Hur är elnätet alltid "fyllt" med ström ?

[Hobbyisten]

Hej !
Den här frågan har jag undrat över ända sen före jag började med elektronik
Har kraftbolagen gigantiska batterier/ackumulatorer som mellanled från genereringen till konsument ?

[JanErik]

På det stora hela hålls det i balans, problemen börjar om nåt större kraftverk eller länk faller bort.
Vattenkraften är väl det närmaste ett batteri man kan komma.
Och frekvensen varierar beroende på belastningen men man "kör ikapp" senare så att totala antalet perioder på ett dygn ska vara konstant.
Vissa tyngre förbrukare kan ha avtal att koppla bort sig från nätet om frekvensen sjunker för mycket.

[Nerre]

Elnätet är inte fyllt av ström, elnätet leder bara ström från kraftverken.

Det är så "praktiskt" att växelströmsgeneratorer som är ihopkopplade mer eller mindre automatiskt ligger i fast med varandra (man behöver bara "synka in" dem precis vid ihopkopplingsögonblicket).

http://www.energikunskap.se/sv/FAKTABAS ... t/Elnatet/

[Hobbyisten]

Toppenlänk Nerre !
Och tack JanErik !

[GFEF]

https://www.svk.se/drift-av-stamnatet/kontrollrummet/

Ger svar på frågan

För att elsystemet ska fungera måste det hela tiden vara balans mellan produktion och förbrukning av el.

[Hobbyisten]

Tack GFEF, det förklarar också varför ett oscilloskop som mäter nätfrekvensen fluktuerar i decimalerna då och då.

[Findecanor]

Det är operatörerna i Svenska Kraftnäts kontrollrum som har ansvar för att elnätet är i balans. Om tillgången skulle minska så kan de begära från en elproducent att en generator ska slås på, och tvärtom. Och det är operatörerna som bestämmer om att koppla in och ur dessa generatorer i nätet, och hur annat ska kopplas på stamnätet.
Det finns alltid operatörer, som arbetar i skift med att konstant justera elnätet på det sättet.

(Jag har jobbat en kort tid med mjukvara för träning av dessa operatörer och förstås varit uppe i kontrollrummet. f.öv)

[opampen]

Tack GFEF, det förklarar också varför ett oscilloskop som mäter nätfrekvensen fluktuerar i decimalerna då och då.

Vet inte vad du menar med att det "fluktuerar i decimalerna"? Att man upplever flimmer på skärmen vid låga frekvenser som nätfrekvens beror på att växlingen är för långsam för att ögat ska uppleva signalen som stadig eller stilla stående. Mät med 1000 Hz. t.ex. så ser du att "bilden" kommer stå "stilla"!

Vet inte om det var svar på din fråga?

[danei]

Det var nog att nätfrekvensen inte är helt låst till 50Hz utan varierar lite på decimalerna.

Regleringen sker på kraftverk som har avtal att variera produktionen efter behovet. Det är när det inte räcker som operatörerna måste gripa in.
I sista hand kan de släcka delar av elnätet. Men jag vet inte om det hänt än.

[opampen]

Tror inte det har hänt ännu i alla fall! Det har ju diskuterats att man ibland ligger på marginalen när det gäller leverans av el försörjning i landet! Framförallt till dom växande storstäderna!

Här i Stockholm stänger man Värta verket som är ett av dom renaste kraftverken! Tror att det handlar ca.350 MW som nu måste tas någon annanstans ifrån! Sjukt!

Men det är en helt annan diskussion i en helt annan kanal! Kom bara att tänka på det angående "elnätet"här!

[rikkitikkitavi]

Elnätet är inte fyllt av ström, elnätet leder bara ström från kraftverken.

Det är så "praktiskt" att växelströmsgeneratorer som är ihopkopplade mer eller mindre automatiskt ligger i fast med varandra (man behöver bara "synka in" dem precis vid ihopkopplingsögonblicket).

http://www.energikunskap.se/sv/FAKTABAS ... t/Elnatet/

Det är inte helt sant att inte elnätet är fyllt av ström. Elnätet är fyllt av lite ström, men bara det som behövs för stunden

Pga induktans och kapacitans ligger det en del energi lagrad i elnätet, dvs kraftledningar och transformatorer etc som är väldigt viktiga för att klara av snabba transienter. Eller absorbera transienter såklart som åsknedslag eller plötsliga stora lastfrånfall.

sedan har du svängmassan i alla roterande omformare och ev. kondensatorbatterier i nätanslutna omvandlare som också fungerar stabiliserande.

Men sett över några sekunders tidshorisont och längre är det vattenmagasinen och sett på timmar är det kärnkraftverken och eldade pannor som håller energiflödet stabilt, även om alla energiproducent bidrar efter förmåga baserat på deras reglerbarhet. Sedan styr man dem ju för att hålla spänning/frekvens stabilt.

Forskas ju mycket på detta nu.

Att sedan regionala, nationella och lokala nät saknar kapacitet att överföra effekt är främst baserat på långa tidsrymder för att inte nätkomponenterna skall överhettas eller om man får stora påslagslaster som riskerar att spänningsdipparna blir för stora. för bostadsområden är det dock inte ett problem, där är det effektkapaciteten sett över tid, dvs överhettningen som är problemet.
Pågen som fick nej till utbyggnad har elektriska ugnar tex, det är snälla laster. Ett pappersbruk drar i teorin lite mer vid påslag på alla motorer , där kan klena nät vara ett problem. Men i de fallen brukar nätägaren komma överens med förbrukaren att lösa det mjukt, förbrukaren vill ju inte ha en massa urkoppling och produktionstörningar i onödan.

Överlag är svensk infrastruktur (utom IT) starkt eftersatt , dimensionerat för 8 miljoner och en annat konsumptionsmönster och annan tid. Det är endast tack vare att det byggdes under kalla kriget med marginaler vi klarar oss. Det kunde vara en intresasant , separat tråd att diskutera var skiten träffar fläkten först

[HUGGBÄVERN]

Kompisen byggde hus i änden av en kraftledningoch funderade på ett vindkraftverk. Han umgicks med tankar att ansluta det till kraftnätet och denna vindgenerator skulle kunna hjälpa till att hålla spänning och frekvens uppe längst ut men kraftbolaget var väldigt kallsinnigt.
Detta var väl en 15 år sedan och läget kan ju ha ändrats.

[Glenn]

Spänning kanske, men frekvens ?

[HUGGBÄVERN]

Vad jag snappade upp i en liknande diskussion på HiFi-forum:

Tittade på denna spännande sida:
https://www.svk.se/drift-av-stamnatet/kontrollrummet/
Läser då under rubriken "Balans":

quote:Frekvensen är ett mått på och resultat av hur väl produktion och användning av el är i balans. Frekvensen ska vara 50 Hz (Hertz). Då råder det balans mellan produktion och förbrukning. Om förbrukningen är högre än produktionen sjunker frekvensen; om produktionen är högre än förbrukningen stiger frekvensen.


Jag minns från tiden på Shell att vi fasade in vårt kraftverk till nätfrekvensen, men jag har aldrig funderat över att frekvensen kan variera med produktion/förbrukning. Varför är det så? Jag har ju föreställt mig att det som händer skulle vara att spänningen stiger/sjunker.

Frekvensen bestäms av hastigheten på de stora växelströmsgeneratorerna.
Vid större belastning minskar rotationshastigheten och därmed frekvensen på växelströmen.

Växelströmsgeneratorer har en fördel i att de synkroniserar med varandra över elnätet.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Synchro ... ng_current

Ska väl vara https://en.wikipedia.org/wiki/Synchroni ... g_current)

Ja den är intressant.

Denna är också intressant: https://www.electricitymap.org/?page=ma ... wind=false

Oh ni snackar Distortion på nätet! Skitintressant!

Just det där med frekvens kommer att bli väldigt diskuterat framöver eftersom alternativa energikällor ofta har väldigt låg svängmassa. I england har de installerat ett stort batterilager vars enda syfte är att använda invertrarna som ekvivalent svängmassa när nätet svajar.

Det finns en länk i kontrollrummet till en sida där man kan ladda ned statistik på vad de olika kraftslagen levererar timme för timme. Det är intressant att se hur mycket vindkraften varierar. Där får man det svart på vitt. 2017 var det lägsta värdet 1% av maxvärdet. Det visar problemet med vindkraften. Intermittensen, den stora okontrollerade variationen på produktionen. Det gör att vindkraft inte klarar sig utan backupkraft. I Tyskland är det kolkraft. Man ersätter där kärnkraft med vind- och kolkraft.
Om ni tycker det låter som att jag är emot en stor utbyggnaf av vindkraft, så har ni helt rätt.



Jag iddes inte citera allt ...

[Findecanor]

Jo, på SVK hörde jag diskuteras om att det kanske byggdes för mycket nya vindkraftverk på en gång. Bolagen borde istället satsat på att bygga ut över tid. Annars skulle också alltför många vindkraftverk också behöva tas ur drift ungefär samtidigt när de uppnått sin beräknade livslängd.