. 평균 전력은 항상 수요와 같으며 평균 주파수는 50Hz보다 약간 낮습니다. 실제 평균화는 발전기의 운동량에 의해 수행됩니다.


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그리드 주파수는 수요에 따라 약간 변동합니다. 따라서 언제든지 주파수는 허용 오차 범위 내에있게됩니다.

누적 차이는 표준 클록과 비교되고 전기 클록 (동기식)을 보상하기 위해 생성 된 전력을 조정하여 수정됩니다.

따라서 총 전력 정전을 제외하고 시계 페이스에 눈에 띄는 시간 게인 / 손실이 없어야합니다.


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해결해야 할 질문은 "전기 공급 업체가 고객의 소비가 생산 능력을 초과하는 이유는 무엇입니까?"입니다.

일반적으로 전기 설비에는 자체 발전 용량 중 일부가 오프라인 일 때 초과 전력을 구매하기 위해 다른 (가까운) 설비와 합의가 있습니다. (실패 또는 유지 보수로 인해)

생활 공간을 위해 배터리로 작동되는 시계를 구입하거나 휴대폰 시간을 표준으로 사용하는 것이 좋습니다. (GPS 위성의 셀 타워로 설정 됨)

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