Возник такой вопрос. Есть силовой трансформатор какой-то мощности. Представим что его по низкой стороне перегрузили за пределы его мощности, произойдет падения напряжения, а еще при этом может произойти падения частоты или частота как было 50 герц так и будет всегда?

Хоть докрасна раскалится - частота останется прежней (величина частоты в ЕЭС).

Ну несовсем, если в отдельной части сети резко возростет нагрузка и будет дефецит мощности то будет и падение частоты.

Вы сами ответили на свой вопрос.

??? обясните более популярно.

Меня бы поинтерисовала (хотя бы вкраце) сущьность физических процессов? Почему она падает? Ведь генератор крутиться как и раньше

Если рассматривать трансформатор как линейную систему (по схеме замещения - это резисторы и индуктивности), то частота не должна меняться. Если же учитывать нелинейности типа насыщения магнитной системы, то на выходе не будет теоретически синусоидальных напряжений, а значит речи о частоте не должно быть - их становится много, кратных 50 Гц. Основная гармоника останется 50 Гц.

В кратце процесс примерно выглядит так.

Это связано с производительностью питающих насосов на ЭС. Увеличивается мощность, падает производительность насосов, падает частота, опять уменьшается производительность и т.д., генератор может совсем остановиться. Поэтому существует АЧР нескльких очередей ( при опред. снижении частоты - уставке, отрубается часть нагрузки).

Вкратце? Попробуем...
Основными производителями электроэнергии в ЕЭС любой страны являются турбогенераторы. Т.е. схема такая: парогенератор (паровой котел высокого давления), в котором вода нагреваетя (превращается в перегретый пар с температурой 500...600 градусов, при давлении 20...30 атм) за счет тепла, получаемого при сжигании угля, мазута, газа (об этом не будем ) - на ТЭС, или тепла, получаемого "при помощи" ядерной реакции - на АЭС. Пар подается на паровую турбину, на одном валу с которой находится собственно турбогенератор - синхронная неявнополюсная быстроходная электрическая машина. Также, на этом же валу может "сидеть" т.н. возбудитель (машина постоянного тока, которая при работе всей системы вырабатывает постоянный ток для схемы возбуждения турбогенератора.) Вся эта система (кроме парогенератора, конечно) вращается с т.н. синхронной скоростью. Обычно эта скорость равна 3000 об/мин при частоте сети 50 Гц. Всю эту "классическую" схему обслуживает целая "куча" двигателей собственных нужд (с.н.)станции - двигатели ПЭНов (Питающих ЭлектроНасосов), ГЦНов (Главный Циркуляционный Насос), двигатели дымососов, двигатели насосов охлаждения турбогенератора, двигатели насосов системы смазки подшипников, двигатели управления задвижками и т.д. и т.п.
Итак, пар поступае в турбину, турбина крутит генератор, по обмоткам статора генератора начинает протекать ток нагрузки, который создает электромагнитный момент (тормозной - для турбины.) Т.е. фактически генератор "тормозит" паровую турбину тем в большей степени, чем болше электроэнергии вырабатывает. Чем больше тормозной момент, тем больше должен быть рабочий момент турбины (они должны друг друга уравновешивать, естественно), тем больше должно подаваться на нее пару и больше ток возбуждения подается на обмотки ротора турбогенератора от возбудителя. Естественно, в процессе эксплуатации, нагрузка (электрическая, а следовательно и механическая) непрерывно изменяется. При этом необходимо изменять мощность турбины (количество пара, подаваемого на ее вход - т.н. цилидр высокого давления ЦВД) и ток (напряжение) возбуждения генератора. Все это происходит автоматически с помощью систем регулирования (центробежные регуляторы - в сисеме подачи пара, система АРВ - автоматическое регулирование возбуждения - для тока возбуждения.)
Далее, несколько упрощенно: мощность парогенератора, турбины и генератора - величины не бесконечные. Парогенератор характеризуется, кроме всего прочего, и величиной производительности пара (тонн в час)...
Если электрическая нагрузка возрастает, то должна возрасти и механическая мощность турбины. Для этого (открывается центробежный регулятор) должно возрасти количество пара на входе в ЦВД турбины и увеличиться ток возбуждения в обмотке генератора. Если нагрузка продолжает расти - процесс должен повториться.
Это не может продолжаться бесконечно. Ресурс по пару ограничен, по току возбуждение - тоже. Турбина уже не справляется с возросшим электромагнитным моментом и начинает тормозиться. Следовательно, скорость вращения уменьшается, и частота в сети становится меньше 50 Гц. Напряжение на выводах падает.
(E = 4.44 * w * f * Ф
здесь - E ЭДС на выводах генератора
w -количество витков обмотки статора
f - частота сети
Ф - магнитный поток)
Т.е. падает частота в сети и напряжение. Уменьшается производительность двигателей с.н. станции (падает производительность котла, перегреваются подшипники генератора и турбины) - т.е. имеем положительную обратную связь, которая, в конечном итоге, приведет к лавинообразному снижению частоты и напряжения в сети, и к полной остановке ТЭС.
Ну а более глобально ситуацию описал Uran в своем .doc е...
Добавлю только, что особенно опасна лавина частоты для АЭС (помним Чернобыль...) Поэтому уставки по АЧР (автоматической частотной разгрузки) для АЭС выше, чем для ТЭС (при снижении частоты нельзя допускать остановки ГЦН-ов - насосов, прокачивающих воду через первый контур реактора.) Ну и еще (о ГЭСах - гидроэлектростанциях.) Т.к. гидрогенераторы намного быстрее запускаются "с нуля", то на ГЭС стоит автоматика, которая запускает "стоящие" гидрогенераторы в работу при системном снижении частоты...

Это как же надо грузануть силовой трансформатор какой-то мощности, чтобы электростанция встала? Или чтоб частота хоть на пару герц снизилась?

Понимаю, какую-нибудь дизельную межколхозную, когда мощность транса сравнима с мощностью станции; но ГЭС или ТЭС в несколько сот мегаватт...

После прочитаного я понимаю что в предыдущем моем посте я что-то сморозил

Всем привет.
В развитие данной темы:
Хотелось бы узнать, какие величины отклонения частоты являются критическими для электрооборудования (токоприёмников).
Можно начать с бытовой техники. При каких частотах начнут загибаться холодильник, телевизор...?
Еще, может ли быть ситуация, когда напряжение в сети в норме, а частота ниже (или выше) нормы?

Не может, если только это не какой-то резервный дизельгенератор и т.п. В системе частота 50Гц с очень незначительным отклонением, а иначе будет работать АЧР (автоматическая частотная разгрузка) которая сбросит (отключит) часть нагрузки, чтобы частота опять восстановилась.

А если АЧР не сработала, то при каких значениях частоты упадут бытовые приборы?

Упадут не сами приборы, а изменится производительность механизмов с электроприводом. Самим двигателям, по большому счету, ничего не будет (не вдаемся в подробности возможного в определенных случаях увеличения тока, перегрева т.п.). А вот крутящий момент на валу снизится существенно. Чем чревато для станций - описано ранее. А для холодильника, насоса, вентилятора - не особо страшно.
Поэтому и за частотой следят не ради потребителей, а ради сохранения работоспособности электростанций.
Допустимые отклонения по частоте указаны в ГОСТ 13109-97.

Именно ради потребителей.
Потребители, кроме бытовых, как известно, подразделяются и на промышленные, а там изменение частоты чревато последствиями.

Позвольте с Вами не согласиться.
Потребители, конечно, всякие бывают, но зачем о них заботиться, если сами электростанции перестанут работать?
Прошу заметить, что в последнем (да и в прошлой редакции) "стандарта по предотвращению и ликвидации нарушений..." в главах, касающихся частоты, речь идет именно о влиянии частоты на работу станций.
Да и для станций придумана такая вещь, как ЧДА. Это опять же аргумент - прежде всего сохранить в работе электростанции, а потом с потребителями разбираться.

Ради потребителей, отключением части менее ответственных потребителей.
ЧДА где-то может и в резерве находиться, отключает потребителей уже оперативный персонал.

Не путайте ЧДА и АЧР.
ЧДА нужна для обеспечеия живучести электростанций при глубоком снижении частоты в системе: если после срабатывания АЧР частота в системе останется ниже определенного уровня, то станция просто выделяется на изолированную работу от системы с нагрузкой СН или небольшого района. Все остальное пусть гаснет, естественно. Приоритеты понятны?
Первая заповедь при ликвидации аварий, чему учат диспетчеров энергосистем: в любой ситуации, что бы ни случилось, первым делом подавать напряжение на собственные нужды электростанций и обеспечить их разворот, во-вторых - на собственные нужды подстанций, а уж только в третью очередь - потребителям.
Ну зачем нужен потребитель, если электроэнергии и так везде не будет по причинам останова электростанций? Объясните на пальцах
Для потребителей же особой категории должнен быть предусмотрен независимый от энергосистемы источник питания.

Встречный прямой вопрос: зачем нужны ЭС, если нет потребителей, вообще ради кого эти ЭС и сети существуют?

Электростанции нужны, чтобы вырабатывать электроэнергию для потребителя
И в чистом поле сначала строят электростанцию, запускают ее на собственные нужды, а лишь потом подключают потребителей.
Ну если серьезно, весь вопрос сводится к приоритетам сохранения живучести энергосистемы при авариях со снижением частоты.
Вполне логично, что жертвуют частью потребителей ради сохранения в работе электростанций - иначе электроэнергию потом откуда то нужно будет взять? Нужно сохранить в работе хотя бы несколько электростанций, чтобы затем раскрутить остальные, если они "сядут на ноль".
Как иногда ампутируют конечности, чтобы сохранить жизнь в целом (разве что потом новые руки не вырастут)
Не ожидал, что данный вопрос вызовет споры и возражения.
Если скатываемся в оффтоп, прошу модераторов перенести лишнее в отдельную тему.

Наконец-то.

Эти проблемы не потребителя.

При наличии альтернативы с такими "тохтурами" пациенты не будут иметь в дальнейшем дело.

Молодой человек, я прекрасно знаю что такое ЧДА и АЧР- ибо работаю в наладке.
Знаю что на одной из местных ТЭЦ, ЧДА выведена в резерв, а АЧР на ТЭЦ я не видел, да и не к чему она там. Вводится в работу только по распоряжению РДУ.
Уважаемый gomed12 пояснил по моему все доступно, не вижу смысла повторяться.
А по поводу АЧР была тема на форуме.

Ну, Вы и вопросики задаете.
Электростанции, при отсутствии потребителей никому не нужны. Но и потребители, при отсутствии ЭС и\или сетей, тоже уже не потребители. Сети, при отсутствии ЭС или потребителей, также не нужны никому. А вот все вместе: станции, сети и потребители представляют из себя ЭНЕРГОСИСТЕМУ.
Так, что в глобальном смысле, при падении частоты, как одного из видов системной аварии, спасают не станции, не сети и не потребителей. Спасают ЭНЕРГОСИСТЕМУ вцелом. А способы спасения есть всякие-разные. В том числе и отключение части потребителей. Причем, это - не основной метод, а уже крайний.

Действительно он просто перестанет потреблять...

Мы д/согласиться, что первично потребители, резинки, ремешки поддерживающие штаны-вторично.

Ну, если б в огороде у каждого стоял "вечный двигатель", то точно не надо ни сетей, ни станций. А пока имеем то, что имеем - ЕЭС.

Сохранение потребителей любой ценой могут позволить себе энергосистемы (или страны), где есть хороший резерв мощности. Но если вспомнить аварию на северо-востоке США в 70-е (кажется) годы прошлого века, и большой избыток мощности в некоторых обстоятельствах не помог. Отключились несколько питающих линий - и вот избыток мощности в одном районе и дефицит в другом. А поскольку там надеялись на хороший запас, противоаварийной автоматики, способной справиться с этой проблемой, не было (приоритет потребителю - никаких АЧР и САОН), то и погасили огромный район.
Примерно то же - московская авария (Чагино). Те же проблемы. Москва - слишком богатый и обеспеченный энергией город, чтобы думать об ограничении потребителей. А вот пришлось не ограничить, а все погасить, включая жизненно важные объекты. Уж метро под ограничение нагрузки не попадает.
А ЧДА (она же - частотная делительная автоматика) - система поумнее АЧР. Даже не всю электростанцию может выделить, а какую-то ее часть на питание собственных нужд всей станции, чтобы остальная часть станции с питанием собственных нужд от нормального напряжения с нормальной частотой выполняла обязанности перед энергосистемой и потребителями.

Коллеги, мы все рассматриваем вопрос каждый "со своей колокольни": один - как работник диспетчерского центра энергосистемы, другой - как представитель потребителя, третий - как независимый специалист.
Правильно отмечено было, что отключение потребителей - это крайний случай, прежде всего при снижении частоты сначала "выжимают все соки" из электростанций. Но это в случае, если есть время на оценку ситуации, принятие и реализацию решения.
Ну а если события развиваются молниеносно? Вот и придумана навороченная противоаварийная автоматика (АЧР и пр.), которая должна удержать энергосистему от "развала" по возможности "малой кровью" (за счет потребителей, прошу заметить, ибо в доли секунды загрузить электростанции не получится), ну а если не удалось - никуда не денешься, прежде всего спасать будут генерацию (ЧДА), нравится нам это или нет. Другого выхода пока не придумали.
Ну и в порядке занудства:
Электростанции в принципе могут существоать и без потребителей, работая только на нагрузку СН.
To Uran: я уже не совсем "молодой" человек, но это так, к слову. ЧДА, выведенная из работы - скорее не правило, а исключение или вообще непорядок. СО в прошлом году выпустил стандарт по требованиям к ЧДА электростанций, и серьзно взялся за контроль за уставками и состоянием ЧДА.
Что же касается применения АЧР на ТЭЦ - вполне себе имеет место быть на тех станциях, с шин генераторного напряжения которых запитаны потребители.
P.S. Пока сочинял, поста doro еще не видел.

Oleg_n, прошу прощения -не хотел обидеть Вас.
Я имел ввиду конкретную ТЭЦ, где мы в прошлом году поменяли старую панель ЧДА на новую и наладили ее- она стоит в резерве до сих пор . С этой ТЭЦ нет потребителей генераторного напряжения.
Если есть потребители-согласен, там есть АЧР.

Не вижу параллели с наличием потребителей генераторного напряжения и ЧДА на ТЭЦ :

Никто их не паралелит-надо внимательнее читать посты .

Упс, неправилно понял

Да, развернули дискуссию.
Отвечу просто. Бытовые приборы при питании от ЕЭС никогда не пострадают(и практически не изменят своего свойства) даже при критическом снижении частоты и разделе ЕЭС на части. Напряжение у потребителя пропадет гораздо раньше. Бойтесь снижения напряжения ниже 200 Вольт, а не частоты.

подниму старый вопрос. Дело в том что для двигателей отклонение частоты на 1-2 герца это просто неприятно, а для электроники это смертельно. Пример можно привести такой. В электроники есть ячейки памяти называются триггеры (регистры). дак вот среди них есть синхронный триггеры они зависят от тактового генератора импульсов определенной частоты. Как только возникает импульс в триггер происходит запись информации. Сам тактовый генератор зависит от питающей частоты (и не только) если частота изменяется, то изменяется частота его импульсов и соответственно нарухается работа записи в память триггера, что приведет к ненормальной иили скорее всего неработаещему устройству.

Замерял приборами, у нас отклонение частоты всегда 49,5гц вместо положенных 50..круглый год..на приборах не сказываица

Неуж-то синхронные триггеры берут синхронизирующую частоту от сети? Насколько помню, для этого используются собственные генераторы тактовой чаастоты. И не припоминаю, чтобы при катастрофическом снижении частоты как-то это повлияло на электронику.


Если бы Голицыно находилось в обособленной энергосистеме (Якутия или Сахалин, допустим). мог бы в это поверить. Но в Подмосковье и Краснодаре частота строго одинакова. Возможны две причины ошибки: или путаете 49,5 с 49,95, или пользуетесь китайскими мультиметрами.

и китаец и наш частотомер и отечественный осциллограф показывают 49.5

Не верю. Сейчас не 1975 год.