Energiagazdálkodás, energiabiztonság, villamosenergia-termelés

[fip7]

Ezt ajánlom speziale figyelmébe:

Link: https://www.facebook.com/TudomanyosMemek/photos/a.957346267710889.1073741857.886180798160770/997530433692472/?type=3&theater

 

[fip7]

 

[torsen]

Másra is jó lehet:

http://ocw.mit.edu/courses/nuclear-engineering/22-033-nuclear-systems-design-project-fall-2011/

Angol+ 6-7 alapművelet kell hozzá.

 

[laiki]

"A probléma elsősorban a németországi, tengeri szélparkok megszaporodásával jelentkezett. 2011-ben a régió rendszerirányítói együtt jelentették ki, hogy „a megelőző hónapokban többször is kritikus helyzetbe került a cseh, a szlovák, a lengyel és a magyar villamosenergia-rendszer az Észak-Németországban termelt áram miatt, amely ezeken a rendszereken keresztül jut el a dél-németországi, osztrák és további dél-európai fogyasztókhoz”. 2012-ben a Mavir is kisebb beavatkozásra kényszerült a győri alállomáson a Világgazdaság akkori cikke szerint. A rendszerirányító szintén azzal indokolta a lépést, hogy „a német szélenergia miatt az adott négy hónapban ötször haladt át a vártnál sokkal több áram a hálózaton”."

vg.hu/vallalatok/energia/gondot-okoznak-a-szeleromuvek-472964

 

[2ndt]

Akinek szakterulete az ilyesmi, tartana egy kis okositast nekunk rendszeriranyitas temaban? Mi tortenik ilyenkor pontosan, hogyan mukodik a rendszer a gyakorlatban, stb.?

 

[ghostrider]

A villamos rendszer szempontjából a legeslegfontosabb paraméter a frekvencia tűrésen belüli tartása. Ebből a szempontból a magyar energia rendszer sokkal jobban fel volt, van építve, mint a nyugati rendszerek. Emlékezzünk az USA, vagy az olasz villamos rendszerek problémás működésére, amelyek vagy 15 éve történtek. A frekvencia védelem nyugaton nem igazán elterjedt, az alállomásokon fehér holló volt, szemben a keletivel.

Amennyiben a terhelés nagysága hirtelen nagyobb a hálózaton (valamelyik erőmű kiesik, pl. az egyik télen talán 12 éve a gyöngyös-visontai erőműben befagyott a szén a hidegben - oka a létszám leépítés) a megengedett mértéknél, akkor a frekvencia védelem automatikusan lekapcsolja a nagy fogyasztókat az alállomásokon (akikkel a szerződés kötésnél ezt előre szabályozzák), hogy a frekvenciát tartani tudják.
Amennyiben a hálózaton többlet teljesítmény jelentkezik, akkor az erőművi "betápokat" (ha lehet, akkor a gyorsan szabályozhatóakat), kapcsolják le az egyensúly helyreállításához.
Úgy emlékszem, hogy az 50 Hz -es rendszerben +/-1 Hz-en belül kell tartani a frekvenciát.
Japánban a Fukusimai balhénál azért voltak nagy sz@rban, mert az északi és déli villamos hálózat nincs összekapcsolva és ezt nem is tudják megoldani (főleg rövid távon, az egyik 50 Hz, a másik 60 Hz).

 

[molnibalage]

Én csak a folyadékok hurkolt hálózatát ismerem, de egyes áramlástani esetek megoldása eche ugyanaz, amit telegráf egyenleteknek hívnak, csak a feszültség és áramerősség helyett nyomás és sebesség (térfogatáram) van.

A probléma a hurkolt hálózattal az, hogy akrámennyire hurkolt, akkor is ha a betáp távol van az eltvételtől és akármennyire kicsi is az ellenállása egyes fő vonalaknak egyszerűen a nyomás és a térfogatáram az egyenletes eloszlást egyre torzabbá teszi.

Amennyire én tudom, ez villamos hálózatnál azt jelenti, hogy egy bizonyos ponton túl, ha megfeszült sem tudod tartani az előírt hálózati frekit vagy a feszültséget, ami egy idő után két dolghoz vezet.

Ahol van frekivédelem ott lekapcsolás lesz a fogyasztók védelmében is és egyben a freki helyreállítása miatt. A bibi az, hogy ez a lekapcsolás olyan hullámba is csaphat át, hogy 10 perc alatt Közép-Európa méretű blackout a végeredmény.

Ezért kibaszottul veszélyes és felelőtlen az, amit a németek csináltak és amitől előtt a sok zöldbalfasz odáig van, hogy micsoda teljesítmény. Nem csak saját magukkal, de fél Európa hálózata stabilitásával játszadoznak és teszik azt kockára azok az idióták a hálózatfejlesztés kihagyásával.

 

[ghostrider]

A Molni okfejtéséhez csak annyit tennék hozzá, hogy az öngerjesztő folyamatok elindulásának kivédésére nagyon észnél kell lenni az irányító központoknak, hogy hol, mit, milyen sorrendben lehet be, vagy lekapcsoltatni, esetleg un. "sziget" üzemre átállni. Az idő (gyorsaság) sem mellékes ilyenkor, főleg ha egy rossz döntést hoznak.

 

[molnibalage]

Még a szigetüzem is jobb, mint a blackout, mert valahonnan legalább van lehetőség felállni. Totál 0-ról egy visszakapcsolási folyamat tudtommal 2-3 napig is eltarhat. Mindnekinek a fantáziájára bízom egy ilyen esemény nemzetgazdasági lecsapódását...

 

[speziale]

Olvastam pár napja egy cikket, szerintem az elég jól leírja közérthetően a probléma lényegét:

"A jelenséget az okozza, hogy a német áramtermelés a hatalmas új szélparkok miatt északra koncentrálódik, leginkább az Északi-tengeren forgó óriási szélkerekek miatt. Közben sorra kapcsolják le a német atomerőműveket, amelyeket délen alig pótol valami. A sűrűbben lakott és iparosodott dél ezért most északról vesz áramot. És mivel Ausztria és Németország Európában sajátos módon egységesítette az árampiacát, ezért Ausztria is nagy tételben veszi az észak-német szélkerekek áramát.
Csakhogy az áram nem úgy megy, hogy a hatóságilag neki kijelölt vezetéken végigfut az Északi-tengertől a bajor vagy bécsi konnektorokig, hanem arra fordul, amerre a kisebb ellenállást találja. És a kisebb ellenállást sok esetben úgy találja meg, hogy a nagyon túlterhelt németországi észak-déli irányú vezetékeket kikerüli, és átrohan például Lengyelországon vagy Csehországon, ezt nevezik nem szándékolt áramlásnak, és aztán visszafordul oda, ahová mennie kell, így a teljes folyamatot hurokáramlásnak is hívják. Hogy mikor jön, az alig jósolható, legfeljebb egy átlagos becslést lehet végezni, hogy mennyi hely kell neki, és ilyen esetekre megfelelő szabad kapacitást kell fenntartani a vezetékekben.Ez utóbbi okozza a gondot. Egyre nagyobb részt kell az érintett hálózatokon biztonsági tartalékként szabadon hagyni, mert ha jön hirtelen a sok áram Németország felől, akkor az helyet követel, és ha nem talál, akkor szélsőséges esetben tönkreverheti az egész hálózatot, áramszünetet okozva hatalmas területeken."

 

[szittya88]

Molni ezért vannak a transzformátorházak és telepek

 

[molnibalage]

Molni ezért vannak a transzformátorházak és telepek

És azok talán ingyen vannak? Ha a hálózatot teleszórod totál random termelő elemekkel, akkor a szükségse kisegítő beruházások ára amúgy is porba dönti az amúgy is rakás szar "zöld" erőművek "eredményeit".

 

[szittya88]

Fékreértettél én nem a zold eromuvek végett irtam hanem a hálozati frekvencia végett.
Tudod hogy nem vagyok zöld a fél családom az atomeromuben dolgozik és én is pav részvényes vagyok

 

[szittya88]

Amugy Paks 2. Ha tetszik ha nem meg fog épulni és az oroszok fogják épiteni már a 60as évektöl meg vannak a tervek. Megvannak az alapok az 1. Blokk átadása óta. Sőt már a 60 as évek óta megvan hogy hova fog épülni a következő erőmű és mikor. A títus nincs meg annyi.
Ezek hosszutávú tervek kormányok és rendszerek felett áll.
Paks nem csak áramot termel hanem pénzt is mégpedig rengeteget. Munkát is ad külsős cégekkel eggyütt tízezres nagyságrendbe. Emellett a támogatások iskolak,korházak,sport,kultura,szorakozás,jotékonyság stb. Attol hogy nem nyilvános hatalmas a kutatás fejlesztésre forditott pénz és nem csak az atomipar terén. Paksi atomerőmű nem csak egy erőmű. Hanem az atomerőmű az órszág legfontosabb vállalata. Stratégiai és nem csak magyar szemmel.

 

[szittya88]

Ha az mvm paks vezetésének a minél nagyobb profit elérése lenne a célja és nem az ami a profitot a 20 x osára lehetne növelni pikpak csakhogy paksnál nem a profit a lényeg bármily hihetetlen is.

 

[molnibalage]

Arról nem is beszélve, hogy orvosi céló radioaktív izotópokat is gyártanak tudtommal.

 

[ozymandias]

A szélerőművek generátora agyig van tekercsekkel. A tekercseknek van ellenállása, ami miatt az energiaátalakítas nem 100%-os. A tekercsen meddő teljesítmény (induktív reaktancia) keletkezik. Ez a reaktancia az áramkör fázisát rontja, ezen kívül visszaterheli az elosztórendszert. (Pl. ahol nagyméretű gépek vannak háromfázison, ott elég komoly pénzt fizetnek emiatt a meddőteljesítmény miatt)

Ezt leegyszerűsítve úgy kell elképzelni, mint egy háromszöget. Az átfogó a látszólagos teljesítmény (amit bevezetek a gépbe), a hatásos teljesítmény (amit a tengelyen mérek) meg a meddő teljesítmény (elvész az energiaátalakításban) pedig a két befogó.

A gond abból adódik, hogy a tekercsen az áram késik a feszültséghez képest, emiatt egy periódus alatt a meddő energia kétszer van jelen a motor tekercse meg a trafó szekunder tekercsén. A motor tekercse a változó mágneses térhez szükséges teljesítményt nem tudja felhasználni, hanem letárolja. Amikor a mágneses tér megszűnik (periódus idő vége, amplitudó 0), akkor a letárolt teljesítményt (tulajdonképen ez a meddő) visszaengedi a transzformátorra. Ez a teljesítmény függ a feszültségtől és az áramtól + frekvencia.

A fő gond abból van, hogy a villamos hálózat mindig a látszólagos teljesítményre van méretezve (ha úgy tetszik, a háromszög területe adott (generátor teljesítmény), ebből kell kihozni a leggazdaságosabb formát - tulajdonképpen a lehető legkisebb meddővel. Ideális esetben ez egy egyenes lenne, de a meddő miatt nem így van.

Ezt a meddőt kompenzálni kell, olyan árammal, ami ugyanakkora nagyságú, de ellentétes fázisú. Ezt egy kondenzatorral lehet létrehozni. (Magyarázat: az áram késik a tekercsen, a kondenztáron siet. Ha az áramkörben túl sok az induktív tag, akkor elnyomja a fázist a késés irányába. A kondenzátor kapacítását addig kell növni, míg a kapacitív reaktancia eléri az induktív reaktancia értékét. Amikor a tekercs visszanyomja az eltárolt energiát, a kondenzator felveszi, nincs késés. A késés szélsőséges esetben akkora stabilitás-veszteséget okoz, hogy a rendszer összeomlik - lásd különböző stabilitáskritériumok (R-H és társai)

Mivel a szolgáltó felelősége az elosztórendszer, folyamatosan küzd a gonosz induktvív reaktanciák ellen. A kondenzátor hadsereg zsoldját meg a nagyfogyasztók fizetik.

 

[laiki]

Olvastam pár napja egy cikket, szerintem az elég jól leírja közérthetően a probléma lényegét:

"A jelenséget az okozza, hogy a német áramtermelés a hatalmas új szélparkok miatt északra koncentrálódik, leginkább az Északi-tengeren forgó óriási szélkerekek miatt. Közben sorra kapcsolják le a német atomerőműveket, amelyeket délen alig pótol valami. A sűrűbben lakott és iparosodott dél ezért most északról vesz áramot. És mivel Ausztria és Németország Európában sajátos módon egységesítette az árampiacát, ezért Ausztria is nagy tételben veszi az észak-német szélkerekek áramát.
Csakhogy az áram nem úgy megy, hogy a hatóságilag neki kijelölt vezetéken végigfut az Északi-tengertől a bajor vagy bécsi konnektorokig, hanem arra fordul, amerre a kisebb ellenállást találja. És a kisebb ellenállást sok esetben úgy találja meg, hogy a nagyon túlterhelt németországi észak-déli irányú vezetékeket kikerüli, és átrohan például Lengyelországon vagy Csehországon, ezt nevezik nem szándékolt áramlásnak, és aztán visszafordul oda, ahová mennie kell, így a teljes folyamatot hurokáramlásnak is hívják. Hogy mikor jön, az alig jósolható, legfeljebb egy átlagos becslést lehet végezni, hogy mennyi hely kell neki, és ilyen esetekre megfelelő szabad kapacitást kell fenntartani a vezetékekben.Ez utóbbi okozza a gondot. Egyre nagyobb részt kell az érintett hálózatokon biztonsági tartalékként szabadon hagyni, mert ha jön hirtelen a sok áram Németország felől, akkor az helyet követel, és ha nem talál, akkor szélsőséges esetben tönkreverheti az egész hálózatot, áramszünetet okozva hatalmas területeken."

Egy kicsit kiegészíteném:

A németek beállítottak csomó szélerőművet északon, amik akkor termelnek, amikor szél van. De akkor sokat. Délen a fogyasztás hektikus, mert ott meg napelemekkel szerelték fel a háztetőket. Van amikor se szél, se nap. van amikor csak az egyik van és van amikor mindkettő. Az atomerőműveket leállították, helyettük részben szenes erőműveket állítottak be (nesze neked környezetvédelem). Ugyanakkor kell nekik a stabil áramellátás, ami miatt a francia atom, az osztrák víz és a lengyel szenes erőművek termelését időnként leszívják. Ezt úgy kell érteni, hogy a németek szomszédainak nincs választása, hogy szállítanak-e áramot. Ha csak el nem vágják a határkeresztező vezetékeket a németek át fognak tőlük szívni áramot, ha tetszik, ha nem. Ezek szomszédos államok lényegében a német hálózat forgó tartalékát képezve pufferelnek kényszerből (és veszteséggel) a németeknek. Ha nem akarják a saját rendszerüket feláldozni, akkor mennie kell az erőműveiknek. Viszont amikor a németeknél túltermelés van északon, vagy túl alacsony a fogyasztás a délen az ottani nehezen szabályozható alaperőművek termeléséhez képest, akkor valamit kezdeni kell a német árammal. Persze lehet mondani, hogy északról délre és fordítva küldözgessék a németek. Csakhogy az ő villamosenergia rendszerük még a stabilan termelő erőművekre lett kialakítva és nem alakították át a szabályozhatattlan zöldáramhoz. Észak és dél között nekik 3 db nem túl izmos vezetékecséjük van. Valaki úgy fogalmazta meg, hogy csak frekvenciát vezetni képes csirkebél. Tehát akkor is környező országokat terhelik az áram feleslegükkel, ha egész Németország szinten túltermelés van, de akkor is, ha csak északról délre kellene elszállítani az áramot. Ráküldik a lengyel hálózatra, az tovább a cseh, szlovák és osztrák hálózatra és úgy jön vissza Dél-Németországba. Csak közben mindenhol az összeomlás széléig terheli az egyes országok hálózatát, hiszen ők részben a hektikeus német igények miatt stabilan termelő alaperőművi ármukat nem tudják a német széláram lökéseihez igazítani és hova tenni. A német túláramból lengyel, cseh, osztrák túláram lesz és ott okoz gondot. Ha önmagában csak a német hálózat lenne, azt már nagyon sok alkalommal kiütötte volna az ingadozó termelés. A németek és a környező országok hálózatában összesen van akkora tartalék, hogy ugyan sokszor hajszálnyira az összeomlástól, de eddig még le tudták kezelni a német kilengéseket.

Amikor valaki azzal jön, hogy a németek nem veszik az áramot, hanem egyre nagyobb mértékben exportálják, akkor az emiatt a kényszerexport miatt van. Nettóban is export töbletük van éves szinten, mert egységnyi éves energiamennyiség megtermeléséhez 1,1-1,4 egység alaperőművi kapacitás helyett 4-7 egység szélerőművi kapacitás kell és ez óhatatlanul túltermelést eredményez, ha fúj a szél. De közben veszik is az áramot kényszerből.

Az árakat is így sikerült lenyomni. Amikor szélerőművi túltermelés van, akkor nulla közelébe, vagy akár mínuszba megy áram ára. Amikor csak normál állapot van, akkor is nyomott az ár, mert forgó tartalékot kell képezni arra az esetre, ha teljesen eláll a szél és felhős lesz az idő. Nem állhatnak le a szenes erőművek, így azok vagy lekapcsolódnak a generátorrol és csak elégetik feleslegesen a tüzelő anyagot, vagy eladják a termelt áramot bárkinek, akinek épp szüksége van rá, akár igen nagy távolságban is és bármi áron. Akár negatív áron is, ha ez a negatív ár kisebb, mint az elég durva bevatkozásnak számító szétkapcsolás és újra összekapcsolás költsége.

A németek majdnem teljesen tönkrevágták a rendszerirányítást fél Európában. Tönkrevágták a piacot. Szívatják a szomszédaikat. De azt senki nem meri megtenni, hogy a határkeresztező vezetékekre olyan - amúgy nagyon drága - eszközt telepít, amivel fizikai szétkapcsolás nélkül meg tudja állítani az áram folyamát (fázistoló transzformátor, avagy PST). Mert senki nem mer nyíltan szembeszállni a németekkel, amit ők messze menőkig ki is használnak. Egyébként a MAVIR is erősen fontolgatta PST-k beépítését.

A németek a szabad árampiacra hivatkozva nyomatják az EU ajánlásokon keresztül a minél nagyobb határkeresztező kapacitásokat, de valójában az a cél, hogy minél nagyobb mértékben legyen kénytelen az összes szomszédjuk őket kipufferelni, és az ő áramukat szállítani.

A németek azt is elérték, hogy - azzal együtt és annak ellenére, hogy fél Európa nekik pufferel - nem tudják tisztességesen tartani a frekvenciát. Ezt pedig az érzékenyebb műszerek és berendezések rosszul tűrik. Ezért néhány német ipari cég már vette a sátorfáját és stabilabb áramot biztosító országba ment, valamint többen ezzel fenyegetőznek. Persze ezt hivatalosan soha nem zöldáram számlájára írják, hanem az olcsóbb bérköltség, a termelés racionalizálása, stb... ok miatt mozdul a cég, mert ha valaki nyíltan, a sajtóban kritizálja a zöldáram őrületet, az ellen boszorkányüldözés indul.

 

[akagi]

A szélerőművek generátora agyig van tekercsekkel. A tekercseknek van ellenállása, ami miatt az energiaátalakítas nem 100%-os. A tekercsen meddő teljesítmény (induktív reaktancia) keletkezik. Ez a reaktancia az áramkör fázisát rontja, ezen kívül visszaterheli az elosztórendszert. (Pl. ahol nagyméretű gépek vannak háromfázison, ott elég komoly pénzt fizetnek emiatt a meddőteljesítmény miatt)

Ezt leegyszerűsítve úgy kell elképzelni, mint egy háromszöget. Az átfogó a látszólagos teljesítmény (amit bevezetek a gépbe), a hatásos teljesítmény (amit a tengelyen mérek) meg a meddő teljesítmény (elvész az energiaátalakításban) pedig a két befogó.

A gond abból adódik, hogy a tekercsen az áram késik a feszültséghez képest, emiatt egy periódus alatt a meddő energia kétszer van jelen a motor tekercse meg a trafó szekunder tekercsén. A motor tekercse a változó mágneses térhez szükséges teljesítményt nem tudja felhasználni, hanem letárolja. Amikor a mágneses tér megszűnik (periódus idő vége, amplitudó 0), akkor a letárolt teljesítményt (tulajdonképen ez a meddő) visszaengedi a transzformátorra. Ez a teljesítmény függ a feszültségtől és az áramtól + frekvencia.

A fő gond abból van, hogy a villamos hálózat mindig a látszólagos teljesítményre van méretezve (ha úgy tetszik, a háromszög területe adott (generátor teljesítmény), ebből kell kihozni a leggazdaságosabb formát - tulajdonképpen a lehető legkisebb meddővel. Ideális esetben ez egy egyenes lenne, de a meddő miatt nem így van.

Ezt a meddőt kompenzálni kell, olyan árammal, ami ugyanakkora nagyságú, de ellentétes fázisú. Ezt egy kondenzatorral lehet létrehozni. (Magyarázat: az áram késik a tekercsen, a kondenztáron siet. Ha az áramkörben túl sok az induktív tag, akkor elnyomja a fázist a késés irányába. A kondenzátor kapacítását addig kell növni, míg a kapacitív reaktancia eléri az induktív reaktancia értékét. Amikor a tekercs visszanyomja az eltárolt energiát, a kondenzator felveszi, nincs késés. A késés szélsőséges esetben akkora stabilitás-veszteséget okoz, hogy a rendszer összeomlik - lásd különböző stabilitáskritériumok (R-H és társai)

Mivel a szolgáltó felelősége az elosztórendszer, folyamatosan küzd a gonosz induktvív reaktanciák ellen. A kondenzátor hadsereg zsoldját meg a nagyfogyasztók fizetik.

Magyarul a jelenséget cos fi- nek híjják....
Minél jobban közelítesz az 1-hez, annál jobb, amit a rendszerben soha nem érhetsz el! Max, ha lenne nagy teljesítményű 1Farad-os kondenzátor. (De az maga lenne a föld nevű bolygónk.)

 

[molnibalage]

Ha csak el nem vágják a határkeresztező vezetékeket a németek át fognak tőlük szívni áramot, ha tetszik, ha nem.

A lengyelek két éve már lebegtették ezt, mert tökök tele van a németek faszságával...

Észak és dél között nekik 3 db nem túl izmos vezetékecséjük van. Valaki úgy fogalmazta meg, hogy csak frekvenciát vezetni képes csirkebél.

Pontosan erről írtam n+1-szer.

A németek és a környező országok hálózatában összesen van akkora tartalék, hogy ugyan sokszor hajszálnyira az összeomlástól, de eddig még le tudták kezelni a német kilengéseket.

Eddig... Komolyan mondom, hogy megnézném, hogy egy blackout után milyen magyarázkodást vágnának le a zöldbalfaszok...

A németek majdnem teljesen tönkrevágták a rendszerirányítást fél Európában.

Hát igen...

A németek a szabad árampiacra hivatkozva nyomatják az EU ajánlásokon keresztül a minél nagyobb határkeresztező kapacitásokat, de valójában az a cél, hogy minél nagyobb mértékben legyen kénytelen az összes szomszédjuk őket kipufferelni, és az ő áramukat szállítani.

Lényegében másra tolják rá a saját ökörségük költségeit.

A németek azt is elérték, hogy - azzal együtt és annak ellenére, hogy fél Európa nekik pufferel - nem tudják tisztességesen tartani a frekvenciát. Ezt pedig az érzékenyebb műszerek és berendezések rosszul tűrik. Ezért néhány német ipari cég már vette a sátorfáját és stabilabb áramot biztosító országba ment, valamint többen ezzel fenyegetőznek. Persze ezt hivatalosan soha nem zöldáram számlájára írják, hanem az olcsóbb bérköltség, a termelés racionalizálása, stb... ok miatt mozdul a cég, mert ha valaki nyíltan, a sajtóban kritizálja a zöldáram őrületet, az ellen boszorkányüldözés indul.

Ezt is írtam már, de hát egy sötétzöldnek te mondhatod...