Según este artículo (y muchos más publicados hoy sobre el mismo tema), el balance de producción neta de electricidad de Kosovo ha disminuido durante las últimas semanas.
Esto ha provocado una pequeña desviación de la frecuencia de la red europea (de 50 Hz a 49,996 Hz). A su vez, esta desviación de frecuencia provocó que algunos relojes eléctricos (como los de los hornos) no estuvieran sincronizados (hasta 6 minutos desde enero).
¿Cómo una disminución en la producción de electricidad puede conducir a una disminución de la frecuencia en la red a largo plazo? ¿La frecuencia no es un parámetro controlado por la central al final del día?
Respondido antes: ¿Por qué los generadores tienen que rotar a una frecuencia más lenta si la demanda supera la oferta?
Si la pérdida de energía de algunos países provoca una desviación de frecuencia, ¿no deberíamos observar también otros impactos, como una caída del voltaje de salida? ¿Esto significa que también hemos estado experimentando una caída de voltaje durante semanas aquí en Europa?
la reducción de frecuencia es el principal medio para regular, no el voltaje. Pero, sí, verá alguna variación de amplitud (envolvente).
¿Por qué algunos dispositivos eléctricos utilizan directamente la frecuencia de la red para sincronizar sus relojes, en lugar de una tecnología de cristal de cuarzo? Esto significa que el mismo horno necesita 2 firmwares diferentes para países con diferentes frecuencias de red eléctrica, mientras que, con un cristal (que debería ser necesario de todos modos para hacer funcionar todos los circuitos integrados), el mismo dispositivo funcionaría sin modificaciones en todas partes.
Ahora llegando a la pregunta relevante:
No, estos no tendrán firmwares de la forma en que piensas. Además, no puedes vender el 100% del mismo horno en países con diferentes frecuencias de red, de todos modos, porque los países de 60 Hz tienden a usar diferentes voltajes de red.
Estos circuitos de cronometraje se verán más como detectores de cruce por cero (es decir, un comparador muy mínimo con un límite en una entrada, alimentado directamente desde la línea de alimentación, muy probablemente a través de un divisor de voltaje resistivo) y contadores, alimentando un reloj dedicado muy minimalista. CI. Estamos hablando de baja tecnología aquí. Cosas producidas por millones donde usar un ASIC de décadas de antigüedad es más barato que usar un microcontrolador de cuarzo +.
Además, tenga en cuenta que con una cantidad mínima de complejidad adicional (un filtro RC) sería relativamente fácil averiguar si está funcionando nominalmente a 50 Hz o 60 Hz, por lo que ni siquiera "necesita ser diferente para diferentes redes". ¡el argumento funciona!
Del artículo de Reuter al que se hace referencia:
SARAJEVO, 7 mar (Reuters) - El cabildeo europeo de la red eléctrica ENTSO-E instó a Serbia y Kosovo a resolver urgentemente una disputa sobre su red eléctrica, que ha afectado a la red europea en general, provocando que algunos relojes digitales en el continente se atrasen.
Figura 1. El Comité de Operaciones del Sistema ENTSO-E cuenta con 5 grupos regionales permanentes basados en las áreas síncronas (Europa Continental, Nórdica, Báltica, Gran Bretaña e Irlanda-Irlanda del Norte), y 2 Grupos Regionales voluntarios (Europa del Norte y Sistemas Aislados) . Fuente: ENTSO-E .
La red europea comparte energía a través de las fronteras. Las redes de CA deben mantenerse sincronizadas al 100 % si se utilizan conexiones de CA. Gran Bretaña e Irlanda, por ejemplo, están conectadas a la red europea mediante interconectores de CC, por lo que la red de cada nación puede funcionar de forma asíncrona con el resto de Europa mientras comparte la energía.
La red compartida por Serbia y su antigua provincia, Kosovo, está conectada a la red eléctrica sincronizada de alto voltaje de Europa.
Como se explicó anteriormente.
ENTSO-E, que representa a los operadores europeos de transmisión de electricidad, dijo que la red continental había perdido 113 gigavatios-hora (GWh) de energía desde mediados de enero porque Kosovo había estado usando más electricidad de la que genera. Serbia, que es responsable de equilibrar la red eléctrica de Kosovo, no lo hizo, dijo ENTSO-E.
La energía no se ha perdido. Nunca se produjo.
Según NetzFrequenzMessung.de (es posible que desee traducir), el déficit de 113 GWh promedia alrededor de 80 MW continuos en una capacidad total de 60 GW. Eso es un 0,13%. ¡Lo que da miedo es que en realidad estamos al máximo y no podemos encontrar un 0,13 % extra!
La pérdida [sic] de energía significó que los relojes eléctricos que son controlados por la frecuencia del sistema de energía, en lugar de por un cristal de cuarzo, se retrasen casi seis minutos, dijo ENTSO-E.
"Dirigido" es probablemente una mala traducción. "Regulado" sería mejor.
Muchos relojes digitales, como los de los despertadores y los de los hornos o microondas, utilizan la frecuencia de la red eléctrica para marcar la hora. El problema surge cuando la frecuencia cae durante un período sostenido de tiempo.
Figura 2. Un interruptor de tiempo electromecánico del estilo popular entre las empresas de servicios públicos.
Los relojes analógicos motorizados también lo hacen. El reloj diurno/nocturno de mi contador de electricidad tiene más de 40 años y tiene un reloj alimentado por la red eléctrica con un SAI automático para mantenerlo en orden durante los cortes de energía.
ENTSO-E dijo que la frecuencia de la red europea se había desviado de su estándar de 50 Hertz (Hz) a 49,996 Hz desde mediados de enero, lo que resultó en 113 gigavatios-hora (GWh) [sic] de energía perdida, aunque parecía estar regresando a la normalidad el martes.
La frecuencia no se mantiene constante con tres decimales durante meses. Esa podría ser una cifra promedio. Aquí están los datos de los últimos cinco minutos:
Figura 3. Tenga en cuenta que la desviación de frecuencia será mucho mayor durante un período de tiempo más largo. Fuente: MainsFrequency.com .
Figura 4. La desviación del tiempo de la red aumentó de -100 s a -350 s en tres semanas. Fuente: MainsFrequency.com .
Figura 5. [¡GUAU!] En nuestra operación de medición anterior (julio de 2011 a 2017), se produjeron desviaciones de tiempo de red de ± 160 segundos (junio de 2013). Pero desde el 3 de enero de 2018, la desviación de tiempo de la red está disminuyendo continuamente. Cambiar el punto de ajuste para la potencia de control secundario el 15 de enero de 50.000 Hz a 50.010 Hz aún no ha logrado reducir el tiempo de red. Fuente: MainsFrequency.com .
La potencia de control secundaria se activa cuando el sistema se ve afectado por más de 30 segundos o se supone que el sistema se verá afectado por un período de más de 30 segundos. Antes de esto, las desviaciones en el sistema solo se cubren a través del control primario. Fuente : APG.at.
“La desviación se detuvo ayer después de que Kosovo tomó algunas medidas, pero llevará algún tiempo que el sistema vuelva a la normalidad”, dijo a Reuters la portavoz de ENTSO-E, Susanne Nies. Dijo que el riesgo podría permanecer si no hay una solución política al problema.
Si comienzan a generar y alimentar la red, se acelerará.
La disputa política se centra principalmente en cuestiones regulatorias y una disputa entre Serbia y Kosovo sobre la operación de la red. Se complica aún más por el hecho de que Belgrado todavía no reconoce a Kosovo.
“Intentaremos solucionar los tecnicismos para fines de esta semana, pero debe responderse la pregunta de quién compensará esta pérdida”, dijo Nies.
Esto no tiene ningún sentido para mí. El flujo de energía se mide y se factura en consecuencia. Cada país paga por sus importaciones.
ENTSO-E instó a los gobiernos y legisladores europeos a tomar medidas rápidas y ejercer presión sobre Kosovo y Serbia para resolver el problema, que también está obstaculizando la integración del mercado energético de los Balcanes Occidentales requerida por la Unión Europea.
“Estas acciones deben abordar el lado político de este problema”, dijo ENTSO-E en un comunicado. Los operadores de la red en Serbia y Kosovo no estuvieron disponibles de inmediato para hacer comentarios.
Kosovo se separó de Serbia en 2008. Ambos estados quieren unirse a la Unión Europea, pero Bruselas dice que deben normalizar las relaciones para forjar vínculos más estrechos con el bloque.
Serbia y Kosovo firmaron un acuerdo sobre la operación de su red eléctrica en 2015. Sin embargo, aún no se ha implementado porque no pueden ponerse de acuerdo sobre la distribución de energía en Kosovo en medio de reclamos contradictorios sobre la propiedad de la red, construida cuando ambos eran parte de Yugoslavia. (Escrito por Maja Zuvela; Editado por Susan Fenton)
Supongo que ninguno de los anteriores son ingenieros eléctricos.
Respondiendo a las preguntas:
- ¿Cómo una disminución en la producción de electricidad puede conducir a una disminución de la frecuencia en la red a largo plazo? ¿La frecuencia no es un parámetro controlado por la central al final del día?
Si la demanda se acerca a la capacidad máxima, debemos dejar que el voltaje o la frecuencia caigan si queremos evitar desconectar a los clientes. La caída del voltaje causará problemas con ciertas cargas y debe evitarse.
El artículo de Reuter no explica por qué la frecuencia media del sistema ha sido baja durante tanto tiempo. Solo puede ser que no haya podido funcionar por encima de los 50 Hz durante el tiempo suficiente para ponerse al día. Fuera de las horas pico parece el momento de hacer esto, pero habrá un límite superior en la desviación de frecuencia: alrededor de 50,5 Hz (pero no tengo un número definido).
- Si la pérdida de energía de algunos países provoca una desviación de frecuencia, ¿no deberíamos observar también otros impactos, como una caída del voltaje de salida? ¿Esto significa que también hemos estado experimentando una caída de voltaje durante semanas aquí en Europa?
No, reducimos la frecuencia para evitar la caída de tensión.
- ¿Por qué algunos dispositivos eléctricos utilizan directamente la frecuencia de la red para sincronizar sus relojes, en lugar de una tecnología de cristal de cuarzo?
No sincronizan los relojes en el sentido de ajustar o corregir la hora. Mantienen la sincronización al mantener la frecuencia promedio en exactamente 50 Hz. Una de las razones de esto son los millones de relojes electromecánicos en servicio. Estos son fantásticamente confiables, no requieren baterías y hacen el trabajo. ¿Por qué reemplazarlos?
Esto significa que el mismo horno necesita 2 firmwares diferentes para países con diferentes frecuencias de red eléctrica, mientras que, con un cristal (que debería ser necesario de todos modos para hacer funcionar todos los circuitos integrados), el mismo dispositivo funcionaría sin modificaciones en todas partes.
Los cristales se desplazarán y se requerirá la complicación adicional del reloj en tiempo real con respaldo de batería. Las empresas eléctricas trabajan en plazos de 20 a 50 años. ¿Cuánto crees que durarán los condensadores electrolíticos de tu reloj digital?
Enlaces:
Otros fragmentos interesantes:
Esta desviación del tiempo de la cuadrícula se equilibra constantemente. Si la desviación de tiempo es superior a veinte segundos, se corrige la frecuencia en la parrilla. Para equilibrar de nuevo la desviación de tiempo, la frecuencia habitual de 50 Hz (Europa) se cambia de la siguiente manera:
49,990 Hz, si la hora de la red se adelanta a la hora UTC
50,010 Hz, si la hora de la red se retrasa con respecto a la hora UTC
Fuente: Swiss Grid .
Mientras tanto el 08-03-2018:
NTSO-E ha confirmado ahora con los TSO de Serbia y Kosovo, EMS y KOSTT respectivamente, que han cesado las desviaciones que afectaban a la frecuencia media en la zona síncrona de Europa continental.
Este es un primer paso en la resolución del problema. El segundo paso ahora es desarrollar un plan para devolver la energía faltante al sistema y volver a normalizar la situación.
Fuente: ENTSO-E .
¡Mmm! Se refieren a ella como "energía faltante".
¿Cómo puede una disminución en la producción de electricidad conducir a una disminución de la frecuencia en la red a largo plazo? ¿La frecuencia no es un parámetro controlado por la central al final del día?
Puedes pensar en la red eléctrica como un mecanismo gigante. Los motores de inducción son como correas que pueden deslizarse un poco. Los motores y generadores síncronos son como engranajes que no pueden deslizarse.
A corto plazo, la frecuencia se utiliza para regular el flujo de energía que entra y sale de la red. Si la red está sobrecargada, comenzará a disminuir la velocidad y los generadores convencionales aumentarán su potencia para compensar. Del mismo modo, si la red está subcargada, aumentará ligeramente la velocidad y los generadores se apagarán.
Eventualmente, si la frecuencia de la red es demasiado baja, la red comenzará a dejar caer cargas para evitar un colapso total.
Cuando la frecuencia de la red cae por debajo de la nominal, el control central debe ordenar a algunas centrales eléctricas que aumenten su punto de ajuste de potencia para que la red vuelva a su frecuencia nominal. Esas centrales eléctricas deberán recibir un pago para aumentar sus puntos de referencia.
Parece que los temas políticos se resuelven en torno a quién debe pagar a las centrales para aumentar sus puntos de consigna. Si nadie paga, la frecuencia de la red permanece reducida (y todas las plantas de energía convencionales terminan generando un poco más de lo que fueron contratadas para generar).
Para responder al "¿Por qué no cuarzo?" pregunta:
Los cristales son bastante terribles incluso para el cronometraje a corto plazo. Un buen cristal en Digi-Key normalmente tendrá una precisión de alrededor de 20 ppm.
Pero probablemente no tendrás un buen cristal. Los cristales bonitos no venden productos de consumo. Por ejemplo, el cristal de mi reloj de pulsera tiene una velocidad de aproximadamente 66 ppm:
Entonces, después de 12 días, el reloj está apagado por 1 minuto. Después de un mes, está apagado por ~ 2.5 minutos. 5-10 minutos (2-4 meses) es suficiente deriva para empezar a causar problemas. Y eso no incluye la deriva de temperatura.
La frecuencia de la línea eléctrica puede no ser más precisa en una escala de tiempo de segundos o minutos, pero el número de ciclos por día suele estar bien controlado. Es por eso que los problemas de la red europea fueron noticia.
¿Por qué algunos dispositivos eléctricos utilizan directamente la frecuencia de la red para sincronizar sus relojes, en lugar de una tecnología de cristal de cuarzo? Esto significa que el mismo horno necesita dos firmwares diferentes para países con diferentes frecuencias de red eléctrica, mientras que, con un cristal (que debería ser necesario de todos modos para hacer funcionar todos los circuitos integrados), el mismo dispositivo funcionaría sin modificaciones en todas partes.
Porque es más barato y confiable (¿incluso más preciso?) que el cristal de cuarzo. Y particularmente todo el continente europeo está funcionando en la misma red eléctrica. Entonces puede vender su horno a ese número total de clientes. Para otros países, los fabricantes harían versiones diferentes de todos modos. No hay muchos artículos que se venden en todas partes (en todos los países) exactamente iguales.
el fotón
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Eugenio Sh.
Trevor_G
Eugenio Sh.
Evariste
Trevor_G
Evariste
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