Zajimavosti - Energie a její zdroje

[Alchymista]

on ten nespracovateľný zvyšok bude skôr asi definovaný cez obsah nežiadúcich látok, hlavne rôznych "katalizátorových jedov", chloru, iodu, bromu, síry, fosforu a podobne - než cez čokoľvek iné.

[kenavf]

Gas turbine GTD-110
Shaft power output, MW 114.5
Electric power output, MW 110
Heat power output, Gcal/h 136.9
Thermal efficiency, % 36.0
Electric efficiency, % 35.2
http://www.npo-saturn.ru/index_b3.php?sat=70&slang=1

Môžete mi niekto vysvetliť ako je to myslené s tým, Electric efficienci 36%? Čo je do toho započítané, vyzerá že to nie je len účinnosť elektrického stroja(tá bude blízka asi 100%), ale že by tam bola započítaná aj účinnosť mechanickej premeny energie horúcich plynov na otáčanie turbíny(v tejto oblasti sa reálne vyskytujú nízke účinnosti)?

[sojuz2003]

Točivý elektrický stroj má zvyčajne udávanú účinnosť 85% ,a to platí iba pre otáčky na ktoré je spočítaný. Z klesajúcimi otáčkami alebo hoc akou zmenou parametrov oproti určeným účinnosť ďalej klesá. Prípadná elektronika má účinnosť ešte nižšiu.

Shaft power output, MW 114.5 - výstup mechanickej energie na hriadeľ
Electric power output, MW 110 – výstup El. energie z generátora hriadeľom poháňaného
tj účinnosť premeny mechanickej na el. energiu je skutočne dobrá , viac ako 96.07.
A ano celkova účinnosť je daná premenou tepelnej energie na mechanickú v turbíne.
To je Tých 36 %
35.2 je účinnosťpremeny teplo – elektrina.
A prečo je až 35.2 a nie menej o skoro 4 % strát v generátore cca 32% nerozumiem zase ja... ?

[kenavf]

Tých 85% účinnosti sa bude týkať nejakých malých a jednoduchých motorov.

Jelikož se účinnost typicky zvyšuje s velikostí motoru, mají obvykle vysokonapěťové motory s výstupním výkonem přesahujícím 1 MW účinnost vyšší než 95 %.

http://www.elektroprumysl.cz/energetika ... ych-motoru

[riho]

Skôr by som to bral

Electric power output/shaft power output=96,07 %

Electric efficiency/thermal efficiency=97,78%

Rozdiel by boli v straty v železe a pri transformácii.

[kenavf]

A možno aj mechanické straty v ložiskách.

[QVAK]

Ty jsou větší, u plynových turbokompresorů na Tranzit to bylo >10% proto se stále experimentuje s magnetickými ložisky(bez tření).

[gandalf]

Na Husinecké přehradě je původní kaplanova turbína a ta má t.zv. kluzná ložiska /nevím, jestli jsem to pojmenoval správně/ sedí to na takových deskách a klouže po olejovém filmu - hrázný mi kdysi říkal, že je to ještě původní. Pochopitelně byla funkční.

[kenavf]

Ty jsou větší, u plynových turbokompresorů na Tranzit to bylo >10% proto se stále experimentuje s magnetickými ložisky(bez tření).

Nie je pravda.
Keby to bola pravda tak by účinnosť veľkých elektromotorov nemohla byť >95%

Jelikož se účinnost typicky zvyšuje s velikostí motoru, mají obvykle vysokonapěťové motory s výstupním výkonem přesahujícím 1 MW účinnost vyšší než 95 %.

http://www.elektroprumysl.cz/energetika ... ych-motoru


Pretože u takýchto elektromotorov sa v tomto prípade myslí účinnosť premeny elektrickej energie ("na svorkách") na mechanickú energiu "na hriadeli".
Ostatné účinnosti musia byť špecificky menované(viď tie špecifické údaje u tej ruskej turbíny uvedené vyššie)

[QVAK]

12-15% na pěti až šesti ložiskách. Ne každá hřídel je tak masivní jako rotor el. motoru/generátoru takže musí tlumit i kmitání hřídele.

Na Husinecké přehradě je původní kaplanova turbína a ta má t.zv. kluzná ložiska /nevím, jestli jsem to pojmenoval správně/ sedí to na takových deskách a klouže po olejovém filmu - hrázný mi kdysi říkal, že je to ještě původní. Pochopitelně byla funkční.

To co není z ložiska vidět je jeho druhá, radiální část pod deskou. Na vodních turbínách jsou jak axiálně radiální ložisko tak i radiální. Zjednodušeně, axiální nese váhu turbíny i váhu vody na ni působící a radiální ji umožňuje otáčení.

[kenavf]

Na Husinecké přehradě je původní kaplanova turbína a ta má t.zv. kluzná ložiska /nevím, jestli jsem to pojmenoval správně/ sedí to na takových deskách a klouže po olejovém filmu - hrázný mi kdysi říkal, že je to ještě původní. Pochopitelně byla funkční.

Kedysi sa navrhovali súčiastky predimenzovane a robustne, nehľadelo sa tak na úsporu hmotnosti a nenavrhovali sa s "časovanou životnosťou". Takže napríklad tie klzné ložiská mali veľkú plochu, takže v nich vznikal veľmi nízky merný tlak a to môže predĺžiť životnosť exponenciálne( a aj naopak)

[Alchymista]

Nedávno som bol v zaujímavom mlyne v Bohunickej Doline pri ceste medzi Levicami a Banskou Štiavnicou. Mlyn je zaujímavý hlavne kolesom na "hornú vodu" umiestneným pod strechou v samostatnej miestnosti.
Celkom ma zaujal spôsob uloženia kolesa - hriadeľ z kmeňa stromu mal na koncoch vložené v zádlabe dve kované ocelové osky uchytené väčším počtom klinov (a zrejme aj ďalších prvkov). Osky boli uložené v otvorených polovičných zádlaboch v hranoloch z tvrdého dreva a mazané - zrejme kolomažou.
Zaujímavá bola aj ďalšia vec - mlyn, fungujúci do roku 1950, mal okrem vodného náhonu aj pohon elektromotorom v budove. A pred budovu mal vyvedený aj hriadeľ s ložiskom na betonovej podpere, kde je príruba pre pripojenie stacionárneho dieselového motoru alebo parnej "lokomobily"

[QVAK]

Alchy, většinou se pomaloběžné dřevěné uložení mazalo nikoli kolomazí(byla drahá) ale šmírem(mýdlem). To si uvařili doma a časem se stávalo dřevo i částečně samomazné. Kolomaz se používala jen na železo aby v ložiskách nerezlo.

[Beda]

Ted ukazujou v TV zavod Tour de France a tam je pekne videt jak maji na strechach karavanu solarni panely.
Kdo jezdite pod stan bez elektriky tak se hodi solarko 50 W. Ja ted nechal v aute zapnutou predni kameru a sezralo me t0o za dva dny baterku. Na sviceni, nabiti mobilu staci i 20W a mit i samostatne trafo aby se nevybila autobaterka.

[Mio]

Německé ceny elektřiny: Sliby politiků a realita

Deník Die Welt, prodávaný ve 150 zemích světa, označuje německé ceny elektřiny za fiasko, protože letos proudí do německých domácností elektřina o 50 procent dražší, než v roce 2007. Současně připomíná sliby, kterými němečtí představitelé lákali voliče na politiku energiewende, jejímž cílem je zbavit se jaderných i uhelných elektráren a převést ekonomiku na obnovitelné zdroje energie.

http://atominfo.cz/2019/07/nemecke-ceny ... a-realita/

[riho]

Ty jsou větší, u plynových turbokompresorů na Tranzit to bylo >10% proto se stále experimentuje s magnetickými ložisky(bez tření).

Nie je pravda.
Keby to bola pravda tak by účinnosť veľkých elektromotorov nemohla byť >95%

Jelikož se účinnost typicky zvyšuje s velikostí motoru, mají obvykle vysokonapěťové motory s výstupním výkonem přesahujícím 1 MW účinnost vyšší než 95 %.

http://www.elektroprumysl.cz/energetika ... ych-motoru


Pretože u takýchto elektromotorov sa v tomto prípade myslí účinnosť premeny elektrickej energie ("na svorkách") na mechanickú energiu "na hriadeli".
Ostatné účinnosti musia byť špecificky menované(viď tie špecifické údaje u tej ruskej turbíny uvedené vyššie)

Tak za radom: rozdiel je medzi elektrickým výstupom na hriadeli a výkonom turbíny na svorkách blokového trafa (predpokladám). Takže k tomu rozdielu cca 1,5% dochádza v elektrickej časti, kde žiadna točivá súčiastka určite nie je.

Účinnosť minimálne 95 % je daná snaď od rozšírenia stredavého napätia a začiatku elektrifikácie. Cos ϕ (účinník) je uvedený na štítku každého elektrického stroja(teda mal by byť), točivého, aj netočivého a určuje účinnosť premeny príkonu na výkon, resp. pri trafákoch účinnosť transformácie, alebo inak pomer medzi P a Q, teda činným výkonom a jalovým výkonom používaným na vybudenie elektromagnetického poľa. Samozrejme je to počítané pri ustálenom stave, lebo napríklad trakčné vozidlá na striedavke (lokomotívy) stiahnú pri rozbiehaní účinník až cos ϕ=0,7. Mnohý to tiež poznajú z chalupy, keď zapnú starú 3f cirkulárku a stiahne sa svetlo.

Mio, ceny elektriny sa dlhodobo držali dole z dôvodu masívnej dotácie a podpory obnoviteľných zdrojov. Na pražskej burze sa v tom období hýbala cena medzi 30-40 €/MW, na nemeckej dokonca boli ceny záporné (výrobca platil odberateľovy, aby od neho elektrinu zobral). Tento cirkus skončil minulý rok spolu s ukončením dotácií na OZ (obnoviteľné zdroje) a odvtedy cena stúpa. Spolu s cenou emisných povoleniek, pretože "sa" zrazu zistilo, že OZ nemôžu nákladmi na 1 MW konkurovať ani starým uhoľným elektrárňam, nie to moderným paroplynom. Môj skromný odhad je, že až sa aj u nás cena vyšplhá niekam nad 80 € (teraz sa drží okolo 55 €), tak sa znova spustia staré uhoľné bloky, ekológia, neekológia. Zisk je zisk a akcionári chcú dividendy.

[kenavf]

Ohľadom prenosu elektriny VVN(/ZVN) na extrémne veľké vzdialenosti mám otázku.
Už sú pokusy na niekoľko tisíc kilometrov aj s prenosom jednosmerným napätím 1MVolt, s tým že súčasný stav technologií dosiahol že jednosmerné napätie je pre danú situáciu efektívnejšie(nižšie straty)(už nie je doba Edisona).
V čom by bol technický problém postaviť v Afrike veľké fotovoltaické elektrárne a káblom to po dne Stredozemného mora viesť do Európy k spotrebovaniu. Jeden kábel by bol "Plus" a druhý "Mínusový" kábel by položili o niekoľko sto metrov od neho(aby navzájom neragovali).

[Alchymista]

IMHO problém je s izoláciou - pri takýchto napätiach sa izolátory začínajú chovať "divne" - objavujú sa tam javy, ktoré ako bežný smrteľníci poznáme maximálne tak z extremne pretaktovaných procesorov... tečenie a difúzia materiálu vplyvom elektrických polí a podobne...

Druhý problém: odkiaľ sa berie to bohorovné presvedčenie, že Afrika, prípadne rovno Sahara, je ideálne miesto pre stavbu fotovoltaických o iných slnečných elektrární? Je to nejak podložené analýzou doby slnečného osvitu, intenzity ukladania prachu, zrážok a podobných vecí?
Mám o tom silnú pochybnosť...

[skflanker_]

Prenosové sústavy
Striedavý prúd
+ ľahká transformácia napätia
+ ľahké vytvorenie točivého elektromagnetického poľa
- obmedzená dĺžka prenosu
- náročnejšia izolácia voči jednosmernému systému
- drahšie stožiare (musia niesť 3 káble + ťažšie izolátory)
- vyššie harmonické v sieti (na štandard 50Hz sa "nabalia" aj iné frekvencie hlavne z polovodičových riadiacich systémov)
- Korona = asi polovičné kritické napätie voči zemi ako jednosmerné (preto pre 220kV sú 2 vodiče a pre 400kV sú 3 vodiče jednej fázy)

Jednosmerný prúd
+ lepšie parametre prenosu veľkých výkonov na veľké vzdialenosti (nad 100MW and 500km)
+ nižšia cena stožiarov (nesú 2 resp iba 1 kábel (mínus je zem/morská voda ak je to možné = elektrochemická korózia všetkých kovov v okolí, odchýlka kompasu na mori a podobne))
+ nižšie straty (odpadajú dielektrické, hysterézne straty, vírivé prúdy, skinefekt, ...)
+ ľahšia izolácia voči striedavému systému
- nutnosť použiť drahé a nákladné usmerňovače / striedače = oveľa drahšia ako transformátor
- problém s účinnosťou usmerňovačov / striedačov = veľa tepla ako odpad

Na príklade na jednosmernom vedení je úbytok iba 35% úbytku na striedavom vedení

Jednosmerný prenos sa už teraz využíva pri prepojení sústav s rôznymi frekvenciami (usmerňovač + striedač je v jednej budove = "nulová vzdialenosť") - stále ale platí obrovská investícia do meničov/striedačov
Napríklad
V 1951 v ZSSR vybudovali 30MW s 200kV/150A na 112km pri Moskve
V 1961 pod kanálom La Manche postavili 2x kábel celkovo 160MW kde kábel zniesol 100kV/800A na 64km
V 1976 v ZSSR 2x linka 6GW s káblom 750kV/4kA na 2500km (Kazachstan/Tambov)
V 1980 v Kanade 2x linka 5GW s káblom 450kV/5,5kA na 1300km (Nelson River/Vinnipeg)
potom 1989 pod morom Švédsko / Fínsko celkovo 500MW (kábel 400kV/1,25kA) na 200km

Zdroj Elektroenergetika I. (Doc. Ing. Josef Palaček, CSc. + doc. Ing. Ján Golier, CSc. + Ing. Michal Pokorný, CSc.), 1990

ale fundovanejšiu odpoveď skôr poskytne riho od energetikov

[Alchymista]

tak moment - "káblom" alebo na stožiaroch? To ani náhodou nie je to isté.