2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение12.01.2019, 21:38 


12/01/19
1
Вроде взрослый человек, задал себе вопрос и не смог на него ответить, пора освежить свои знания.

Допустим у нас есть насос, который качает воду в цистерну, из которой потом вода поступает в дома жителей. Жители постоянно забирают воду, насос постоянно подкачивает баланс добычи/потребления соблюдается.

Если вдруг жители перестанут потреблять воду, цистерна переполнится и лопнет всячески доп. условия ( регуляторы давления, аварийный сброс, клапана и т.д.) не рассматриваем, чисто теоретическая ситуация.

Что произойдет в аналогичном случае с электричеством? Если генераторы на электростанции будут генерировать электричество , но никто не будет его потреблять? доп. условия тоже не рассматриваем чисто в теории.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение12.01.2019, 23:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
16812
Москва
Аналогия с цистерной совсем неудачная и ведёт в ложном направлении.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение12.01.2019, 23:30 
Заслуженный участник


21/08/10
2001
Larry13 в сообщении #1368059 писал(а):
Если генераторы на электростанции будут генерировать электричество , но никто не будет его потреблять?



При этом не будет силы, тормозящей ротор генератора. А пар (или вода на ГЭС) его раскручивает. Получится очень большие обороты генератора, центробежные силы разнесут все вдребезги. Но на самом деле есть система автоматического регулирования, поддерживающая обороты постоянными. Она просто уменьшит подачу пара (или воды) почти до нуля, лишь чуть-чуть для компенсации трения.

Кстати, тот, кто крутил электрогенератор руками (бывают такие штучки), знает, что когда включается электрическая нагрузка, крутить становится тяжелее.

-- Вс янв 13, 2019 03:31:54 --

Someone в сообщении #1368111 писал(а):
Аналогия с цистерной совсем неудачная и ведёт в ложном направлении.


Кстати, при больших оборотах еще и напряжение сильно возрастет (без системы авторегулирования). Некоторая аналогия все же есть. Хотя действительно весьма и весьма условная.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение12.01.2019, 23:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
16812
Москва
Alex-Yu в сообщении #1368112 писал(а):
При этом не будет силы, тормозящей ротор генератора.
Ну, не так уж совсем не будет. Но конечный результат не однозначен и зависит от деталей, которые у Вас не упомянуты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение12.01.2019, 23:58 
Заслуженный участник


21/08/10
2001
Someone в сообщении #1368122 писал(а):
Ну, не так уж совсем не будет.



В отсутствии трения и других потерь (идеальный случай заказывали?) совсем не будет. А вообще полезно покрутить генератор руками и в момент кручения включить нагрузку. Очень впечатляет :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение13.01.2019, 00:11 


27/08/16
5371
Alex-Yu в сообщении #1368112 писал(а):
Получится очень большие обороты генератора
Очень большие или не очень получатся обороты - вопрос неоднозначный. Скорость пара или воды и их давление на входе конечны, при превышении оборотов турбины резко упадёт её КПД или уменьшится поток пара/воды через неё при имеющемся давлении на входе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение13.01.2019, 00:21 
Заслуженный участник


21/08/10
2001
realeugene в сообщении #1368136 писал(а):
Скорость пара или воды и их давление на входе конечны, при превышении оборотов турбины резко упадёт её КПД или уменьшится поток пара/воды через неё при имеющемся давлении на входе.


КПД здесь ни при чем. Про уменьшения потока --- это я и совсем оставлю без комментариев. :-) При чем здесь инерция рабочего тела, на разгон его тоже энергия нужна. Еще, конечно, трение (в т.ч. за счет турбулентности), но был заказан идеальный случай.

Тем не менее, в совершенно реальном нагруженном генераторе ГЭС/ТЭЦ если вырубить нагрузку, а подачу воды/пара не отрегулировать при этом соответствующим образом, то разнесет все к чертовой матери без вариантов. Трение и инерция не спасут.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение13.01.2019, 00:31 


27/08/16
5371
Alex-Yu в сообщении #1368140 писал(а):
Тем не менее, в совершенно реальном нагруженном генераторе ГЭС/ТЭЦ если вырубить нагрузку, а подачу воды/пара не отрегулировать при этом соответствующим образом, то разнесет все к чертовой матери без вариантов. Трение и инерция не спасут.
Если на входе в центробежную турбину давление составляет 50% от полного напора воды (как было у турбины Саяно-Шушенской ГЭС, которая взлетела) , то при повышении оборотов в $\sqrt 2$ раз центробежная сила полностью запрёт поток воды через турбину. Мне кажется, всего двукратный запас по механической прочности там вполне вероятен.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение13.01.2019, 00:33 
Аватара пользователя


21/01/09
3241
Дивногорск
Larry13 в сообщении #1368059 писал(а):
Если генераторы на электростанции будут генерировать электричество , но никто не будет его потреблять?

Не будет потребления, не будет и генерации.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение13.01.2019, 00:37 
Заслуженный участник


21/08/10
2001
realeugene в сообщении #1368146 писал(а):
Если на входе в центробежную турбину давление составляет 50% от полного напора воды (как было у турбины Саяно-Шушенской ГЭС, которая взлетела) , то при повышении оборотов в $\sqrt 2$ раз центробежная сила полностью запрёт поток воды через турбину.



Во-первых там не центробежные турбины. Во-вторых и для центробежной все совсем не так.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение13.01.2019, 00:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
9129
Hogtown
Отражением всего этого есть такое явление, как отрицательная цена на электричество (в определенных регионах, в определенный сезон и в определенное время суток). Достаточно аккуратное описание.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение13.01.2019, 02:08 
Аватара пользователя


21/01/09
3241
Дивногорск
Александрович в сообщении #1368147 писал(а):
Не будет потребления, не будет и генерации.

Всё что произведено электрогенераторами тут же потребляется. Снижается потребление снижается и вырабатываемая мощность. Потребление прекращается, генератор останавливается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение13.01.2019, 10:55 


23/04/17
182
Россия
Larry13 в сообщении #1368059 писал(а):
Если вдруг жители перестанут потреблять воду, цистерна переполнится и лопнет всячески доп. условия ( регуляторы давления, аварийный сброс, клапана и т.д.) не рассматриваем, чисто теоретическая ситуация

Если проводить аналогию по вашим параметрам - есть разные способы производства электроэнергии. Накопление электроэнергии (цистерна) возможно только для постоянного тока, например для солнечной электростанции. И практически электрическая "цистерна" может лопнуть от перезарядки.
Но, генератор переменного тока работает по принципу водяного насоса с открытой трубой. Для переменного тока не ставят накопители энергии. Для электрического генератора, наоборот, опасно очень большое потребление электроэнергии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение13.01.2019, 11:56 


18/09/10
168
Александрович в сообщении #1368164 писал(а):
Снижается потребление снижается и вырабатываемая мощность.

Согласно теме потребители отсутствуют, а это означает что эл. цепь генератора разомкнута, следовательно отсутствует эл. ток.
Александрович в сообщении #1368164 писал(а):
Потребление прекращается, генератор останавливается.

Генератор не останавливается(его якорь вращается принудительно), и тут всё зависит от расчётных ситуаций, а их море, как и различных типов генераторов(аналогии- напр. жернова водяной или ветряной мельницы не разрушаются если она не мелит зерно).

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет с электростанцией в отсутствии потребителей.
Сообщение13.01.2019, 12:08 


27/08/16
5371
Alex-Yu в сообщении #1368148 писал(а):
Во-первых там не центробежные турбины.
Радиально-осевые - те же центробежные, работающие в обратную сторону. При превышении центробежной силой входного напора воды поток воды остановится и их дальнейшая раскрутка прекратится. В реальности энергия потока будет тратиться на компенсацию потерь. Что не так в этом утверждении?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 31 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: Jnrty, whiterussian, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, photon, Aer, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: madschumacher


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group