Warum müssen Generatoren langsamer drehen, wenn die Nachfrage über dem Angebot liegt?

EU-Bürger haben möglicherweise bemerkt, dass einige der Uhren in ihrem Haus nicht mehr mit anderen Uhren synchron sind. Der Grund dafür ist offenbar, dass Stromversorger die Frequenz reduzieren mussten, mit der das Wechselstromnetz den Stromfluss abwechselt. Ich verstehe, dass die Geschwindigkeit, mit der diese Uhren ticken, von der Frequenz des Wechselstromnetzes abhängt, was bisher Sinn macht. Was ich nicht verstehe, ist, dass die Stromversorger Berichten zufolge die Frequenz reduzieren mussten, weil ein regionaler Versorger auf dem Balkan ihren gerechten Anteil an Strom nicht ins Netz eingespeist hat. Ich habe den Artikel auf der Website des Schweizer Stromnetzes unter https://www.swissgrid.ch/swissgrid/de/home/experts/topics/frequency.html gelesen, in dem es heißt:

Ist der Stromverbrauch geringer als die Produktion, ist die Frequenz höher; Ist der Verbrauch höher als die Produktion, ist die Häufigkeit geringer. Der Grund dafür ist folgender: Die Stromerzeuger eines Stromnetzes drehen sich bei geringem Verbrauch leichter und schneller. Folglich drehen sie sich mit einer höheren Frequenz. Umgekehrt drehen sich die elektrischen Generatoren bei höherem Verbrauch umständlicher und mit geringerer Frequenz.

Die Generatoren müssen also langsamer drehen, wenn die Nachfrage größer ist als das Angebot. Warum? Ich verstehe nicht einmal, wie das Netz funktioniert, wenn die Nachfrage größer ist als das Angebot. In der Regel wird ein Teil der Nachfrage nicht erfüllt, wenn die Nachfrage größer ist als das Angebot. Ich könnte falsch verstehen, wie das Stromnetz insgesamt mit einer solchen Situation umgeht. Insbesondere verstehe ich nicht, in welchem ​​Zusammenhang die Unterversorgung des Stromnetzes mit der mechanischen Drehzahl der Generatoren steht. Ich weiß im Grunde nichts über das Stromnetz, also hilft das auch nicht.

Die Generatoren müssen also langsamer drehen, wenn die Nachfrage größer ist als das Angebot. Warum?

Das stimmt nicht ganz. Leistung Drehmoment X Geschwindigkeit. Um die Leistung zu erhöhen, muss die Geschwindigkeit nicht erhöht werden. Drehmoment kann erhöht werden. Das Drehmoment wird durch Erhöhen der Drosselklappeneinstellung erhöht. Alle Generationssysteme haben eine Art Drosselklappenmechanismus. Die Betätigung der Drosselklappe erfolgt jedoch nicht sofort. Das führt zu einer kurzzeitigen Geschwindigkeitsreduzierung bei steigender Last (Nachfrage). Wenn die verschiedenen am Netz angeschlossenen Generatoren langsamer werden, werden ihre Drosseln automatisch angepasst, um den Geschwindigkeitsabfall zu korrigieren. Stromnetze verfügen in der Regel über ausreichende Reservekapazitäten, um den gestiegenen Bedarf zu decken. Wenn nicht genügend Reserve vorhanden ist, kann der Spannungs- und Frequenzabfall länger anhalten.

Wenn die Nachfrage sinkt, laufen die Generatoren für kurze Zeit schneller als normal. Dies würde dazu neigen, die Uhren so zu korrigieren, dass innerhalb von 24 Stunden nur ein geringer oder kein Nettofehler auftritt. Wenn jedoch die Netzkapazität nicht ausreicht, kommt es zu längeren Perioden mit reduzierter Spannung und Frequenz.

Die Generatoren müssen also langsamer drehen, wenn die Nachfrage größer ist als das Angebot. Warum?

Die mechanische Leistung in einen Generator ist Drehmoment x Drehzahl. Wenn die elektrische Ausgangsleistung also zu hoch ist, können Sie diese Ausgangsleistung reduzieren, indem Sie die Drehzahl verringern.

Wenn die Nachfrage das Angebot übersteigt, verlangsamen sich die Generatoren und kommen innerhalb weniger Minuten zum Stillstand. Dies ist noch nicht geschehen, da Notfallmaßnahmen vorhanden sind, um dies zu verhindern.

Normalerweise produziert jeder Kraftwerksbetreiber genau die Menge an Strom, die seine Kunden bestellt haben. In diesem Fall ist die Nachfrage gleich dem Angebot und das Netz arbeitet mit nominal 50 Hz.

Wenn jemand mehr Strom zieht, als er bestellt hat, beginnt ein Zyklus:

1. Die Nachfrage übersteigt das Angebot, sodass die Generatoren langsamer werden.
2. Sobald sich die Generatoren auf 49,95 Hz oder weniger verlangsamt haben, werden Notfallmaßnahmen eingeleitet. In allen Kraftwerken gehen Sirenen aus, die Leute rufen Befehle und weitere Kohlen werden in die Öfen geschaufelt, um das Stromnetz zu schützen.
3. Das zunehmende Angebot an Notstrom entspricht der Nachfrage. Die Generatoren beschleunigen innerhalb weniger Minuten auf 50 Hz zurück.
4. Sobald die Frequenz wieder erreicht ist, werden die Notfallmaßnahmen eingestellt und die Kraftwerke kehren zum normalen Betrieb zurück.
5. Spülen und wiederholen.

Während eines Zyklus pendelt das Netz zwischen 50 Hz und normaler Leistung und 49,95 Hz und Notstrom. Die durchschnittliche Leistung entspricht immer der Nachfrage und die durchschnittliche Frequenz liegt leicht unter 50 Hz. Die tatsächliche Mittelung erfolgt durch den Impuls der Generatoren.

Die Netzfrequenz schwankt leicht je nach Bedarf. Die Frequenz liegt also zu jedem Zeitpunkt innerhalb einer festgelegten Toleranz.

Die kumulative Differenz wird mit der Standarduhr verglichen und korrigiert, indem die erzeugte Leistung angepasst wird, um die elektrische Uhr (synchron) zu kompensieren.

Es sollte also keinen merklichen Zeitgewinn / -verlust auf dem Zifferblatt geben, mit Ausnahme eines Stromausfalls.

Eine Frage, die beantwortet werden muss, lautet: "Warum lassen die Elektrizitätsversorger zu, dass der Verbrauch ihrer Kunden ihre Produktionskapazität übertrifft?"

Normalerweise haben Stromversorger Probleme mit anderen (in der Nähe befindlichen) Stromversorgern, um überschüssigen Strom zu kaufen, wenn ein Teil ihrer eigenen Stromerzeugungskapazität offline ist. (wegen Ausfall oder Wartung)

Ich empfehle, eine oder zwei batteriebetriebene Uhren für Ihren Wohnraum zu kaufen oder die Uhrzeit eines Mobiltelefons als Standard zu verwenden. (die vom Mobilfunkmast von GPS-Satelliten gesetzt werden)