¿Por qué los generadores tienen que girar a una frecuencia más lenta si la demanda supera a la oferta?

Los residentes de la UE podrían haber notado que algunos de los relojes de su casa se han quedado sin sincronización con otros relojes. Aparentemente, la causa de esto es que los proveedores de energía tuvieron que reducir la frecuencia con la que la red de CA alterna el flujo de corriente. Entiendo que la velocidad a la que funcionan estos relojes se basa en la frecuencia de la red de CA, hasta ahora tiene sentido. Lo que no entiendo es que, según los informes, la razón por la que los proveedores de energía tuvieron que reducir la frecuencia fue porque un proveedor regional en los Balcanes no proporcionó su parte justa de energía a la red. Leí el artículo del sitio web de la red eléctrica suiza en https://www.swissgrid.ch/swissgrid/en/home/experts/topics/frequency.html que dice:

Si el consumo de energía eléctrica es menor que la producción, la frecuencia es mayor; Si el consumo es mayor que la producción, la frecuencia es menor. La razón de esto es la siguiente: los generadores eléctricos de una red eléctrica rotan más fácilmente y más rápido cuando el consumo es bajo. En consecuencia, rotan con mayor frecuencia. Por el contrario, los generadores eléctricos giran más laboriosamente y con una frecuencia menor cuando el consumo es mayor.

Por lo tanto, los generadores tienen que rotar a un ritmo más lento si la demanda es mayor que la oferta. ¿Por qué? Quiero decir, ni siquiera entiendo cómo la red sigue siendo funcional si la demanda es mayor que la oferta. por lo general, si la demanda es mayor que la oferta, parte de la demanda no se cumple. Podría malinterpretar cómo la red eléctrica en su conjunto se ocupa de una situación como esa. Especialmente no entiendo cuál es el vínculo entre el suministro insuficiente en la red y la velocidad mecánica de los generadores. Básicamente no sé nada sobre la red eléctrica, por lo que tampoco ayuda.

Por lo tanto, los generadores tienen que rotar a un ritmo más lento si la demanda es mayor que la oferta. ¿Por qué?

Eso no es exactamente cierto. Par de potencia X velocidad. Para aumentar la potencia no es necesario aumentar la velocidad; El par se puede aumentar. El par aumenta al aumentar el ajuste del acelerador. Todos los sistemas de generación tienen algún tipo de mecanismo de aceleración. Sin embargo, el funcionamiento del acelerador no es instantáneo. Eso conduce a una breve reducción de la velocidad cuando aumenta la carga (demanda). A medida que los diversos generadores conectados a la red disminuyen su velocidad, sus aceleradores se ajustan automáticamente para corregir la disminución de la velocidad. Las redes eléctricas generalmente tienen suficiente capacidad de reserva para manejar la mayor demanda. Si no hay suficiente reserva, la caída de voltaje y frecuencia puede persistir por más tiempo.

Cuando la demanda cae, los generadores funcionarán más rápido de lo normal durante un breve período. Eso tenderá a corregir los relojes para que haya poco o ningún error neto en el transcurso de 24 horas. Sin embargo, si la capacidad de la red no es suficiente, se producirán períodos prolongados de voltaje y frecuencia reducidos.

Por lo tanto, los generadores tienen que rotar a un ritmo más lento si la demanda es mayor que la oferta. ¿Por qué?

La potencia mecánica en un generador es par x velocidad de rotación, por lo tanto, si la potencia eléctrica de salida es demasiado alta, puede reducir esa potencia de salida disminuyendo la velocidad de rotación.

Si la demanda supera la oferta, los gerneradores se ralentizan y finalmente se detienen en un par de minutos. Esto aún no ha sucedido porque existen procedimientos de emergencia para prevenirlo.

Normalmente, cada operador de planta de energía produce exactamente la cantidad de energía que ordenaron sus clientes. En este caso, la demanda es igual a la oferta y la red opera a 50Hz nominales.

Si alguien toma más poder del que ordenó, comienza un ciclo:

1. La demanda supera la oferta, por lo que los generadores comienzan a disminuir.
2. Una vez que los generadores disminuyen la velocidad a 49.95Hz o menos, se activan los procedimientos de emergencia. Las sirenas se apagan en todas las plantas de energía, la gente grita comandos y se arrojan más carbones en los hornos para proteger la red.
3. La creciente oferta de energía de emergencia coincide con la demanda. Los generadores aceleran nuevamente a 50Hz en el transcurso de algunos minutos.
4. Una vez que la frecuencia vuelve a subir, los procedimientos de emergencia cesan y las plantas de energía vuelven a la operación normal.
5. Enjuague y repita.

Durante un ciclo, la red oscila entre 50Hz y potencia normal y 49.95Hz y potencia de emergencia. La potencia promedio siempre es igual a la demanda y la frecuencia promedio será ligeramente inferior a 50Hz. El promedio real se realiza por el impulso de los generadores.

La frecuencia de la red fluctúa ligeramente según la demanda. En cualquier momento, la frecuencia estará dentro de un conjunto de tolerancia.

La diferencia acumulativa se compara con el reloj estándar y se corrige ajustando la potencia generada para compensar el reloj eléctrico (sincrónico).

Por lo tanto, no debería haber ninguna ganancia / pérdida de tiempo de aviso en la esfera del reloj, excepto el apagón total.

Una pregunta que debe abordarse es: "¿por qué los proveedores de electricidad permiten que el consumo de sus clientes supere su capacidad de producción?"

Por lo general, las empresas de servicios eléctricos tienen arreglos con otras empresas de servicios públicos (cercanas) para comprar su exceso de energía cuando parte de su propia capacidad de generación está fuera de línea. (debido a fallas o mantenimiento)

Recomiendo comprar un reloj con batería o dos para su espacio vital o use el tiempo de un teléfono celular como estándar. (que se establecen por la torre celular de los satélites GPS)