Elnätet [Vad händer med elnätet om alla stänger av elen samtidigt? /Mod]

Kort fråga. Vad händer med nätet om alla hushåll, alla företag och kommuner samtidigt slår av sina huvudbrytare?

Förmodar att du menar att all förbrukning av elström upphör? det händer inget alls produktionen av el fortsätter som vanligt med den skillnaden att ingen förbrukar elen.
Likna detta med att du sitter på en cykel med generatorn påkopplad men ingen belysning tänd, du eldar då för kråkorna.

Jo, men turbinerna fortsätter snurra, minskas magnetiseringen automatiskt så att de snurrar fritt då?

Är det ingen belastning så snurra de självklart lättare, samma med en bil slår du på du en massa strömförbrukare så får bilens motor arbeta mera det går helt enkelt tyngre.

Helt fel!

Om alla slår av huvudbrytarna samtidigt så kollapsar elnätet.
Produktion och förbrukning måste hela tiden hållas i stort sett lika för att frekvensen ska bli 50 Hz.
Om förbrukningen minskar så ökar frekvensen och tvärt om.

För att det ska fungera i praktiken så finns det några vattenkraftverk runt om i landet som hela tiden anpassar sin produktion för att hålla frekvensen så nära 50 Hz som möjligt.

Kärnkraftverken kan inte ändra produktionen tillräckligt snabbt för att sköta regleringen. Vindkraftverken är motsatsen till vattenkraftverken, de är beroende av att vattenkraftverken kan reglera frekvensen för att de ska kunna kopplas in mot elnätet.

För extremsituationer där tillgänglig produktion och importkapacitet inte räcker för att täcka konsumtionen finns gasturbiner som backup.

Om en stor del av förbrukarna plötsligt faller bort kommer vattenkraftens reglerkapacitet inte att kunna kompensera för detta. Frekvensen kommer snabbt att öka och när den når högsta tillåtna värde kommer skyddssystem koppla ifrån producenterna.
Kärnkraftverk nödstoppas och nätet kollapsar sannolikt, dvs. det blir blackout en bra stund innan elnätet kan återstartas igen.

Bra sammanfattning av elsystemen tycker jag.

Dock vill jag flika in vad jag tror skulle ske. Då strömmen bryts så kommer magnetiseringen av rotorerna upphöra, och generatorerna kommer sluta generera ström. Detta skulle ge en ordentlig (och snabb) kraftökning på turbinerna (turbinaxlarna), och vi skulle få stora skador på dessa.

Edit: Förresten så såg jag på något Discoveryprogram, fel eller inte, där dom påstod att det var mycket stor belastningsökning då alla Engelsmän slog på vattenkokaren i halvtid av VM-finalen i fotboll, och dom var tvungna att koppla in en hel del reservkraftverk just då för att behålla frekvensen.

Tack för svaren. Om vit tar ett mer lokalt scenario.
Lastbilschaufför somnar vid ratten och och brakar rakt in i ett vattenkraftverks ställverk som kortsluts och blir helt ur funktion. Generatorena hinner varvar upp och bli förstörda innan vattnet automatiskt stängs av?

Nja. Vattenkraftgeneratorer är lite speciella med låg rotationshastighet (jämfört med turboaggregat ångaggregat). Detta kompenseras med att man har fler poler per varv. Jag gissar att generatorn inte kommer få speciellt så stora skador innan den stoppas.

Dock så kommer den bromsande kraften på turbinen från generatorn snabbt minska och kanske kan vi få problem på turbinen (eller axlar). Dock så finns det skyddssystem, och med tillgång till elkraft (vilket vi inte hade i första exemplet) så kan man snabbt leda vattnet förbi turbinerna och problemet undviks.

Blir det kortis i ställverket så kommer alla skydden att omedelbart lösa ut och öppna att brytare och avskiljare, generatorn kommer att öka i varv och kan inte datorn kompensera detta tillräckligt snabbt kommer den snabbstoppas genom att vattnet styps (intagsluckan faller ner).

Har för mig jag hört talas om att man har kallat in extra personal på svenska kraftverk när stolligheter som "earth hour" äger rum för att snabbt kunna agera om tillräckligt många får för sig att släcka ner sina hus.

I och med att våra vattenkraftverk agerar som 'utjämnare' hela tiden - dammluckorna i Trollhättan rör väll sig i princip hela tiden för att kompensera - så borde man kunna använda den outnyttjade överskottsenergin till att tex pumpa upp vatten i Vänern igen.

Jo, "earth hour" är väl inte det mest geniala tilltaget med avseende på elnätets stabilitet.
Som tur är annonseras det ju i god tid så att kraftstationerna kan förbereda sig.
Lyckligtvis är det väl mest enstaka lampor som släcks.
Om det skulle vara riktigt kallt under "earth hour" och en stor del av villaägarna skulle få för sig att slå av huvudbrytaren så att även uppvärmningen stängdes av skulle det sannolikt bli problem.

Vad gäller kraftregleringen i Trollhättan så är det väl bara ett par turbiner av de 10 som är i drift i Olidans kraftstation som konstant ligger inkopplade för reglering.
Övriga turbiner i Olidan samt de tre betydligt större längre upp i Hojums kraftverk producerar el efter vattentillgång.

Trollhättan är dock lite av ett specialfall då det gigantiska vattenmagasinet som Vänern utgör gör att systemet på kort sikt inte är så känsligt. Det är inte så att man behöver släppa ut vatten som "bli över" vid frekvensregleringen. Det sparas på kort sikt och på längre sikt anpassar man produktionen i de andra turbinerna så att man håller vattennivån i Vänern inom gränserna som bestämts i vattendomen.

Kärnkraftverken anpassar förresten också sin produktion för efter konsumtionen, men på lite längre sikt (veckor-månader).

Rubrik förtydligad.

/Mod