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如果电厂发的电没有人用,那发的电究竟会去哪里呢? 如果发电机发电时没有电器用电,那发的电去哪了?

2024-07-03m.fan-pin.com
发电站发出的电没人用的时候,都哪里去了?~

发电站24小时不停发电,多余的电去哪了?看完敬佩国人智慧

能量永远是守恒的,如果没有电器在用电,那么发电机也不会发电,此时消耗的能量完全用于损耗;在我国的电网当中,对发电频率的控制相当严格,这由汽轮机的转速来控制,由于电网系统非常庞大,用电负荷的波动会反馈到各电厂,然后对发电量进行精确控制。

在一个电力系统当中,能量永远是守恒的,蓄电池充电和水利蓄电等等都看做用电设备的话,那么在线路当中不存在储能设备,所以发电量每时每刻,都等于用电量加上电力损耗。
为了阐明题目疑问,我们来分两种情况谈论,一种是工厂常用的柴油发电系统,另外一种是电网系统。
小型发电系统
很多工厂和单位都会自备柴油发电机,以便在停电时紧急使用,艾伯菌本人也操作过这类发电系统,柴油机刚启动时,要求负荷端的主电闸是断开的,一般要等几十秒发电机输出电压稳定后,才会接入负载,此时段内就是标题所问的情况,那么发电机发的电都去哪里了呢?

其实在发电机启动后的这段时间中,发电机末端的电路没有闭合,也就没有带负荷,此时发电机的线圈在切割磁感线,所以在发电机输出端有电压,但是没有电流产生。
于是消耗的能量完全用于两个方面:
1、柴油机和发电机启动,需要能量。
2、柴油机和发电机的转动,均存在能量损耗。
也就是说,当发电机稳定运转后,如果没有电器在用电,那么发电机也不会发电,此时控制系统会降低柴油机油门,并以最低负荷运转,消耗的能量完全用于机械损耗。如果你此时手动加大柴油机油门,那么柴油机和发电机的转速会增加,转速增加后机械磨损也会相应增加。
电网系统
在我国电网系统当中,这种控制更加严格,首先是电网系统对发电频率的控制,要保持在50Hz左右;由于电网系统都是非常庞大的,运行当中不存在全部负荷为零的情况,单个设备的启停对整个电网系统的影响微不足道,把电力传输损耗看作正常电力消耗后,发电量永远等于用电量。

对于一个电力系统,用电负荷与时间关联,比如每天晚上7点钟左右,就是用电的高峰期;电力调度会估计一天中的用电需求,然后把发电量分配到各个电厂,我国以火力发电为主,火力发电可以通过汽轮机进气门来控制发电功率,最后反馈给进煤量。

如果你偏要问:减少用电设备的同时,增加发电量会怎么样?
你只需要记住“发电量永远等于用电量”,此时在用的用电设备,将会分摊所有的发电量,结果就是电网电压升高,单个用电设备的用电功率增加,超过一定范围后,如果电厂不主动降低发电功率,就有可能使一些用电设备损坏。

产生这个问题的主要原因是因为,我们认为发电厂里的所有机组一直是在满功率运转,所产生的电能一直在源源不断地往外输送,就像一条开放水渠里的水一样,如果你不用的话,多余的水就会白白的流逝掉!其实并不是的,从能量守恒来说,在一个闭合的电网系统中,只有当电能对外做工以后才会被消耗,例如:工厂里的电机带动机械运转、电灯被点亮,当这些用电设备消耗电能以后,就会导致电压下降,造成能量损耗。

当电网中没有任何用电设备在工作的时候,就没有电压的下降,也就没有所谓的能量消耗,所以我们说:电厂的发电量永远都是等于或者大约用电量的,也就是用多少电我们就发多少电。那如何做到这一点的呢?

简单说下发电的原理

稍微懂点物理知识的人都知道,电场和磁场可以相互感生,也就是变化的电场可以产生变化的磁场,那么变化的磁场就可以产生变化的电场,而电场就可以导致导体内的电子发生移动。因此我们用线圈切割磁场导致磁通量发生变化,就会产生一个让导体内电子发生移动的势能,这个势能就是电势差,也称为电压。电子就会在电压下发生定向流动,称为电流。其中磁通量变化越大,电压就也大,相应的在导体中流动的电流也就越大。

当然一个完成的发电系统以及将电能输送到各家各户的过程十分复杂,主要经历将化学能、重力势能、风能转化为电能,然后通过升压变电,电网输电,降压变电,终端用户用电这几个过程。但是不管这个过程有多么的复杂,就像上文说的只要没有终端用户用电的话,整个电网就是断开的,也就没有电能的消耗。

但是整个电网十分复杂,不可能存在完全没有用电设备运转的情况,你家的电灯关了,但其他地方可能又会用电,这里停转了一个10kW的用电设备,可能其他地方又开启了一个20KW的设备,所以说每天的不同时刻,包括每年的不同季度都会出现用电的高峰期和低谷期,那么接下来的问题就是,电厂如何保障在各个终端用户在不同的时段用电时,有足够的电能呢?

电厂的计划发电、以及智能调度

中国幅员辽阔,人口众多,是一个用电大国,当然也是一个发电大国,为了保证全国工业以及居民的正常用电其实我们花费了非常长的一段时间,相信你还记得小时候经常停电的日子,或者说经常听到大人说,最近家里电压不够,灯老是在闪,甚至有时连电视都打不开。

这其实就是发电厂的发电量和终端用户用电量之间存在巨大的缺口,我们不得不在用电高峰期施行局部地区的限电措施,以保障有些地方能够正常用电,这就是小时候经常停电的原因。

我国采用的是220伏电压,50赫兹的交流电,电厂发电量的不足或者说整个电网供电存在缺口,其实就是表现在了电网电压的下降,上文我们说过,当电流在经过用电设备以后,由于电流对外做功就会导致电网电压下降,如果电厂发电机功率能够满足需求,电压也会一直保持稳定,那么就不会存在用电缺口。

如果一个电网用电设备过多,而电厂全部发电机组满负荷运转也不能保证整个电网电压稳定的话,那么就会造成整个电网的用电设备无法启动,解决的办法就是建造更大的、更多的电厂来为电网供压。经过我国几十年的努力,目前我国已经完全解决了无电可用、限电、偏远地区无电网的状态。相信你已经很长时间没有经历过,无缘无故停电的日子了。

所以说为了保障整个电网正常的供电,发电厂就必须保障电网的电压稳定,有了稳定的电压就能提供足够的电流对外做功,当每天的某个时段电网用电设备减少的时候,那么用来保障稳定电压的发电机组就会相应的较少,当达到供电高峰的时候,电厂可以调度开启更多的机组以保证电网电压稳定。电压的波动,完全可以进行智能监控以指导电厂来关闭和开启发电机组,也可以根据往年同期的用电数据来为各大电厂分配发电任务。

所以说,电是用多少我们就发多少,不会存在所有的电厂都满负荷运转,发出来的电没人用就白白流逝了,如果完全没人用电,发电机也只会是无负荷的空转,电网中也没有电流的流动,既然没有用电,我们也不会消耗其他能源来驱动发电机运转。也不会存在能量的消耗。

当然电网的调度也不会做到发电量完全就等于用电量,有时电网的电压也会升高,但只会在允许的范围内波动,如果发电厂火力全开的发电,就会造成整个电网电气设备被损坏,那么在用电低谷的时候,多余出来的电能,一些抽水储能电站就会把下游的水抽到水库,以重力势能的方式将电能储存起来。在用电高峰的时候,可以用这些水继续发电。



发电厂发的电不能储存,晚上也不停止发电,多发的电都到哪去了呢?



如果电厂发的电没有人用,这些电能将会被储藏起来,就如同一块电池充满了电,用多少消费多少是一个道理。

多余的电能会通过特殊的回收装置,转移到需要用电的地方。通过一定的电网工程和综合管控,电能是不会产生任何浪费的。

如果电厂发的电没有人用,那发的电也会最终消散消失,这些店目前还没有办法进行储藏利用。

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