Hz

Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-14/13:04

För att fortsätta diskussionen från annan tråd, dagens datum: (Vad får dig att inte le idag), så är det åtminstone för mig lite märkligt att visualisera balanseringen i eltillverkningen här i landet medelst detta begreppet Hz.
https://www.bmwklubben.se/forum/viewtop ... 91#p249091
(Sidan 86 i denna tråden)

Hz får mig obetänkt att tänka på begreppet frekvens, inte i procentuell andel av vad som exporteras/importeras.
Jag skall direkt säga att jag inte har läst avancerad analys, men för mig hade det varit enklare att förstå begreppet om det hade visats i procentuell gradering.

100% hade betytt att vi tillverkar och förbrukar EXAKT lika mycket i denna stund, 110% att vi hade ett överskott i tillverkningen med 10% som vi kunde exporterat till andra länder och landet tjänat pengar på, 90% att vi hade fått importera dyr (kanske till och med "fulel") från andra länder.

Rätta mig gärna eller förklara varför begreppet Hertz används i detta sammanhanget... :roll:
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län

Re: Hz

Inläggav Bror Gårdelöf » 2021-01-14/13:38

Jag hörde ett radioprogram om detta för ett par månader sedan. Den exakta tekniska förklaringen minns jag inte - eller också gick man aldrig in på den - men precis som Magnus Brobeck skriver på annan tråd, kan man mäta förhållandet mellan tillgång på och konsumtion av el genom variationer i frekvensen.
Såvitt jag minns, är idealfrekvensen 50 Hz. (Kan ha fattat fel.) Varje avvikelse från denna frekvens indikerar underskott eller överskott på el i nätet - vilket prompt regleras genom att öka eller minska tillgången. Såvitt jag förstod av programmet, sker detta kontinuerligt, i realtid, 24/7.
Användarvisningsbild
Bror Gårdelöf
 
Inlägg: 17110
Blev medlem: 2007-11-29/01:00
Ort: Linköping

Re: Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-14/13:55

Det stämmer nog vad jag kan se också, men varför räknas (visas) det i begreppet "frekvens" ?
Grundbetydelsen Hz (Hertz) är ju svängningar per sekund.

Har aldrig stött på att man beräknar Underskott/Överskott i denna term, därav min förundran därav.

- Men det är väl något tekniskt...

Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation... Mvh BmwMats
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län

Re: Hz

Inläggav Bror Gårdelöf » 2021-01-14/16:32

Saxat direkt från Wikipedia: "Hertz är SI-enhet för frekvens, ett förlopp som är periodiskt med tiden, tidigare mer känt som periodtal eller svängningstal. Den sinusformade växelströmmen i europeiska elledningar har frekvensen 50 Hz. En hertz (1 Hz) är lika med en svängning per sekund."
Det tekniskt precisa resonemanget bakom, varför frekvensen sjunker, när förbrukningen är större än leveransen in i nätet - och motsatsen, när det är tvärt om - känner jag inte till. Men Magnus analogi med en trampcykel i motlut respektive medlut är ju lätt begriplig.
Jag antar, att frekvensvariationerna är en enkel, kontinuerlig indikator på elproduktion och -förbrukning - och så länge nätet inte har gigantiska ackumulatorer, som kan jämna ut toppar och dalar, måste elektriciteten genereras, just när den behövs.
Användarvisningsbild
Bror Gårdelöf
 
Inlägg: 17110
Blev medlem: 2007-11-29/01:00
Ort: Linköping

Re: Hz

Inläggav Allan Ericsson » 2021-01-14/21:06

Jag vill bara bidra med en berättelse från 70-talet, då jag gjorde ett jobb på en vattenkraftverk i Indalsälven (Hölleforsen).
I kontrollrummet (Man hade bemanning på kraftstationerna på den tiden.) hade man en stor mätartavla som visade aktuell nätfrekvens. Man sa att på dagtid bruka frekvensen sjunka på grund av att det gick tungt (=uteffekten var för låg i förhållande till lasten, så varvtalet på landets generatorerna sjönk) men då gällde det att när kvällen kom så började man köra ikapp, dvs. öppna dammluckorna=öka varvtalet= uteffekten), så att medelfrekvensen räknat för 24 timmar kom upp till 50 Hz. Detta var viktigt bl. annat för att alla nätanslutna klockor, dvs. sådana som fanns lite varstans i landet, inte skulle dra sig från ena dagen till nästa dag.

Det gäller att med nätfrekvens=50 Hz, så måste man generera 4920000 svängningsperioder per dygn under alla dygn för att inte klockorna skall börja gå fel.
Och så till sist: Varför anger man aktuell nätfrekvens för att beskriva balansen mellan tillförd och uttagen effekt? - Jag tror att det har att göra med den mättavla som fanns i kontrollrummen. Den fungerar ju som en hastighetsmätare.
Korrektion: det skall naturligtvis vara 50*4920000 svängningsperioder.
Senast redigerad av Allan Ericsson 2021-01-14/21:56, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Allan Ericsson
 
Inlägg: 822
Blev medlem: 2011-02-19/21:13

Re: Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-14/21:24

Ja frågan är om det är "nätfrekvensen" som anges, dvs 50 Hz sinusvåg. Den skall konstant vara exakt 50 Hz, men vad som jag tolkar svk.se hemsida, är det mer produktionen som avses, ej den aktuella spänningens sinusvåg.
Med andra ord, det är två helt olika saker som diskuteras, därav min fråga.

Nåja, tror att för många kockar har varit inblandade när det gäller utformning av presentationen.
För det står ju att den visar produktionen och användningen av elen är i balans, ej själva den elektriska spänningens sinusvågsfrekvens som naturligvis ej får variera.
Då skulle det ju inte gå att synkronisera den levererade strömmen till andra nät, tänk om sinusvågen (växelspänningen) skulle komma i fel fas (otakt) med andra nätleverantörer.
Katastrofala kortslutningar med andra ord. Vi talar ju heller inte om låga spänningar, då kraftverken levererar spänningar på flera tusen volt i sina stamleveranser ut i nätet, vilka sedan transformeras ner till lägre hushållsanpassade nivåer på 380 respektive 220 volt.

Eller så är det som du säger Allan att det är just växelspänningens nätfrekvens som avses, men hur katten justeras den till övriga näts distributionsledningar, för nätfrekvensen måste ju ligga exakt i fas med varandra.

Nåväl, det fungerar ju i alla fall, inte så viktigt egentligen, men jag är vetgirig av mig och nyfiken på teknik.

Tack för alla svar !

Mvh BmwMats
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län

Re: Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-14/21:27

Allan Ericsson skrev:Det gäller att med nätfrekvens=50 Hz, så måste man generera 4920000 svängningsperioder per dygn under alla dygn för att inte klockorna skall börja gå fel.


Kanske jag som räknar fel, men 24 timmar multiplicerat med 60 minuter, multiplicerat med 60 sekunder multiplicerat med 50 Hz borde väl bli 4.320.000 Hz på ett dygn ?

Eller har vi någon mer parameter som jag missat ? :roll:
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län

Re: Hz

Inläggav Allan Ericsson » 2021-01-14/21:54

BmwMats skrev:
Allan Ericsson skrev:Det gäller att med nätfrekvens=50 Hz, så måste man generera 4920000 svängningsperioder per dygn under alla dygn för att inte klockorna skall börja gå fel.


Kanske jag som räknar fel, men 24 timmar multiplicerat med 60 minuter, multiplicerat med 60 sekunder multiplicerat med 50 Hz borde väl bli 4.320.000 Hz på ett dygn ?

Eller har vi någon mer parameter som jag missat ? :roll:

Du har rätt och jag har fel. Jag glömde att multiplicera med 50.
Användarvisningsbild
Allan Ericsson
 
Inlägg: 822
Blev medlem: 2011-02-19/21:13

Re: Hz

Inläggav Allan Ericsson » 2021-01-14/22:44

BmwMats skrev:För det står ju att den visar produktionen och användningen av elen är i balans, ej själva den elektriska spänningens sinusvågsfrekvens som naturligvis ej får variera.
Då skulle det ju inte gå att synkronisera den levererade strömmen till andra nät, tänk om sinusvågen (växelspänningen) skulle komma i fel fas (otakt) med andra nätleverantörer.
Katastrofala kortslutningar med andra ord. Vi talar ju heller inte om låga spänningar, då kraftverken levererar spänningar på flera tusen volt i sina stamleveranser ut i nätet, vilka sedan transformeras ner till lägre hushållsanpassade nivåer på 380 respektive 220 volt.
Mvh BmwMats

Man får se nätet som ett stort, tungt och styvt växelspänningsnät, där alla ingående generatorers spänning ligger i fas med varandra. Vid inkoppling av en generator till nätet (=infasning) måste då generatorns tomgångsspänning inte bara ha rätt frekvens utan även ha rätt fasläge relativt nätets växelspänning.

Det är variationerna i detta stora, tunga och styva näts frekvens, som återspeglar effektbalansen. Visst skulle man kunna ange en "momentan procentsats" för effektbalansen, men frekvensen är väl det som ligger närmast till som mått för de som specificerat sidan.
Användarvisningsbild
Allan Ericsson
 
Inlägg: 822
Blev medlem: 2011-02-19/21:13

Re: Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-14/23:03

Onekligen ett intressant ämne.
Tack för dina intressanta förklaringar inom detta område ! ;)
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län

Re: Hz

Inläggav Magnus Brobeck » 2021-01-15/06:01

Hej Mats

Ledsen om jag gav dig en sömnlös natt ;)

För att förklara hur det funkar skrev jag en kort drapa i mitt inlägg om att cykla men jag inser att här skulle jag naturligtvis använt en mc analogi.

Anta att du kör på en rak plan väg utan backar. Du kör med jämn hastighet och motorn snurrar med 3000varv/minut eller 50varv/sekund (50 Hz). Så länge som inget ändras behöver du inte justera gasen för systemet mc är i balans. Tillförd energi (bensin) är tillräcklig för att den momentana effekten (antalet hästkrafter/kW i just detta ögonblick) i motorn skall kunna hålla jämn hastighet. Systemet mc är vad man säger i balans.

Plötsligt kommer det en lång uppförsbacke på vägen. När du har åkt en liten stund så kollar du på hastighetsmätaren och varvräknaren och ser att dessa har sjunkit för motorn går bara med 2880 varv/m eller 48Hz istf 3000 50Hz (hastigheten har sjunkit) och systemet är inte i balans för du tappar fart. För att kompensera detta så vrider du på gasen och tillför mer energi/bensin som ger en högre momentan effekt i motor och du accelererar upp till rätt hastighet igen och motorn snurrar med 3000 v/m 50Hz. Då sänker du gasen till ett läge mellan dessa lägen och systemet mc kommer i balans igen. Du får därmed rätt mängd energi/effekt för att hålla farten i uppförsbacken.

På toppen av backen vänder det och börjar gå nedåt. För att inte få för hög fart minskar du gasen och får systemet mc i balans igen och du håller jämn fart och konstant varv i motorn.

Till sist kommer du ner på slät väg igen och då kan du ändra gasen till ursprungsläget så håller du jämn fart där och allt är i balans.

En farthållare på en bil/mc mäter ofta på t.ex ABS kransen och får fram hur många varv per sekund hjulet snurrar vid den önskade hastigheten. Det snurrande hjulets antal varv/s kan ju sägas vara frekvensen och om hjulet börjar gå långsamt (uppför) gasar farthållaren automatiskt, vid nedför så blir det omvänt. Genom att mäta hjulets frekvens (antal varv/s) kan man reglera tillförd energi/effekt och upprätthålla balans i systemet, dvs jämn hastighet.

Därav mäter man frekvens på elnätet. Är den under 50Hz måste man gasa, dvs öppna ”dammluckan” eller koppla in ett vindkraftverk till. Är den över 50 Hz så måste man minska gasen och stänga ner produktion (dammluckan stängs eller ngt annat).

Kruxet i sammanhanget med exvis vind och solkraft är att vi inte kontrollerar tillförseln av energi fullt ut. Slutar det blåsa eller solen går i moln så kan vi inget göra åt den saken. Med vattenkraft lagrar du all energi som högt beläget vatten i en stor damm och sedan pytsar du ut det när du behöver det. Det finns idag inga kända metoder ”för att spara blåst i en påse” som exempel.

MWh Magnus
There are two rules in life:
1. Never give out all the information.
2.
Användarvisningsbild
Magnus Brobeck
Webmaster
 
Inlägg: 2144
Blev medlem: 1994-04-06/01:00

Re: Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-15/06:17

Magnus Brobeck skrev:Hej Mats

Ledsen om jag gav dig en sömnlös natt ;)
....

MWh Magnus


God morgon Magnus, ingen fara. Fick mina 4,5 timmar som vanligt inatt ;)
Tack för en utomordentligt trevlig förklaring.

Riktigt intressant detta !
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län

Re: Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-15/14:27

Lite bonusbilder från ett kraftverk som jag besökte på hemorten.

Bild 1 - Generatorhallen
Bild 2 - Kontrollrummet
Bild 3 - Axeln med collector från turbinen upp mot generatorn.
Bilagor
DSC_3130.JPG
DSC_3112.JPG
DSC_3103.JPG
Senast redigerad av BmwMats 2021-01-15/17:44, redigerad totalt 1 gång.
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län

Re: Hz

Inläggav Magnus Brobeck » 2021-01-15/15:57

Hej Mats

Kul bilder, det är ganska facinerande att se hur pass mycket med "riktig teknik som man kan ta på" som finns runt vår elproduktion. Det är inte 5V 2mA klenström vi talar om precis.

Nu ser jag inte allt på bilden men är det inte den roterande collectorn (collector ringar) som vi ser framför oss på nedersta bilden. Jag tycker det ser ut som "kolborstarna" som glider mot den.

MVH Magnus
There are two rules in life:
1. Never give out all the information.
2.
Användarvisningsbild
Magnus Brobeck
Webmaster
 
Inlägg: 2144
Blev medlem: 1994-04-06/01:00

Re: Hz

Inläggav Måns Ulveståhl » 2021-01-15/16:03

Jag kör på i KraftMats anda.

Besökte ett av våra kärnkraftverk med följande resultat.
bild.jpg
R1250RS
Användarvisningsbild
Måns Ulveståhl
 
Inlägg: 3757
Blev medlem: 2016-07-27/18:46
Ort: Stockholm/Malmö

Re: Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-15/17:41

Magnus Brobeck skrev:Hej Mats

Kul bilder, det är ganska facinerande att se hur pass mycket med "riktig teknik som man kan ta på" som finns runt vår elproduktion. Det är inte 5V 2mA klenström vi talar om precis.

Nu ser jag inte allt på bilden men är det inte den roterande collectorn (collector ringar) som vi ser framför oss på nedersta bilden. Jag tycker det ser ut som "kolborstarna" som glider mot den.

MVH Magnus


Jo det är väl som så att den delen kallas collector, jag satt väl och sov när jag skrev.
Det var imponerande storlekar på grejorna som jag fick se under mitt besök där.

Har en massa bilder, men det får kanske bli en annan gång som dom kommer upp här på forumet när det passar.

Ha en trevlig kväll !
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län

Re: Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-15/17:43

Måns Ulveståhl skrev:Jag kör på i KraftMats anda.

Besökte ett av våra kärnkraftverk med följande resultat.


Vad trött jag blir... :lol:
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län

Re: Hz

Inläggav GSven » 2021-01-15/21:33

Allan Ericsson skrev:
BmwMats skrev:För det står ju att den visar produktionen och användningen av elen är i balans, ej själva den elektriska spänningens sinusvågsfrekvens som naturligvis ej får variera.
Då skulle det ju inte gå att synkronisera den levererade strömmen till andra nät, tänk om sinusvågen (växelspänningen) skulle komma i fel fas (otakt) med andra nätleverantörer...
Mvh BmwMats

Man får se nätet som ett stort, tungt och styvt växelspänningsnät, där alla ingående generatorers spänning ligger i fas med varandra. Vid inkoppling av en generator till nätet (=infasning) måste då generatorns tomgångsspänning inte bara ha rätt frekvens utan även ha rätt fasläge relativt nätets växelspänning.

Det är variationerna i detta stora, tunga och styva näts frekvens, som återspeglar effektbalansen. Visst skulle man kunna ange en "momentan procentsats" för effektbalansen, men frekvensen är väl det som ligger närmast till som mått för de som specificerat sidan.
[quote="Magnus Brobeck"...... Det finns idag inga kända metoder ”för att spara blåst i en påse” som exempel.

MWh Magnus[/quote]


Intressant och sammansatt ämne. Visserligen är nätet stort och tungt, men det innehåller också rörelseenergi. Minska/stäng av vattnet till turbin-generator men det roterar av rörelseenergi ett antal sekunder till och producerar elenergi. Det bidrar till stabilitet. Jämför solenergi: solen går i moln och energiproduktionen minskar momentant. För att bibehålla balansen behövs energi från annat håll (momentant!)för att behålla frekvens. Detta ställer krav på kapacitet i ledningar, dels för att leverera el till förbrukare, dels att skicka el för balansering.
Nej, samla blåst i påse kan vi inte än. Pumpkraftverk har funnits länge och du är delägare i flera. Pumpa upp vatten i högre liggande damm, släppa ner vid behov, pumpa upp igen när överskott på kraft finns. T ex sol gör el på dagen, pumpar vattnet upp. På mörka kvällen behöver du lyse och kokplatta, vattnet driver turbinen. Nästa dag pumpa upp vattnet igen.
Eller vindkraftverk gör vätgas som kan används när det inte blåser.
https://www.uniper.energy/sverige/systemstabilitet
https://powerplants.vattenfall.com/sv/goldisthal
https://www.nyteknik.se/energi/siemens- ... vs-7008074
Sven
Sven Erik
R 1250 GS -22
GSven
 
Inlägg: 251
Blev medlem: 2015-06-16/20:45

Re: Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-16/04:41

Synnerligen intressant inlägg GSven ! ;)
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län

Re: Hz

Inläggav Bror Gårdelöf » 2021-01-16/08:34

BmwMats skrev: Jo det är väl som så att den delen kallas collector ...

Under tonåren körde jag miniracing - slot racing - med viss framgång. Bilarna i skala 1:24 hade amerikanska 12 V likströmsmotorer, och man lärde sig en del teori om ankarlindningar, samt vikten av att kollektorn var så rund som möjligt etc. Utan last kunde dessa motorer varva 60 000 rpm, och ineffekten i dem kunde vara en halv hästkraft!
Så gick också bilarna som spjut! Men dimensionerna var onekligen andra än i BmwMats bild ovan.
Användarvisningsbild
Bror Gårdelöf
 
Inlägg: 17110
Blev medlem: 2007-11-29/01:00
Ort: Linköping

Re: Hz

Inläggav Allan Ericsson » 2021-01-16/10:07

Bilden med kommutator och borstar visar väl hur likströmmen till rotorn magnetiseringslindningar matas in i rotorn?

Stora tunga vattenkraftgeneratorer har högt tröghetsmoment, vilket ger bra svängmassa i nätet, så att det blir tåligare för in- och urkoppling av generatorer och laster.

Sedan kan man undra om tröghetsmomentet kan ersättas av någon aktiv reglering av tillförd effekt till nätet, t.ex. genom att använda snabbstyrning av ackumulerad energi? =Framtida lösningar?

Apropå pumpkraftverk: Även i Sverige försökte vill oss på tekniken på 70-talet.
https://www.storumansajten.se/FOTOARKIV/Vattenfall/JUKTAN/HYDROPOWER/HYDROPOWER.htm
(Jag jobbade på ASEA Generation på den tiden, dock inte så mycket med vattenkraft- som med turbogeneratorer. Mycket har jag glömt men Juktangeneratorn kommer jag ihåg i alla fall.)
/Allan
Användarvisningsbild
Allan Ericsson
 
Inlägg: 822
Blev medlem: 2011-02-19/21:13

Re: Hz

Inläggav Magnus Brobeck » 2021-01-16/15:08

GSven skrev:*SNIPP*
Nej, samla blåst i påse kan vi inte än. Pumpkraftverk har funnits länge och du är delägare i flera. Pumpa upp vatten i högre liggande damm, släppa ner vid behov .... *SNIPP*
Sven


Naturligtvis har du rätt Sven och jag var lite onödigt raljerande om saken, mer för att göra en konklusion. Vad jag avsåg var mer att det finns stora behov som vi inte ännu fyllt upp och att vi måste skapa många nya lösningar för att få balans jämfört med de behov vi har.
Jag har i annan tråd talat om att man idag ofta kombinerar den teknik som finns i dagens elbilar och bygger stora laddningsbara batteristationer ism med att man bygger vindkraftverk för att kunna lagra överskott till tider av underskott så visst bygger vi ut för framtidens behov på många olika fronter.

Med vänlig hälsning, Magnus
There are two rules in life:
1. Never give out all the information.
2.
Användarvisningsbild
Magnus Brobeck
Webmaster
 
Inlägg: 2144
Blev medlem: 1994-04-06/01:00

Re: Hz

Inläggav BmwMats » 2021-01-16/15:59

Det var väldans vad många inlägg det blev i denna tråden... :o

Kanske ett "uppdämt" behov av att ventilera vatten, vind och elkraft :lol:
Jag tycker inte om fakta, dessa stör min argumentation...
Numera med GS
Användarvisningsbild
BmwMats
 
Inlägg: 6107
Blev medlem: 2015-05-22/17:55
Ort: P-län


Återgå till OT-forumet

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 1 gäst