Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 114
Спасибо за интересную статью. Вам бы фильмы снимать.
Кольца водоводов рассчитаны на большое внутреннее давление или небольшой вакуум. Но если закрыть верхние затворы и водовод резко опорожнить, то внутри них возникнет глубокий вакуум, и трубы могут деформироваться.
В плане прочности конструкций вакуум один и он соответствует внешнему давлению в 1атм. Отличия глубокого и не глубокого вакуума в долях процентов от одной атмосферы. Так что если они держат не большой вакуум, то уж наверное и глубокий.
Возможно источник информации говорил о том, что держит разряженное давление, а не вакуум.
Вообще 1 атм это очень не большое давление, которое выдерживают большинство «сосудов». Скорее всего даже ваша кружка из которой вы пьете чай, вполне так выдержит такое давление)
Да, наверное, не очень корректная терминология.
Сам так же удивился и уточнял у спецов: да, говорят, под воздействием 1 атм водовод может сплющить.
Сам так же удивился и уточнял у спецов: да, говорят, под воздействием 1 атм водовод может сплющить.
Вот и в книгах пишут:
Да, странно. Проблема скорее всего в понятии «небольшой вакуум». Возможно это пол атмосферы или еще менее разряжено. Числа бы…
Осмелюсь порекомендовать любопытную статью про отрицательные давления в жидкостях.
Отрицательные не в смысле меньше 1 атмосферы, а в смысле меньше нуля.
ufn.ru/ufn72/ufn72_10/Russian/r7210e.pdf
Отрицательные не в смысле меньше 1 атмосферы, а в смысле меньше нуля.
ufn.ru/ufn72/ufn72_10/Russian/r7210e.pdf
Обычно контролируют давление 20-30 миллибар, вполне хватает для срабатывания клапанов и всякого рода автоматики.
Вакуум в 1 атм не так и мал.
эта бочка все же не рассчитана ни на внутреннее давление ни на внешнее. Там то идет речь о трубах по которым отвод воды производят со стенками в 12мм.
Если говорить о давлениях и что такое много и мало, то вот пример:
Человек массой в 100кг оказывает давление в 1атм на поверхность если встанет на кубик со сторонами чуть меньше 5см. Это много или мало?
Или даже так- его пятка испытывает такое давление.
Если говорить о давлениях и что такое много и мало, то вот пример:
Человек массой в 100кг оказывает давление в 1атм на поверхность если встанет на кубик со сторонами чуть меньше 5см. Это много или мало?
Или даже так- его пятка испытывает такое давление.
еще один
Работал на одном производстве. Когда только пришёл, наставник меня по всей установке водил — рассказывал и показывал, где чего. Я обратил внимание, что одна ёмкость на 60 кубов (в сущности, железнодорожная цистерна, только на фундаменте вместо колёс), вся помята. Как будто бумагу скомкали и расправили обратно. А ещё она была вся обварена дополнительными рёбрами жёсткости. В общем, заполненную ёмкость стали раскачивать с закрытым краном на «дыхательной» трубе 
В дальнейшем, я ещё не раз с таким сталкивался. Делали проекты на севере, и там, практически, норма жизни, если в пожарной ёмкости дыхательная труба перемёрзнет. Результат всегда неизменный.
В дальнейшем, я ещё не раз с таким сталкивался. Делали проекты на севере, и там, практически, норма жизни, если в пожарной ёмкости дыхательная труба перемёрзнет. Результат всегда неизменный.
Не понял сути эксперимента. Зачем бочку поливать водой? откуда в ней вакуум?
Неужели достаточно сильный вакуум возник исключительно за счет охлаждения?
Неужели достаточно сильный вакуум возник исключительно за счет охлаждения?
Наполняют паром, а потом охлаждают. Объём уменьшается в 800 раз и давление соответственно.
Классический эксперимент показывает, что есть атмосферное давление.
В емкость наливают воду, кипятят её, пар вытесняет воздух из бочки. В бочке остается только газообразная вода (пар). Бочку закрывают. Температура падает, пар начинает конденсироваться обратно в воду оставляя вакуум. Давление в бочке резко падает. Атмосферное давление на бочку не компенсируется внутренним давлением и стенки начинают двигаться в сторону вакуума. Т.к. процесс быстрый, еще называют взрывом вовнутрь. Вакуум не абсолютный, но в относительных единицах довольно глубокий.
В емкость наливают воду, кипятят её, пар вытесняет воздух из бочки. В бочке остается только газообразная вода (пар). Бочку закрывают. Температура падает, пар начинает конденсироваться обратно в воду оставляя вакуум. Давление в бочке резко падает. Атмосферное давление на бочку не компенсируется внутренним давлением и стенки начинают двигаться в сторону вакуума. Т.к. процесс быстрый, еще называют взрывом вовнутрь. Вакуум не абсолютный, но в относительных единицах довольно глубокий.
Разница в том, что при повышенном давлении стенки работают на растяжение, а при пониженном — на сжатие, теряют устойчивость и сминаются. Это как бутылки газировки — они выдерживают очень большое давление изнутри (несколько атм), но легко сминаются от малейшего давления снаружи.
В отличие от кружки, у водовода очень большая площадь. Соответственно, и сдавливающая сила (= давление * площадь) запредельна.
Кружка то выдержит, а длинный трубопровод может и не выдержать. Давление всего 1кг на сантиметр квадратный, где-то на длинном перегоне может и продавить трубу вакуумом… сантиметров квадратных там ведь много.
Большие витринные стекла по 7...10мм 2...3 метра высотой выдерживают давление всего в сотню-другую паскаль, а это очень маленький вакуум.
Большие витринные стекла по 7...10мм 2...3 метра высотой выдерживают давление всего в сотню-другую паскаль, а это очень маленький вакуум.
Из моего опыта: спирально-навивной воздуховод диаметром 400 мм из стали 0,9 мм под разрежением 6000 Па сплющился в лепешку мгновенно. А атмосферное давление — это 101 000 Па…
Вспомнилась история про строительство лифтов…
Как Вы относитесь к отмены 68 отметки у Чебоксарской ГЭС? Чем это грозит и чем это хорошо?
Я тут подсчитал и получил, что КПД у ГЭС близко к 100% и тут у меня закрались сомнения.
Вроде как самый высокий из электростанций, 87...95%
Собственно терять энергию просто негде.
Минус пара процентов на неидеальных обмотках генераторов, Еще минус пара процентов на неидеальных обмотках трансформаторов подстанции, которая повысит напряжение с 6/10кВ до 110кВ или выше. И еще парочку на питание собственных нужд.
Так что в итоге действительно имеем КПД близкий к 100%. И чем больше установленная мощность генераторов тем ближе общий КПД будет к этой цифре.
Минус пара процентов на неидеальных обмотках генераторов, Еще минус пара процентов на неидеальных обмотках трансформаторов подстанции, которая повысит напряжение с 6/10кВ до 110кВ или выше. И еще парочку на питание собственных нужд.
Так что в итоге действительно имеем КПД близкий к 100%. И чем больше установленная мощность генераторов тем ближе общий КПД будет к этой цифре.
UPD: еще есть потери на преобразование упорядоченной энергии столба воды в упорядоченную энергию вращения. Но это тоже единицы процентов.
Ну вот, суммировав все эти проценты строго на глаз у выходило не больше 80.
И всё равно р разы выше угольной, газовой и атомной водогрейки.
Потому что в случае ГЭС мы считаем КПД только части контура, а вот нагрев теплоносителя(испарение воды морей солнцем), и его конденсацию(выпадение осадков на уровне водохранилища) не учитываем… и ведь чего, он же бесплатно с неба падает.
А если посчитать суммарный КПД гидроаккумулирующей ГЭС, которая способна работать в реверсном режиме, получается всё не так радужно.
А если посчитать суммарный КПД гидроаккумулирующей ГЭС, которая способна работать в реверсном режиме, получается всё не так радужно.
Ну и в КПД прочих станций не входят накладные расходы на получение и хранение топлива. Боюсь если все расходы посчитать, то ль получившегося итога захочется плакать.
Это совсем другое. В прочих станциях весь рабочий цикл находится под контролем. У ГЭС мы можем измерить характеристики только части цикла, а на деле ведь это та же самая паровая машина питающаяся энергией солнца, притом не самая эффективная (теряется впустую энергия на конденсацию). И как у типичной паровой машины у неё есть свой рабочий цикл с конкретным КПД. Люди не задумываются, просто берут и используют то что даёт природа. Ведь турбина ГЭС в движение приводится фактически солнцем.
Если к примеру взять на любой тепловой станции и измерить КПД турбоагрегата, так он будет еще выше чем у ГЭС.
Если к примеру взять на любой тепловой станции и измерить КПД турбоагрегата, так он будет еще выше чем у ГЭС.
Я всегда думал, что турбина ГЭС приводится в движении из-за перепада высот.
А перепад высот откуда берётся? откуда на большей высоте берется вода которая никогда не кончается?
То что мы называем ГЭС — это только часть рабочего цикла…
То что мы называем ГЭС — это только часть рабочего цикла…
Ну уголь и газ это все та же энергию Солнца, только прошедшие через хим реакции со своим КПД.
Уран это вообще что-то с чем-то. Его обилие — 10^-8 от обилия кислорода и углерода. Значит его КПД от всей энергии идущей на термоядерный синтез звезды ~10^-6. Плюс куча энергии уходит в трубу на обогрев никому не нужной Земли.
Уран это вообще что-то с чем-то. Его обилие — 10^-8 от обилия кислорода и углерода. Значит его КПД от всей энергии идущей на термоядерный синтез звезды ~10^-6. Плюс куча энергии уходит в трубу на обогрев никому не нужной Земли.
А газ, нефть, уголь откуда берутся? 
Тепловые станции — это, получается, тоже только часть рабочего цикла.
Тепловые станции — это, получается, тоже только часть рабочего цикла.
Нет, топливо не входит в рабочий цикл тепловых машин. оно лишь даёт энергию, которая входит в рабочий цикл.
Топливо возникло не само собой. Добыто и доставлено не само собой. Всё это затраты энергии. Вода в верхнем бьефе, понятное дело, тоже возникла не сама собой.
Но, почему-то, мы должни учитывать эту предысторию в цикле ГЭС и не должны для тепловых электростанций.
И это при том, что вода переносится в любом случае, независимо от наличия ГЭС. А топливо добывается и доставляется специально, людьми.
Но, почему-то, мы должни учитывать эту предысторию в цикле ГЭС и не должны для тепловых электростанций.
И это при том, что вода переносится в любом случае, независимо от наличия ГЭС. А топливо добывается и доставляется специально, людьми.
Топливо учитывается совсем другими показателями.
Тепловые машины же, их цикл начинается там где идет подвод тепловой энергии — т.е. когда топливо сгорает и передаёт энергию рабочему телу. Вот тогда и начинается рабочий цикл.
Для ГЭС — это солнце, когда испаряет влагу которая конденсируется в верхнем накопителе. для других видов тепловых станций это происходит более локально. Но рабочий цикл начинается именно с момента передачи энергии рабочему телу, никак не топливу.
Тепловые машины же, их цикл начинается там где идет подвод тепловой энергии — т.е. когда топливо сгорает и передаёт энергию рабочему телу. Вот тогда и начинается рабочий цикл.
Для ГЭС — это солнце, когда испаряет влагу которая конденсируется в верхнем накопителе. для других видов тепловых станций это происходит более локально. Но рабочий цикл начинается именно с момента передачи энергии рабочему телу, никак не топливу.
Вы сейчас включаете в КПД электропривода КПД электролиний
Ничуть.
Ваша модель ГЭС как тепловой машины с большим контуром более-менее адекватна при ответе на вопрос: «Какая из технологий эффективнее расходует энергию Солнца?» или «А каков процент добываемой энергии человечества реально использует?»
Но КПД любого мееханизма это полезная работа на выходе\на энергию данную непосредственно(!) на вход.
Но КПД любого мееханизма это полезная работа на выходе\на энергию данную непосредственно(!) на вход.
В Угличе есть ГЭС и при ней есть музей и он классный. Кто будет в тех краях — рекомендую посетить. Хотя на саму ГЭС, естественно, не пускают.
А вот красивое видео про нашу Рыбинскую ГЭС. Часто проезжаю через нее.
vk.com/video4240366_162809308
vk.com/video4240366_162809308
Любой из затворов здесь можно опустить/поднять козловым краном <...> В крайнем случае можно и вручнуюА как выглядит механизм ручного привода?
Насколько помню, крутилка с ручкой как на пушке или на токарном станке, только больше. Тоже трос.
А почему, кстати, не ножной? Ногами-то больше мощности можно генерировать, да и эффективнее.
Не знаю. В каком-то бомбоубежище, помнится, видел вентилятор с ручным приводом — тоже удивился, почему не ножной.
Ножной привод был бы сложнее, а значит его надо обслуживать и он менее надёжен.
Это почему это? Из дополнительной сложности разве что стул надо рядом поставить. Всё остальное такое же должно быть.
Усилие рук нормируется от 10 до 20 килограммов, а ножное нет.
И что? У нас здесь всё-таки не заводной апельсин, а железка весом в килотонны.
Даже такая железка требует усилий не выше установленных нормами. Будет крутить ручку подольше, зато без происшествий.
Это шутка такая?
Нет, не шутка. Для мужчин допускается крутить ручку с силой 20 кгс целых 8 часов в день. Делать больше запрещено, да и не нужно.
Я уж было подумал, что вы за сохранность железки переживаете.
И кем это допускается? И почему производить аналогичную работу ногами — хуже? И сколько это по мощности, кстати? 20 кгс 8 часов в день руками — это на мой взгляд чересчур. Да даже ногами я не уверен, что большинство осилит.
И кем это допускается? И почему производить аналогичную работу ногами — хуже? И сколько это по мощности, кстати? 20 кгс 8 часов в день руками — это на мой взгляд чересчур. Да даже ногами я не уверен, что большинство осилит.
Ну давайте подумаем: тяжелую махину подымают на редукторах, скорее всего это шестеренки. Чтоб не нарушить сцепление прямая часть должна крутить в определенном диапазоне угловых скоростей.
Подозреваю, что разброс усилия круг при вращении ручки от человека к человеку гораздо меньше, чем разброс при усилии ног. Для ног придется городить муфту с предельным моментом.
По идее такая муфта уже есть, чтоб при аварии на железке обезопасить человека. Так что да, я не вижу каких-то особых проблем для ножного привода.
Подозреваю, что разброс усилия круг при вращении ручки от человека к человеку гораздо меньше, чем разброс при усилии ног. Для ног придется городить муфту с предельным моментом.
По идее такая муфта уже есть, чтоб при аварии на железке обезопасить человека. Так что да, я не вижу каких-то особых проблем для ножного привода.
что именно такое же? колесо с одной ручкой? А как его ногами крутить?
Для ног уже нужны педали, механизм несколько сложнее колеса(или вообще рычага) с ручкой. Сидение нужно, механизм передачи усилия да еще не травмоопасный чтобы там чего не зажевало случайно в процессе работы.
Для ног уже нужны педали, механизм несколько сложнее колеса(или вообще рычага) с ручкой. Сидение нужно, механизм передачи усилия да еще не травмоопасный чтобы там чего не зажевало случайно в процессе работы.
Долго втыкал, почему в «ненастоящие» окна на третьем изображении видно соседнее здание…
Я так понял, на третьем фото крышка шахты над машзалом (который на второй фотке). Вот тут схема есть www.lhp.rushydro.ru/company/objectsmap/5576.html
Спасибо за статью!
Интересно, с какой системой работают компьютеры на ГЭС? :)
Интересно, с какой системой работают компьютеры на ГЭС? :)
Фотография с Жигулёвской ГЭС:
Операционку имеете в виду?
снимок экрана
А их оборудование входит в перечень, которому поддержку хрюнделя до 2019-го продлили? А то, не ровен час, уязвимость найдут и будет в лучшем случае большой блэкаут.
По идее, такие системы не имеют доступа в Сеть.
Где-то имеют, где-то нет. Я, бывает, в подобные системы через VPN захожу — поправить чего по мелочи. Чтоб за 100 вёрст не ездить. Выше ответственность — выше меры безопасности.
Даже изолированные системы ломаются… инсайдер с флешкой, ага. Или черный ход через троянский девайс в сетевой инфраструктуре. Вай-фай роутер в куче кабелей закопают и делов.
У нас правда, очухались вроде… бегают с телефоном и WiFi-сканером ловят нарушителей. Но ведь кроме WiFi есть еще столько разных способов установить канал наружу… Да хоть на инфранизкой частоте, через силовую сеть и до лазерной указки.
У нас правда, очухались вроде… бегают с телефоном и WiFi-сканером ловят нарушителей. Но ведь кроме WiFi есть еще столько разных способов установить канал наружу… Да хоть на инфранизкой частоте, через силовую сеть и до лазерной указки.
Мелкие панели, на которых написано «Siemens» — это WinCE и WinCC Flexible.
Выше в комментарии — более старая панель с чем-то своим.
Компьютеры, на которых крутятся картинки оператора — под виндой. И, возможно, ещё XP.
На текущий момент, SCADA не под Windows ещё экзотика.
Выше в комментарии — более старая панель с чем-то своим.
Компьютеры, на которых крутятся картинки оператора — под виндой. И, возможно, ещё XP.
На текущий момент, SCADA не под Windows ещё экзотика.
Компьютеры там ничего не решают, они только показывают картинки, ну и иногда считают баланс какой-нибудь. Всем рулят контроллеры, подавляющее большинство которых: Siemens, Allen Bradley или General Electric. Насколько я знаю, все они внутри содержат кастомный форк vxWorks.
чтобы получить 1 киловатт-час электроэнергии, надо спустить с высоты 27 метров 14 тонн воды
эхх, а я думал закачивать в еврокуб на чердаке воду по ночному тарифу, а днём «генерировать»…
Кажется, вы остановились на самом интересном — особенности запуска/остановки, управления потоком, и т.п.
>Из положения вышли — тоннель превратили в рыбзавод и пускают в него теплую воду от охлаждения генераторов. И малькам хорошо, и энергоэффективность налицо.
Интересно почитать про использование «лишнего» тепла для отопления, рыбного и сельского хозяйства на различных электростанциях (ГЭС, ТЭС, АЭС).
С ГЭС, как понимаю, только для рыбу имеет смысл согревать.
А, вот, ТЭС и, особенно, АЭС выбрасывают слишком много тепла.
Знаю, что отапливают пристанционные городки, есть небольшие рыбные хозяйства при некоторых АЭС. Может, еще теплицы есть.
Хотелось бы подробнее узнать, ведь столько тепла пропадает.
Интересно почитать про использование «лишнего» тепла для отопления, рыбного и сельского хозяйства на различных электростанциях (ГЭС, ТЭС, АЭС).
С ГЭС, как понимаю, только для рыбу имеет смысл согревать.
А, вот, ТЭС и, особенно, АЭС выбрасывают слишком много тепла.
Знаю, что отапливают пристанционные городки, есть небольшие рыбные хозяйства при некоторых АЭС. Может, еще теплицы есть.
Хотелось бы подробнее узнать, ведь столько тепла пропадает.
Рядом с Курской АЭС есть тепличное хозяйство, обогреваемое ее сбросным теплом.
Теплицы Курской АЭС собирают урожай с февраля по ноябрь, потом несколько месяцев проходит подготовка к новому сезону. Если конечно закупить светооблучающую аппаратуру, то можно выращивать овощи круглогодично
Теплицы Курской АЭС собирают урожай с февраля по ноябрь, потом несколько месяцев проходит подготовка к новому сезону. Если конечно закупить светооблучающую аппаратуру, то можно выращивать овощи круглогодично
Для тепловых станций это абсолютно стандартное явление — одновременная генерация и электричества и тепла. Есть специальный термин ТЭЦ — таких станций масса и в крупных городах.
Насколько я помню их эффективнее использовать как раз в холодном климате и крупных городах с многоквартирными домами. Соответственно в теплых странах с редкой застройкой вроде США их мало.
Насколько я помню их эффективнее использовать как раз в холодном климате и крупных городах с многоквартирными домами. Соответственно в теплых странах с редкой застройкой вроде США их мало.
Совмещение функций генерации тепла и электроэнергии (когенерация) выгодно, так как оставшееся тепло, которое не участвует в работе на КЭС, используется в отоплении. Это повышает расчетный КПД в целом (35 — 43% у ТЭЦ и 30 % у КЭС), но не говорит об экономичности ТЭЦ. Основными же показателями экономичности являются: удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении и КПД цикла КЭС.
При строительстве ТЭЦ необходимо учитывать близость потребителей тепла в виде горячей воды и пара, так как передача тепла на большие расстояния экономически нецелесообразна.
Жил неподалеку от Обнинской АЭС, так вода из под крана шла кипяток! Яйца варить можно было.
По слухам грелась она от АЭС
PS
Я знаю, что обнинская АЭС не генерирует электроэнергию, но реактор-то работает.
По слухам грелась она от АЭС
PS
Я знаю, что обнинская АЭС не генерирует электроэнергию, но реактор-то работает.
направляющий аппарат просто регулирует количество воды, или делает что-то еще?
как быстро он это делает? например, где-то поблизости произошла авария и мощность нужно резко сбросить.
как быстро он это делает? например, где-то поблизости произошла авария и мощность нужно резко сбросить.
Кто-нибудь может объяснить относительно доступно на пальцах, как выдерживается частота вращения всех турбин на всех ГЭС 50 Гц. Да ещё и в одной, видимо, фазе.
Ну начнем с того, что частота вращения не 50 Гц (это частота напряжение/ тока в сети), а, например 2 Гц (для гидротурбин). Требуемая частота напряжения статора достигается увеличением числа пар полюсов (для того, чтобы гидротурбина генерировала синусоиду 50 Гц при вращении 2 Гц, требуется 25 пар полюсов).
По поводу того как поддерживается требуемая частота вращения: турбину из «холостого»(без нагрузки) положения разгоняют плавно до номинальной скорости (делается это плавным увеличением потока воды направляющим аппаратом турбины), т.е. частотный пуск. После достижения номинальной скорости турбину включают в сеть (с учетом синхронизации, но это долго и на пальцах не получится). После этого турбина сама себя уравновешивает двумя моментами — тормозящим (т.н. электромагнитный момент сопротивления) и разгоняющим (формируемый потоком воды). В случае, если в сети повышается нагрузка — то начинает снижаться частота ВСЕХ агрегатов станции (и даже района и даже частота в сети), отклонение частоты в сети измеряет АРЧМ (автоматика регулирования частоты вращения турбины), которая действует на направляющий аппарат, который увеличивает поток воды. То есть банально система регулирования с обратной связью по частоте. Как-то так, может знающие люди что-то подправят.
По поводу того как поддерживается требуемая частота вращения: турбину из «холостого»(без нагрузки) положения разгоняют плавно до номинальной скорости (делается это плавным увеличением потока воды направляющим аппаратом турбины), т.е. частотный пуск. После достижения номинальной скорости турбину включают в сеть (с учетом синхронизации, но это долго и на пальцах не получится). После этого турбина сама себя уравновешивает двумя моментами — тормозящим (т.н. электромагнитный момент сопротивления) и разгоняющим (формируемый потоком воды). В случае, если в сети повышается нагрузка — то начинает снижаться частота ВСЕХ агрегатов станции (и даже района и даже частота в сети), отклонение частоты в сети измеряет АРЧМ (автоматика регулирования частоты вращения турбины), которая действует на направляющий аппарат, который увеличивает поток воды. То есть банально система регулирования с обратной связью по частоте. Как-то так, может знающие люди что-то подправят.
>Ну начнем с того, что частота вращения не 50 Гц (это частота напряжение/ тока в сети), а, например 2 Гц (для гидротурбин).
Это как-то мало. Например для Саяно-Шушенской сказано в Вики «Номинальная частота вращения гидротурбины — 142,8 об/мин», так там и турбины здоровенные. Они, если не ошибаюсь, имеют до 1500 об/мин в зависимости от мощности, но никак не 2 Гц.
Это как-то мало. Например для Саяно-Шушенской сказано в Вики «Номинальная частота вращения гидротурбины — 142,8 об/мин», так там и турбины здоровенные. Они, если не ошибаюсь, имеют до 1500 об/мин в зависимости от мощности, но никак не 2 Гц.
Если не ошибаюсь, то 142,8 оборота в минуту это как раз в районе 2 Гц (если мне ни с кем не изменяет память, то Гц это с^-1). И я имел в виду как раз крупные турбины.
А частота вращения 1500 Гц — это уже похоже на паровые турбины. Там в основном номинал — 3000 об/мин. Низкая скорость вращения гидротурбин компенсируется увеличением числа пар полюсов на статоре, что позволяет при низкой скорости вращения получать требуемые 50 Гц.
А частота вращения 1500 Гц — это уже похоже на паровые турбины. Там в основном номинал — 3000 об/мин. Низкая скорость вращения гидротурбин компенсируется увеличением числа пар полюсов на статоре, что позволяет при низкой скорости вращения получать требуемые 50 Гц.
Берём 2 Гц и добавляем меди, например 25 пар полюсов. Получаем вполне настоящие 50 Гц выходного переменного тока. Либо редуктором, потому как турбинам лучше крутиться медленнее, а генератору быстрее.
50 Гц / (142,8 об/мин / 60 сек) = 21 пара полюсов
Гидротурбины — это тихоходные машины.
турбину включают в сеть (с учетом синхронизации, но это долго и на пальцах не получится)
Да чего тут сложного…
Есть такой прибор — синхронизатор. Он измеряет электрические параметры по обе стороны выключателя, т.е. сеть и турбину. И выдаёт 5 команд:
быстрее/медленнее — подгонка частоты, регулируется поток для замедления/ускорения турбины.
выше/ниже — подгонка напряжения (система управления возбуждением).
Таким образом, напряжение генератора подгоняется, чтобы совпало с сетью по частоте, фазе и величине.
И, финал: разрешение на включение выключателя.
Выключатель включен, синхронизатор сделал своё дело и может гулять смело.
Сам автосинхронизатор — относительно небольшая коробочка (раза в 2 меньше обычного системного блока) и стоит порядка тысяч — десятков тысяч рублей.
Генератор может работать как двигатель. Т.е. вместо генерации потреблять энергию. Турбина может работать как насос.
После синхронизации (выравнивания частоты и фазы) система работает как в велосипеде тандем. Т.е. если один не крутит педали, то педали крутят его. Система это отслеживает и заставляет всех крутить педали с нужным усилием.
После синхронизации (выравнивания частоты и фазы) система работает как в велосипеде тандем. Т.е. если один не крутит педали, то педали крутят его. Система это отслеживает и заставляет всех крутить педали с нужным усилием.
Может, но хорошо ему от этого не станет. Случается это, если я правильно помню, когда по какой-то причине упала мощность первичного двигателя.
Кроме того, в системе возбуждения генератора (это, в сущности, его система управления) обязательно есть защита от двигательного режима.
И, как правило, система возбуждения управляет не самим генератором, а его возбудителем. Это почти такой же генератор, только поменьше (до 10% от мощности основного генератора). И оба сидят на одном валу.
Система управления возбуждением возбуждает возбудитель, а возбудитель вырабатывает электричество для обмоток возбуждения генератора
Разница в том, что на выходе возбудителя стоит выпрямитель: обмотки возбуждения питаются постоянным током.
Кроме того, в системе возбуждения генератора (это, в сущности, его система управления) обязательно есть защита от двигательного режима.
И, как правило, система возбуждения управляет не самим генератором, а его возбудителем. Это почти такой же генератор, только поменьше (до 10% от мощности основного генератора). И оба сидят на одном валу.
Система управления возбуждением возбуждает возбудитель, а возбудитель вырабатывает электричество для обмоток возбуждения генератора
Разница в том, что на выходе возбудителя стоит выпрямитель: обмотки возбуждения питаются постоянным током.
Кстати, с этим:
не вполне согласен. Относительно паровых станций — да, там пока котёл растопишь… А газотурбинные готовы к пуску моментально. С ними другая подстава: в случае неудачного запуска она остыть должна, сразу не перезапустишь.
Поскольку ГЭС — самые маневренные источники энергии (быстро запускаются и быстро останавливаются)
не вполне согласен. Относительно паровых станций — да, там пока котёл растопишь… А газотурбинные готовы к пуску моментально. С ними другая подстава: в случае неудачного запуска она остыть должна, сразу не перезапустишь.
Кроме того, ГЭС даже реверсивными могут быть.
Из беседы с эксплуатацией ТЭЦ: на запуск газовой турбины нужно 15 минут, паровой турбины (вместе с котлом) из холодного состояния — 9 часов.
Зачем газовой турбине остывать?
Зачем газовой турбине остывать?
Я сейчас с ходу не вспомню все причины — давно это было. Один из возможных вариантов (реальный, не гипотетический): корпус турбины может остыть быстрее ротора. А зазор там такой, что тепловое расширение его может перекрывать. И тогда ротор клинит в корпусе до тех пор, пока и он не остынет.
Вообще, я из турбин имел дело только с ПС-90 и Д30 пермского Авиадвигателя.
Вообще, я из турбин имел дело только с ПС-90 и Д30 пермского Авиадвигателя.
Красиво закончил, интересный факт. Россия доминирует! :) Спасибо за статью.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
ГЭС изнутри