Скорость вращения и мощность генератора

[Exergy]

На одном из форумов увидел такую фразу.

Цитата:

"изменяется скорость вращения и следовательно мощность" (!) - этот перл просто супер !

Речь здесь идет о генераторе на гидростанции и фраза в кавычках сказана вроде каким то из ученых, работающих на этой гидростанции.
После кавычек идут комментарии какого-то юзера, которому что-то в этой фразе не понравилось.

Может кто-нибудь объяснить, как мощность генератора зависит от скорости его вращения и почему кто-то счел эту выделенную выше фразу "перлом", да еще и суперперлом ?

[Xey]

Поиграйте фонариком с генератором. Чем быстрее нажимаете, тем ярче он светит.
Чем больше скорость изменения магнитного потока, тем больше эдс. Правда частота вырабатываемого тока тоже растет.

Если лампочка выключена , то нажимать легко, если включаете лампочку , то нажимать становится труднее (приходится подводить больше механической энергии).
Возможно, что этот "кто-то " имел в виду, что рост генерируемой мощности может происходить и без увеличения скорости вращения, за счет увеличения момента на валу.

Надо бы уточнить как поддерживается частота генерируемого напряжения. Неужели стабильность частоты определяется скоростью вращения вала? Это наверно трудно обеспечить.

[nikvic]

Xey в сообщении #792880 писал(а):

Надо бы уточнить как поддерживается частота генерируемого напряжения. Неужели стабильность частоты определяется скоростью вращения вала? Это наверно трудно обеспечить.

Для генераторов, работающих "в сеть", именно так.
Даже хуже - ещё и в фазе нельзя сильно ошибаться.

[Exergy]

Xey в сообщении #792880 писал(а):

Чем больше скорость изменения магнитного потока, тем больше эдс. Правда частота вырабатываемого тока тоже растет.

Если лампочка выключена , то нажимать легко, если включаете лампочку , то нажимать становится труднее (приходится подводить больше механической энергии).
Возможно, что этот "кто-то " имел в виду, что рост генерируемой мощности может происходить и без увеличения скорости вращения, за счет увеличения момента на валу.

Надо бы уточнить как поддерживается частота генерируемого напряжения. Неужели стабильность частоты определяется скоростью вращения вала? Это наверно трудно обеспечить.

Там речь вроде шла не про фонарик с генератором, а про промышленный синхронный генератор переменного тока.
У нас в розетке напряжение 220/50, поэтому ни о каком изменении частоты тока речи быть не может.
А чем обеспечивается стабильность частоты промышленного тока ? Насколько я знаю там регламент на отклонение по напряжению не более 5/10%, а по частоте не более десятых/сотых процента.

Так что похоже мощность регулируется не частотой вращения и этот "кто-то" похоже прав.
Могу оттуда подробнее цитаты привести, чтобы понятней было.

-- 26.11.2013, 14:24 --

nikvic в сообщении #792884 писал(а):

Xey в сообщении #792880 писал(а):

Надо бы уточнить как поддерживается частота генерируемого напряжения. Неужели стабильность частоты определяется скоростью вращения вала? Это наверно трудно обеспечить.

Для генераторов, работающих "в сеть", именно так.
Даже хуже - ещё и в фазе нельзя сильно ошибаться.

Ну по фазе там ошибиться и невозможно.
Если генератор работает в сети, то фаза поддерживается автоматически.
А если его включают в сеть (синхронизируют с сетью) не в фазе, то это вообще аварийный режим.

[Xey]

nikvic в сообщении #792884 писал(а):

Для генераторов, работающих "в сеть", именно так.
Даже хуже - ещё и в фазе нельзя сильно ошибаться.

Может так было на заре электрического века?
Сегодня это выглядит странно. Я бы давно что-нибудь придумал, чтобы частота и фаза сохранялись при любой скорости вращения вала.

(Да возьму генератор постоянного тока и на возбуждение подам переменное с нужной частотой и фазой).

-- Вт ноя 26, 2013 14:44:48 --

А чем регулировать скорость вала?
Есть заслонка на водостоке и есть направляющие лопатки перед водяным колесом. Это очень массивное железо с ограниченным ресурсом , зачем его изнашивать?

-- Вт ноя 26, 2013 15:02:41 --

Появились эти строчки

Exergy в сообщении #792885 писал(а):

Если генератор работает в сети, то фаза поддерживается автоматически.

Надеюсь, это делают не регулировкой водного потока?

[Exergy]

Xey в сообщении #792892 писал(а):

nikvic в сообщении #792884 писал(а):

Для генераторов, работающих "в сеть", именно так.
Даже хуже - ещё и в фазе нельзя сильно ошибаться.

Может так было на заре электрического века?
Сегодня это выглядит странно. Я бы давно что-нибудь придумал, чтобы частота и фаза сохранялись при любой скорости вращения вала.

(Да возьму генератор постоянного тока и на возбуждение подам переменное с нужной частотой и фазой).

А Вы себе хорошо представляете генератор постоянного тока с возбуждением переменным током промышленной частоты.
Схемку не затруднит нарисовать ?

Xey в сообщении #792892 писал(а):

А чем регулировать скорость вала?
Есть заслонка на водостоке и есть направляющие лопатки перед водяным колесом. Это очень массивное железо с ограниченным ресурсом , зачем его изнашивать?

Насколько я понимаю скорость вала, а точнее частота вращения синхронного генератора, работающего в сети, удерживается системой и иначе, чем синхроной (то есть обеспечивающей 50 Гц частоты тока ) эта скорость быть не может. У турбогенераторов, например, с количестов полюсов равным 2, эта частота вращения равна 3000 об/мин.
А вот мощность, как мне кажется, регулируется уж явно не частотой вращения. Об чем собственно и старттопик.

[vvb]

Exergy в сообщении #792850 писал(а):

Может кто-нибудь объяснить, как мощность генератора зависит от скорости его вращения и почему кто-то счел эту выделенную выше фразу "перлом", да еще и суперперлом ?

Я как-то участвовал в разработке системы управления газопоршневыми миниэлектростанциями (100-200 кВт).
Там был режим работы на существующую сеть.
Если сеть достаточно мощная, скорость вращения двигателя и генератора определяется частотой сети.
Регулирование отдаваемой мощности осуществлялось, естественно, заслонкой, т.е. подачей газа. Скорость вращения при этом не меняется.
Физику процесса не знаю

[Exergy]

Цитата:

"изменяется скорость вращения и следовательно мощность" (!) - этот перл просто супер !

vvb в сообщении #792913 писал(а):

Регулирование отдаваемой мощности осуществлялось, естественно, заслонкой, т.е. подачей газа. Скорость вращения при этом не меняется.

Так значит это действительно "суперперл" ?

Ну тогда приведу все эти "перлы". Фамилию пока убрал, поскольку она довольно известная, а вдруг это не он говорил, а ему приписывают.

Цитата:

Вы многое пропустили, если не смотрели недавнюю передачу, по поводу аварии на СШ.

- "вся эта штука упирается в берега" (это о плотине)
- "все вот это хозяйство вылетело вверх"
- "..она вырезала в этом колодце такую яму":..
- "шкафы автоматики, которые стояли прямо рядом с этим делом:"
- "внизу, под этой рулеткой, которая раздаёт воду:"
- "турбина называется радиационно-осевой" - тут вообще я в осадок выпал:

- "базовая (не синхронная!) скорость турбины 124 об/мин", да ещё,оказывается она и переменная. Академик видимо не знает, что все остальные скорости для ГА (что при пуске, что при разгоне) крайне нежелательны и вообще не считаются "скоростями" для ГА, а есть у него одна единственная - синхронная.
- "изменяется скорость вращения и следовательно мощность" (!) - этот перл просто супер ! :
- "эти шпильки имеют диаметр 80 см" (!)

Полная версия здесь http://energyfuture.ru/wordpress/wp-con ... -2009f.mp3
"Перлы" короткая версия здесь http://energyfuture.ru/wordpress/wp-con ... 0-2009.mp3

(СШ, насколько я понимаю - это Саяно-Шушенская ГЭС)

Но по регулированию мощности еще интересно будет послушать. Как в синхронных генераторах осуществляется такое регулирование и поддержание частоты.

[JoAx]

Exergy в сообщении #792920 писал(а):

Цитата:

"изменяется скорость вращения и следовательно мощность" (!) - этот перл просто супер !

vvb в сообщении #792913 писал(а):

Регулирование отдаваемой мощности осуществлялось, естественно, заслонкой, т.е. подачей газа. Скорость вращения при этом не меняется.

Так значит это действительно "суперперл" ?

Нет, ну это не так прост. Возьмём пример vvb. Это что? Обыкновенный двигатель внутреннего сгорания, верно? Что происходит, если дать больше газа? Обороты действительно увеличатся. Не увеличатся они только в том случае, если одновременно соответствующем образом увеличится нагрузка. (Едим в гору.) А если нагрузка увеличится, а газа не добавить, то обороты упадут. (Для реальной сети тоже не хорошо.) Иными словами потребитель регулирует, сколько хочет иметь мощности.

Если теперь не ставить такое условие, что обороты всегда должны быть теми же, а рассматривать чисто характеристику движка, то с увеличением оборотов увеличивается и мощность.

Я бы так на это смотрел.

[Xey]

vvb в сообщении #792913 писал(а):

Если сеть достаточно мощная, скорость вращения двигателя и генератора определяется частотой сети.
...
Физику процесса не знаю

Интересная самоподстройка, видимо, когда вырабатываемая фаза отстает от сети ток идущий от генератора падает , ему становится легче крутиться и он разгоняется.
Когда фаза генератора опережает фазу сети , выдаваемый ток растет и притормаживает вращение.

Exergy в сообщении #792912 писал(а):

А вот мощность, как мне кажется, регулируется уж явно не частотой вращения. Об чем собственно и старттопик.

С учетом предыдущих обратных связей, получается , что генератор выдает в сеть всю мощность водного потока (с учетом кпд) .
Меняем мощность водного потока , меняется и выдаваемая мощность.

Вобще-то, и индивидуальный ветряк, нагруженный на лампочку, тоже выдает на нее всю генерируемую можность , правда он не держит частоту вращения.

-- Вт ноя 26, 2013 16:32:08 --

Exergy в сообщении #792920 писал(а):

- "изменяется скорость вращения и следовательно мощность" (!) - этот перл просто супер ! :

Думаю здесь все правильно. Только диапазон увеличения скорости и времена маленькие.

Например, мы увеличили поток воды , слегка выросла скорость вращения, фаза вырабатываемого напряжения чуть ушла вперед, сильно возрос вырабатывемый ток , и вал притормозился.
Т..е. если иметь в виду колебания параметров в процессе самоподстройки, то эта фраза никакой не супер.

[Exergy]

JoAx в сообщении #792928 писал(а):

Если теперь не ставить такое условие, что обороты всегда должны быть теми же, а рассматривать чисто характеристику движка, то с увеличением оборотов увеличивается и мощность.

Такое условие в нашем случае не ставить нельзя. Обороты должны быть строго стабильными, иначе у нас в сети будет не 50 Гц, а нечто другое, которого быть не должно.
Так что для того случая, который оговорен в старттопике - для генераторов Саяно-Шушенской ГЭС, это действительно суперперл, как я теперь понимаю.

Кстати на эти перлы наткнулся, просматривая здесь
http://79.174.78.50/forum/index.php?top ... msg4220637
Но это кажется не первоисточник.

[JoAx]

Exergy в сообщении #792940 писал(а):

Такое условие в нашем случае не ставить нельзя. Обороты должны быть строго стабильными, иначе у нас в сети будет не 50 Гц, а нечто другое, которого быть не должно.
Так что для того случая, который оговорен в старттопике - для генераторов Саяно-Шушенской ГЭС, это действительно суперперл, как я теперь понимаю.

Если честно, то из старттопика (и последующих выдержек) не видно, в каком контексте были произнесены "суперперлы".

[Exergy]

JoAx в сообщении #792943 писал(а):

Exergy в сообщении #792940 писал(а):

Такое условие в нашем случае не ставить нельзя. Обороты должны быть строго стабильными, иначе у нас в сети будет не 50 Гц, а нечто другое, которого быть не должно.
Так что для того случая, который оговорен в старттопике - для генераторов Саяно-Шушенской ГЭС, это действительно суперперл, как я теперь понимаю.

Если честно, то из старттопика (и последующих выдержек) не видно, в каком контексте были произнесены "суперперлы".

Да, возможно, когда это все в розницу, то не сразу можно понять. Я наверное прочитал все вместе и поэтому задался таким вопросом.
Попробуйте тоже все в первоисточнике посмотреть и послушать.
Вот здесь http://energyfuture.ru/bred-chlena-komi ... na-ssh-ges
Но на звуковые файлы там почему-то ссылки неверные. Попробуйте эти
Полная версия здесь http://energyfuture.ru/wordpress/wp-con ... -2009f.mp3
"Перлы" короткая версия здесь http://energyfuture.ru/wordpress/wp-con ... 0-2009.mp3

[Xey]

Exergy в сообщении #792940 писал(а):

Кстати на эти перлы наткнулся, просматривая здесь http://79.174.78.50/forum/index.php?top ... msg4220637

Эти перлы не главное в этой ссылке. В ней всколзь упоминается о приведенном в документации на турбину ограничении числа проходов туробины через неблагоприятный для нее режим генерации средней мощности , на котором ее сильно трясет.
И почти не говорится о том , что турбину постоянно гоняли через этот неблагоприятный режим . Это нарушение инструкции по эксплуатации и стало причиной аварии .

[Exergy]

Xey в сообщении #792962 писал(а):

Exergy в сообщении #792940 писал(а):

Кстати на эти перлы наткнулся, просматривая здесь http://79.174.78.50/forum/index.php?top ... msg4220637

Эти перлы не главное в этой ссылке. В ней всколзь упоминается о приведенном в документации на турбину ограничении числа проходов туробины через неблагоприятный для нее режим генерации средней мощности , на котором ее сильно трясет.
И почти не говорится о том , что турбину постоянно гоняли через этот неблагоприятный режим . Это нарушение инструкции по эксплуатации и стало причиной аварии .

Упс !!
А где Вы там это увидели ?
http://79.174.78.50/forum/index.php?top ... msg4220637
Про неблагоприятные режимы, про тряску, про нарушение инструкций.
В упор там такого не вижу ! Может вы не в ту ссылку ткнулись ?
Вот что там написано http://79.174.78.50/forum/index.php?top ... msg4220637

Цитата:

Вы многое пропустили, если не смотрели недавнюю передачу Капицы "Очевидное-невероятное", в котрой академик РАН Фортов делился своими мыслями по поводу аварии на СШ. Кстати Фортов был одним из членов комиссии по расследованию. Из его перлов, приведённых ниже, становится понятно, как было проведено расследование:

Вот некоторые его цитаты (перлы похлеще чем у Черномырдина !)

- "вся эта штука упирается в берега" (это о плотине)
- "все вот это хозяйство вылетело вверх"
- "..она вырезала в этом колодце такую яму":..
- "шкафы автоматики, которые стояли прямо рядом с этим делом:"
- "внизу, под этой рулеткой, которая раздаёт воду:"
- "турбина называется радиационно-осевой" - тут вообще я в осадок выпал:

и всё это говорит академик, который был членом комиссии по расследованию:
Из его же слов же мы узнаём, что:

- "базовая (не синхронная!) скорость турбины 124 об/мин", да ещё,оказывается она и переменная. Академик видимо не знает, что все остальные скорости для ГА (что при пуске, что при разгоне) крайне нежелательны и вообще не считаются "скоростями" для ГА, а есть у него одна единственная - синхронная.
- "изменяется скорость вращения и следовательно мощность" (!) - этот перл просто супер ! :
- "эти шпильки имеют диаметр 80 см" (!)