作者ggg12345 (ggg)
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标题Fw: [讨论]电力备转容量率与UPS
时间Sat Aug 26 23:24:25 2017
※ [本文转录自 Gossiping 看板 #1PeKkjyL ]
作者: ggg12345 (ggg) 看板: Gossiping
标题: [讨论]电力备转容量率与UPS
时间: Sat Aug 26 18:21:30 2017
※ 引述《momogo11 (Gs)》之铭言:
: ※ (中央社记者温贵香台北21日电)行政院长林全今天表示,电力备转容量率如果超过15%是浪费;「7.2%是现阶段能源转型的下限,不要低於这个水准。」
: 林全上午到立法院专案报告815供气中断导致停电事件并备询,中国国民党籍立法委员
: 王育敏质询时表示,备转容量率订多少才合理?
: 林全答询表示,据台湾电力股份有限公司给的数据,依过去历史经验,如果维持7.2%可
: 应付所有危机。他说,7.2%是下限,最好在7.2%以上,据过去历史经验,备转容量率7.2%
: ,缺电问题不会发生,当然希望更高一点,现在是能源转型时刻;15%是上限,太多其
: 实是浪费。
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为何需要备转容量?
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%82%99%E8%BD%89%E5%AE%B9%E9%87%8F
调整备转容量(regulation reserve/frequency-response reserve)是用来控制电网频
率。当负载增加,涡轮转速会减慢。要稳定涡轮转速和电网频率,需要即时增加发电量。
但调整备转容量的发电量很少,而且由电脑自动控制,所以不会当作备转容量的一部分。
这是指运转中的发电机, 若供电时碰上超额负载(电流超载)是会跳脱不供电的. 电力公
司的供电是交流电, 使用固定频率(如台湾使用美规60HZ). 超载发生时, 负载超出发电
能量, 发电机的转子会被负载拖慢. 如果发电机的控制装置就会透过反馈自动调整提高
送给发电机的能量, 若最大供应能量还足以应付瞬时超载, 转子频率就能调整回来. 所
以说 "不会当作备转容量的一部分".
wiki 上附个图是从 failure occurs 划起.
如果负载超出发电设备(包含蒸汽透平)的最高供应能量, 发电机的保护机制就会让发电
机停转跳脱, 那就是图上的 filure 发生.
"电力公司通常以最大发电机的发电量加上峰值负载的若干百分比作为运转储备的下限."
如果超载跳脱的发电机是最大发电机, 预防上, 当然是找一台最大发电机来储备, 才能
补上跳脱的万一缺口(就是那台最大发电机万一发生 filure).
显然, 这台 热机备转容量(spinning reserve)的发电机发电量是能从台电的一堆发
电机中找出最大发电量的来. Wiki 图上划的是故障5分钟後启动, 十分钟後是以故障
机的三倍量供应.
以前使用灯丝灯的时代, 碰上有大电力设备启动时(如工地的大吊车马达), 常会发生
短暂灯光一暗, 这应该是 调整备转容量(regulation reserve/frequency-response
reserve)范围的事. 但若看图上的 热机备转容量(spinning reserve)的发电机发
电上来的时间要求来看 是十分钟内启动接替. 这种反应速度对现代依赖电力设备的机
器言是不够的.
电脑机房是依赖UPS 系统
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8D%E9%97%B4%E6%96%AD%E7%94%B5%E6%BA%90
这种不断电系统都要靠蓄电池充放电. 容量是受到很大的限制, 如果是在线式的工作
方式, 负载端是不会感受到任何电力供应的波动.
这种设备当然非常昂贵, 若没有 热机备转容量(spinning reserve)的发电机发电
通常是撑不过十分钟.
一般大楼里的紧急发电机都属 冷机备转容量(non-spinning reserve/supplemental
reserve)是指未连接到电网,但可在短时间(约10分钟)内使用的发电量.
这类 紧急发电机 大部份是柴油发电机, 才能在十分钟内启动供电, 但是通常容量不
大. 要长时间紧急发电还得靠大量的备用柴油槽储油.
若是电子设备(如电脑机房, 半导体制造)公司为了怕停电, 不仅要有紧急发电机还得要
有 UPS 系统. 100 KVA 的UPS系统在199X年代需要 NT$100万以上.
电力供应无法稳定, 电子设备(如电脑机房, 半导体制造)公司只好逃离台湾.
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 220.137.121.112
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Gossiping/M.1503742893.A.F15.html
1F:嘘 AppleOuO: 讨论是三小 08/26 18:21
2F:→ yesonline: 都给你讲完是要讨论甚麽 08/26 18:22
3F:推 nerevian: 没空 世大运转移焦点中 08/26 18:22
4F:推 justwater: 同行给推 08/26 18:24
5F:嘘 pinkowa: 桶 08/26 18:29
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1.热机备转发电机是否需要与发电机在同一个发电大楼内?
理论上应该可以分散在不同的位置, 但要能将电馈入到同一负载.
2.需要电力供应的公司可以自备 热机备转发电机或冷机备转发电机, 但离线的
冷机备转发电机还需要类似 UPS 的同步电力投入设备才能供应马达类机器使
用.
3.要完全自动频率同步, 不发生异步问题. 最简单还是需要 UPS 的直流转交流
後的自动变频与频率追随装置.
4.热机备转发电机是低供应能源下, 先与电源线上频率同步, 再随负载自动调整
输出电流跟上需求的消耗功率.
5.太阳能的光电转换, 得到的是直流电源, 若要配合电力线使用, 通常需要类似
UPS 的同步变频装置.
※ 编辑: ggg12345 (220.137.121.112), 08/26/2017 22:19:32
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
※ 转录者: ggg12345 (220.137.121.112), 08/26/2017 23:24:25
6F:推 lisasweet: 那这个工业备转容量为何要由台电来支应? 08/27 01:58
7F:→ lisasweet: 早期的说法因为电业法的限制,所以现在修正电业法 08/27 01:58
8F:→ lisasweet: 这些号称可以影响台湾数万GDP的工厂,如果有需要会担心, 08/27 01:58
9F:→ lisasweet: 就自己盖一座供自己用电小电厂吧. (能有这样的产值, 08/27 01:59
10F:→ lisasweet: 投资一座小电厂也不是问题;而且政府还帮忙想好了,如果 08/27 01:59
11F:→ lisasweet: 工厂有时不需要那麽多电,就可以让台电若供电不足时,收 08/27 02:01
12F:→ lisasweet: 购给民用~~~~) 08/27 02:01
13F:→ lisasweet: 至於对台电和民众的好处则是: 就不需要这麽高的备转容 08/27 02:02
14F:→ lisasweet: 量,不足时则多了购买民间电厂发电一条路可走.) 08/27 02:03
15F:→ lisasweet: 同时也刚好可以慢慢让台湾从现在到2025(或更远)逐步转 08/27 02:04
16F:→ lisasweet: 成绿电 ; 同时工厂也不用担心没电~) 08/27 02:05
17F:→ lisasweet: 当然原文所提的其他问题也可以解决部份了~~~~ 08/27 02:07
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1. 把集中的完全分散, 就财产权的分配言, 人性上喜欢.
2. 就执行的效率言, 分散可以让工作分工, 让每个处理单元都有事做.
3. 但就成本言, 分散会随处理单元增加而增加, 若处理的项目细分时, 每个处理单元
是否只有前後顺序间的管控讯息要传递? 若处理单元间也必须互相传递讯息, 此时
增加的讯息通道是处理单元总数N的N*(N-1)倍. 管控的讯息通道需求会限缩细分.
4. 把能量的产生分散供应, 就跟处理单元分散处理一样, 会产生是否能合并共同产生
一个能汇集众力的大合力, 尤其是能源问题.
譬如一辆车需十马力, 用十只一马力的马来拉, 至少需要有一个集中统筹号令的管
控发令装置(例如马夫), 同时至少要有十个号令的接收装置(马要有同时能接收广
播号令的耳或眼). 就马而言, 每匹马还要有一套轭与套绳分别来拉马车.
如果有一匹神力的马车(十马力), 管控设施的需要会让人选择集中式的神力马.
5. 十匹马拉的马车, 能分别将马摆在十个不同的地区吗?
若不能把马的马力能源转换储存, 就无法靠储存装置的存放能力来集中供应.
电力是一种能把机械能转换成电能的设备, 但其储存装置却很难长久保存, 也很难
快速转换. 转换, 传输, 存取都会造成能源效率损失.
6. 微电脑的PC把大型主机变成分散式处理, 分散式处理就是靠多余来避免集中式
的致命性损坏, 但也拉起通讯通道的网路需求. 在此种趋势中, 集中式的伺服
器或资料中心就是在避免过度分散造成的通讯瓶颈.
7. 做为服务的供应方在资本主义的市场操作下, 资方不会喜欢分散式的多方供应,
也就是企图垄断, 造成独占或寡占的共应价格操纵. 这是一种管控的企图,
8. 以前的工业工厂都集中在能源能就近供应之处, 水力, 煤力产生的能源都是就近
取得. 石油因海运方便而改变这趋势, 造成几个油源供应大国都欠缺石化工业.
9. 油源的大量存储与分配输送是电力能源难以竞争的关键, 所以电动车还需要改从
氢氧电池下手.
10.集中与分散会受制於致命与多余容错, 复制成本 与能源转换效率等的限制.
※ 编辑: ggg12345 (220.137.130.61), 08/27/2017 10:54:09