Wat als niemand nog iets verbruikt qua electriciteit

[bucovaina89]

Ik vraag me al een tijdje af waarom vraag en aanbod op het elektrische net ongeveer stabiel moet blijven.

Stel dat alle kerncentrales op gelijke capaciteit blijven draaien en er zijn geen gascentrales of dergelijke om minder/meer capaciteit bij te sturen. Plots beslist iedereen (inclusief industrie/...) om de hoofdzekering overal af te schakelen. En stel er zijn ook geen veiligheden die kerncentrales van het net zouden af halen.

Wat zou er dan gebeuren?

Ik vermoed dat als ik de dynamo op mijn fiets zonder licht zou laten draaien, dat die het toch ook niet begeeft? Of stel als ik een windmolen zou hebben en als die op volle toeren zou draaien en zijn vermogen niet kwijt kan, gaat die toch ook niet stuk? Of wel?

[Soldaatje]

Wilde gok: zonder belasting is het makkelijker om de turbine of windmolen te laten draaien, dan gaat die zo snel draaien dat ie het begeeft.

[D4NG3R]

bucovaina89 schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 21:30:
Ik vermoed dat als ik de dynamo op mijn fiets zonder licht zou laten draaien, dat die het toch ook niet begeeft? Of stel als ik een windmolen zou hebben en als die op volle toeren zou draaien en zijn vermogen niet kwijt kan, gaat die toch ook niet stuk? Of wel?

De analogie gaat niet helemaal op, op dat moment kan er fysiek geen stroom terug naar de dynamo i.e. heb je geen gesloten circuit.

Als iedereen de hoofdschakelaar omgooit heb je waarschijnlijk (zo goed als) kortsluiting terug naar de opwekkende bron. Onderweg blaas je waarschijnlijk een paar transformators en andere infra op, en turbines gaan hoog de toeren in.

[ Voor 9% gewijzigd door D4NG3R op 15-08-2022 22:09 ]

[JackBol]

De frequentie op het net zal snel omhoog schieten, 52, 53 hertz, misschien nog wel hoger. Turbines gaan sneller draaien, buiten hun spec en gaan slijten of blazen op. Omvormers in het net worden warm, smelten.

[dyrc]

als iedereen tegelijkertijd z'n apparatuur afgooit dan verstoor je de netbalans en schakelen ze de boel af in de energiecentrale (frequentie afschakelplan, omdat de frequentie stijgt omdat er meer productie is dan belasting in jouw scenario).

edit: de kracht van het net zit hem in de grote hoeveelheid gebruikers, waardoor wat onvoorspelbaarheid in absolute getallen niet heel erg opvalt (dan valt de frequentie bijvoorbeeld even van 50 naar 49,98hz).

[ Voor 30% gewijzigd door dyrc op 15-08-2022 22:15 ]

[President]

dyrc schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:09:
als iedereen tegelijkertijd z'n apparatuur afgooit dan verstoor je de netbalans en schakelen ze de boel af in de energiecentrale (frequentie afschakelplan, omdat de frequentie stijgt omdat er meer productie is dan belasting in jouw scenario).

Dat moet dan toch in dezelfde seconde gebeuren? Als iedereen om 9.00u de schakelaar omzet dan zou vanaf 9.00u en 0,001 seconde (bij wijze van) de energie centrale stroom produceren welke niet wordt gebruikt. Die stroom moet ergens naartoe. Dan zouden er binnen een paar seconde of minuten dingen ontploffen (energie moet kwijt), maar way gebeurt er daarna met de energie? De kerncentrale stopt toch ook niet binnen enkele seconden of minuten met produceren?

Of denk ik verkeerd?

[dyrc]

President schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:14:
[...]

Dat moet dan toch in dezelfde seconde gebeuren? Als iedereen om 9.00u de schakelaar omzet dan zou vanaf 9.00u en 0,001 seconde (bij wijze van) de energie centrale stroom produceren welke niet wordt gebruikt. Die stroom moet ergens naartoe. Dan zouden er binnen een paar seconde of minuten dingen ontploffen (energie moet kwijt), maar way gebeurt er daarna met de energie? De kerncentrale stopt toch ook niet binnen enkele seconden of minuten met produceren?

Of denk ik verkeerd?

klopt, beveiligingsrelais kunnen snel schakelen (~20ms?).
ze willen bij voorkeur wel meerdere meetpunten hebben, zodat je niet op een meetfout de boel platgooit.
maar ga uit dat je binnen 0.1sec wel duidelijk hebt wat er gebeurt.

[D4NG3R]

President schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:14:
De kerncentrale stopt toch ook niet binnen enkele seconden of minuten met produceren?

Of denk ik verkeerd?

Die genereren stoom, welke turbines aandrijven. Bij noodsituaties kan die stoom simpelweg de atmosfeer in worden geblazen terwijl de reactie gestopt wordt.

[ Voor 4% gewijzigd door D4NG3R op 15-08-2022 22:17 ]

[President]

D4NG3R schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:16:
[...]

Die genereren stoom, welke turbines aandrijven. Bij noodsituaties kan die stoom simpelweg de atmosfeer in worden geblazen terwijl de reactie gestopt wordt.

Is dat zo makkelijk? Ik dacht dat er in een kerncentrale allemaal procedures zijn en er een 'cooling down' periode nodig zou zijn. Is die stoom dan wel 100% schoon?

[Waah]

President schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:21:
[...]

Is dat zo makkelijk? Ik dacht dat er in een kerncentrale allemaal procedures zijn en er een 'cooling down' periode nodig zou zijn. Is die stoom dan wel 100% schoon?

kerncentrales maken stoom door water te verhitten.
De electra wordt door turbines (draaiwielen) omgezet naar electriciteit (dat geld voor bijna alle electra trouwens.... wat dat betreft zijn we nog steeds met stoommachines bezig)

Je kan gewoon de turbines stoppen en de stoom laten ontsnappen. Ja die is gewoon schoon. Want het water dat verhit wordt is niet in contact met het radioactieve materiaal...

je blijft dus nog even water verhitten, maar die zet je dus gewoon niet om in electra

Met een windmolen is dat lastiger... Want dan moet die dus vol op de rem. De turbine afkoppelen betekend weinig weerstand en dan draait die heel snel en uiteindelijk zichzelf kapot. Dus daarom zit er een rem op windmolens.

Zonnepanelen kan je afkoppelen door de stroomkring te verbreken. Bij teveel stroom op het net, worden deze ook afgekoppeld en gaan ze uit. Ik dacht dat dit op voltage ging maar zo ver reikt mijn kennis niet.

Heb ooit een tv programma gezien waarbij ze in Engeland klaar zaten voor de Engelsen die na de WK finale allemaal de waterkoker zouden aanzetten En dan moesten ze dus heel snel, heel veel electra bijschakelen.
https://selectra.co.uk/en...p-2018-electricity-surges

Vroeger een groter probleem dan nu, omdat het verschil groter was.

[ Voor 39% gewijzigd door Waah op 15-08-2022 22:35 ]

[Sissors]

Waah schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:26:
[...]

Zonnepanelen kan je afkoppelen door de stroomkring te verbreken. Bij teveel stroom op het net, worden deze ook afgekoppeld en gaan ze uit. Ik dacht dat dit op voltage ging maar zo ver reikt mijn kennis niet.

Yep, bij iets van 253V ofzo gaat elke consumentenomvormer uit. Voor grootschaligere projecten zal vast iets soortgelijks zijn.

[MrSparkels]

Ben geen deskundige, maar je mag verwachten dat de stoom die gebruikt wordt om de turbine aan te drijven in een gescheiden systeem zit d.m.v. een warmtewisselaar of iets dergelijks.

Als dat niet het geval is zou de turbine mogelijk radioactief worden en dat lijkt me niet de bedoeling.
Om het systeem succesvol af te koelen zal er het nodige water doorheen gaan wat ze waarschijnlijk niet allemaal afblazen, maar in koeltorens weer laten condenseren of iets dergelijks.....

Het zijn mr. Sparkels niet gecontroleerd gedachten die hij zo het wereldwijde web zet


Ook al typ ik nog zo snel... De betere antwoorden achterhalen me wel .... Zie @Anoniem: 228270

[ Voor 8% gewijzigd door MrSparkels op 15-08-2022 22:43 . Reden: Betere antwoorden ]

[Hahn]

President schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:21:
[...]

Is dat zo makkelijk? Ik dacht dat er in een kerncentrale allemaal procedures zijn en er een 'cooling down' periode nodig zou zijn. Is die stoom dan wel 100% schoon?

zoeken bij google naar 'how fast is an emergency shutdown of a nuclear reactor' geeft een link naar 'Scram' op Wikipedia (Scram is de emergency shutdown van een kerncentrale):

On average, it takes about 13 μs for the neutrons to be slowed by the moderator enough to facilitate a sustained reaction, which allows the insertion of neutron absorbers to affect the reactor quickly. As a result, once the reactor has been scramed, the reactor power will drop significantly almost instantaneously. However, a small fraction (about 0.65%) of neutrons in a typical power reactor comes from the radioactive decay of a fission product. These delayed neutrons, which are emitted at lower velocities, will limit the rate at which a nuclear reactor will shut down.

Mocht je de serie HBO Chernobyl gezien hebben, dan wordt het ook wel extra duidelijk dat een emergency shutdown van een kerncentrale beter geen minutenlang kan duren

[Onbekend]

Als iedereen in 1x alles uit zou zetten, dan wordt er teveel stroom opgewekt wat nergens naartoe kan.
De spanning gaat in het stroomnet omhoog en de energiebronnen proberen d.m.v. frequentieaanpassing te voorkomen dat de spanning te hoog wordt.
Op het laagspanningsnet mag het maximaal 253V zijn (10% hoger dan 230V). Als de spanning daarboven komt, moet de energiebron zichzelf direct van het net afschakelen. Op het middenspanning en hoogspanningsnet geldt dus ook die maximaal 10% verhoging, en ook daar geldt de regel dat de energiebron zichzelf moet afschakelen.

Het voorbeeld met de windturbine van een paar posts eerder:
In theorie krijgt een windturbine dan geen elektrische weerstand waardoor deze sneller zou draaien. Maar hier zit een beveiliging op die de molen stilzet om beschadigingen te voorkomen.

[JukeboxBill]

Waah schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:26:
[...]

Met een windmolen is dat lastiger... Want dan moet die dus vol op de rem. De turbine afkoppelen betekend weinig weerstand en dan draait die heel snel en uiteindelijk zichzelf kapot. Dus daarom zit er een rem op windmolens.

Windmolens gaan dan in vaanstand. Het kan dan nog steeds waaien, maar de wieken draaien niet meer. Schakelen naar vaanstand kan heel snel.

[Waah]

Ja want dit wil je niet:

Toestemming nodig voor bekijken van YouTube

Op deze plek staat ingesloten content die van YouTube afkomstig is. Het tonen van deze inhoud kan ertoe leiden dat YouTube persoonlijke gegevens zoals je IP-adres verwerkt en/of cookies op jouw computer of ander apparaat zet. Hiervoor moet je eerst expliciet toestemming geven voor Sociale media.

Open cookievoorkeurenBekijk op YouTube

Wind turbine explodes

[Eddey]

JukeboxBill schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 23:52:
[...]

Windmolens gaan dan in vaanstand. Het kan dan nog steeds waaien, maar de wieken draaien niet meer. Schakelen naar vaanstand kan heel snel.

Inderdaad. Er zit een beveiligingssysteem ingebouwd, die in bepaalde condities de molen uitschakelt. Waaronder het wegvallen van het electriciteitsnet of de verbinding daarmee (pas na een aantal tienden van seconden meen ik; je wil niet dat een turbine of heel park afschakelt bij een heel korte verstoring). De bladen draaien (pitchen) uit de wind, waardoor de rotor stilvalt. Indien nodig kan dat heel snel (noodstop), maar dat wordt alleen gedaan als echt noodzakelijk aangezien dit hoge belastingen op de constructie oplevert.

De video die Waah post is een zeldzame situatie waarbij het pitchen niet werkte.

[Slappyjoez]

Leuke vraag, voor de geïnteresseerden kun je hier meer lezen over alle ingebouwde veiligheden in het transport- en distributienet: https://phasetophase.nl/boek/boek_1_6.html

[CVTTPD2DQ]

Hahn schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:42:
Mocht je de serie HBO Chernobyl gezien hebben, dan wordt het ook wel extra duidelijk dat een emergency shutdown van een kerncentrale beter geen minutenlang kan duren

Zelfs als de 'scram' goed verloopt moet je voortdurend koelwater aanvoeren om de reactor te blijven koelen. Anders krijg je Fukushima, met alsnog waterstofexplosies waardoor radiactief gas ontsnapt, en een meltdown waardoor uiteindelijk het grondwater radioactief vervuild gaat worden.

Een kernreactor moet altijd voldoende electriciteit hebben om vers koelwater aan te voeren. En vers koelwater natuurlijk. Daarmee zou je kunnen zeggen dat het niet mogelijk is dat "niemand" nog iets verbruikt, maar het is natuurlijk een gedachtenexperiment.

offtopic:
Tussen twee haakjes, vier Franse kernreactoren halen hun koelwater uit de rivier de Loire, die nu bijna droogstaat

[LordSinclair]

D4NG3R schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:02:
Als iedereen de hoofdschakelaar omgooit heb je waarschijnlijk (zo goed als) kortsluiting terug naar de opwekkende bron. Onderweg blaas je waarschijnlijk een paar transformators en andere infra op, en turbines gaan hoog de toeren in.

Als je een circuit verbreekt heb je geen kortsluiting Ook niet als je een circuit verbreekt met een hoofdschakelaar.

[Azer]

Als toevoeging op het bovenstaande: In Nederland hebben we ook noodvermogen beschikbaar in de vorm van FCR, aFRR en mFRR assets. Zodra er een afwijking is in de netfrequentie, kan de netbeheerder op een geautomatiseerde manier assets inschakelen die pieken kunnen opvangen. Denk hierbij aan bijvoorbeeld grote batterijen, die kunnen helpen bij zowel tekorten als overschotten. Deze assets worden vaak aangeboden door energieproducenten, die hier een vergoeding voor krijgen vanuit de netbeheerder.

Als iedereen tegelijkertijd zijn productie stopt of aanzet dan zet dit natuurlijk geen zoden aan de dijk, omdat de capaciteit van het noodvermogen lang niet voldoende is om een dergelijke klap op te vangen. Dit is echter wel de manier waarop de netbeheerder er in veel gevallen voor zorgt dat de netfrequentie niet te hoog of te laag wordt.

[ Voor 8% gewijzigd door Azer op 16-08-2022 08:02 ]

[Invisible_man]

Ik maak op mijn werk besturingen voor kleine waterkrachtcentrales (formaat 100kW) en in die installaties hebben we een netbewakingsrelais welke diverse parameters bewaakt zoals de spanningen, frequenties en of alle fasen wel aanwezig zijn en wanneer deze buiten de grenzen komen, activeert deze het noodstop circuit. Daarbij wordt tegelijkertijd een schuif in de wateraanvoer gesloten (waarbij de hydrauliek door een normally open klep kortgesloten wordt en de schuif ook zonder spanning en dus hydrauliekdruk dicht valt) en wordt een grote schijfrem bekrachtigd. Zouden we dit niet doen en valt de belasting voor de generator weg, zal de installatie gigantisch snel optoeren en is dan binnen een paar seconden al niet meer te houden met de rem met alle gevolgen van dien.

Afhankelijk van de wetgeving van het desbetreffende land kan het zelfs zo zijn dat er een speciaal relais geplaatst moet worden waarmee het energiebedrijf jouw installatie kan stoppen, juist om in het geval van onbalans te kunnen acteren.

Wat vervolgens wel uitmaakt is wat voor motor/generator je hebt. Een standaard generator zal nadat de belasting wegvalt (het net dus) ook meteen stoppen met het leveren van energie, maar heb je dus wel het probleem dat je mechanische belasting wegvalt terwijl het water wel door blijft drukken. Echter heb je ook permanent magneet motoren welke zolang ze draaien ook energie omzetten. In die gevallen heb je voor die paar seconden noodremtijd nog een hele batterij aan remweerstanden nodig om die energie weg te fakkelen.

[Wozmro]

Distributie van elektriciteit is een vak apart.

Zie hier voor uitleg:
https://www.hoogspanningsnet.com/weten/stroomcursus/

[Tom-Z]

bucovaina89 schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 21:30:
Ik vermoed dat als ik de dynamo op mijn fiets zonder licht zou laten draaien, dat die het toch ook niet begeeft?

Nee, die begeeft het dan niet, maar dat is niet helemaal een eerlijke vergelijking. Wat er gebeurt is dat zodra je de lamp loskoppelt, het makkelijker wordt om de dynamo te laten draaien. Als je dus aan het fietsen bent zou je iets sneller gaan, alhoewel maar een heel klein beetje omdat de dynamo ook maar een klein deel van de belasting is.
Op de schaal van het elektrischiteitsnet is het natuurlijk een heel ander verhaal. Een betere vergelijking is misschien plankgas gaan in de auto en dan plotseling de koppeling intrappen. Dat is niet zo fantastisch voor je motor...

Zonder (of met minder) belasting levert de dynamo ook een fors hogere spanning (en frequentie) dan met. Om aangesloten apparatuur goed te laten werken moeten spanning en frequentie binnen bepaalde marges blijven en dat is de reden dat aanbod en vraag in balans moeten zijn. Als de vraag inzakt zonder dat het aanbod meegaat dan gaan spanning en frequentie omhoog en dan gaan er dingen kapot.
Een relatief mild voorbeeld is dat bepaalde klokken hun tijdweergave baseren op de frequentie van het net. Een tijd terug was er een bepaalde periode een onbalans in het net, waardoor sommige klokken verkeerd begonnen te staan.

Of stel als ik een windmolen zou hebben en als die op volle toeren zou draaien en zijn vermogen niet kwijt kan, gaat die toch ook niet stuk? Of wel?

Een windmolen op volle toeren kan behoorlijk gevaarlijk zijn.

[erwn]

De Volkskrant keek mee bij Tennet toen er voor het eerst meer duurzame elektriciteit werd opgewekt dan er überhaupt aan elektriciteit werd verbruikt: In deze zwaarbewaakte controlekamer wordt het stroomnet in balans gehouden – ook als de zon piekt. (Ik vrees dat het achter een paywall zit.)

Naast de veiligheid draait in het controlecentrum alles 24 uur per dag om één getal: de netfrequentie. Die moet altijd 50 hertz zijn. (...) Soms loopt de waarde even op, naar 50,01 of 50,02, om even later weer te dalen.

Veel speelruimte is er niet. Boven de 50,2 is er direct sprake van een alarmsituatie en dreigen delen van het Nederlandse stroomnet uitgeschakeld te worden.

[timberleek]

bucovaina89 schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 21:30:
Ik vermoed dat als ik de dynamo op mijn fiets zonder licht zou laten draaien, dat die het toch ook niet begeeft? Of stel als ik een windmolen zou hebben en als die op volle toeren zou draaien en zijn vermogen niet kwijt kan, gaat die toch ook niet stuk? Of wel?

Hier spelen alleen wat meer factoren.

Die dynamo is maar een heel klein deel van jouw fietsweerstand. Dus als de belasting wegvalt fiets je niet ineens 10 keer zo snel. Je zal het misschien net merken.
Daarbij heeft een fietsdynamo doorgaans een zenerdiode intern om alles >6V af te fakkelen. Dit om te voorkomen dat het fietslampje doorbrand als je een keer te hard fietst.
Voor dat beetje vermogen is dat wel te doen, voor een x megawatt centrale natuurlijk niet

Zonder die diode, zou de spanning die je fietsdynamo opwekt wel gaan stijgen. Wat afhankelijk van de constructie schadelijk kan zijn voor de interne isolatie. Bij Bobines is dat overigens een bekender issue door hun werking. Als zij hun x kilovolt puls niet kwijt kunnen naar een bougie, stijgt die puls een stuk verder door. Dat kan (zeker als de bobine ouder wordt) leiden tot doorslag in de isolatie.


edit:
Deze vraagstukken brengen ook een ander modern dilemma aan het licht. Ouderwetse energiecentrales hebben doorgaans een hoop roterende massa dat direct aan het stroomnet gekoppeld is (bijvoorbeeld stoom en water turbines) en dus aan diezelfde frequentie draait. Die massa fungeert ook als vliegwiel op het net.

Als er ineens iets meer of minder afname is, is de frequentie niet ineens volledig van het pad af. Al die roterende massa moet eerst versneld of afgeremd worden. In theorie, in een massaloos systeem zou een minimale onbalans al grote impact hebben, maar die massa dempt dat. Is ook niks voor nodig, helemaal automatisch geregeld (Want natuurkunde)

Maar tegenwoordig zien we bijvoorbeeld veel zonnepanelen --> geen roterende massa
En ik meen me te herinneren dat er ook iets was waardoor de vliegwielwerking van een windmolen zeer beperkt bruikbaar was, maar dat kan ik zo niet voor me halen.
Accuopslag --> geen roterende massa

Trek dat door in het extreme en je verliest een hoop stabiliserende werking bij het afstappen van conventionele centrales.

Niet onoverkomelijk overigens. Er zijn diverse ideeën om dit op te lossen. Met aparte net gekoppelde vliegwielconstructies (lekker simpel), elektronische regelingen (kunstmatige vliegwielwerking) en vast nog een hoop andere dingen.
Maar wel allemaal van die dingen die ook komen kijken bij de verandering van ons energienet. Het is stiekem allemaal best complex

[ Voor 36% gewijzigd door timberleek op 16-08-2022 08:57 ]

[Tux3.14]

Waah schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:26:
[...]


Heb ooit een tv programma gezien waarbij ze in Engeland klaar zaten voor de Engelsen die na de WK finale allemaal de waterkoker zouden aanzetten En dan moesten ze dus heel snel, heel veel electra bijschakelen.
https://selectra.co.uk/en...p-2018-electricity-surges

Het grappige is dat het niet alleen na de WK finale is, maar ook in de pauze's na de eerste helft. Iedereen zette massaal de frituur aan in de UK Veel over gehoord / gelezen destijds.

[Bossie]

Tux3.14 schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 08:55:
[...]


Het grappige is dat het niet alleen na de WK finale is, maar ook in de pauze's na de eerste helft. Iedereen zette massaal de frituur aan in de UK Veel over gehoord / gelezen destijds.

Die snap ik, maar een waterkoker?

[dehardstyler]

Bossie schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 09:00:
[...]


Die snap ik, maar een waterkoker?

Daar staan de Engelsen bekent om: thee drinken.

[Wozmro]

Eigenlijk komt het er ongeveer op neer dat alle opwekkers in gans Europa parallel aan elkaar gekoppeld zijn. Allemaal gesynchroniseerd op 50Hz. En die zijn gekoppeld aan alle parallel geschakelde verbruikers.

De eerst vorm van stabilisatie zit hem in alle ronddraaiende massa van alle generatoren. Eigenlijk is dit een vorm van mechanische energieopslag.
Als ik me goed herinner is dit goed voor enkele tientallen seconden reserve.
Als dus binnen die tijd een grote verbruiker plots wegvalt en er terug bijkomt is er niets gebeurd. Net zo voor een grote opwekkers.

De volgende stap is de meedraaiende massa die geen vermogen levert. Dat is iets van 1,7GW aan generatoren die gewoon meedraaien met de rest maar geen vermogen leveren. Idien nodig kunnen die wel quasi instant volle bak leveren.

Nog eens een volgende stap zijn de diverse waterkrachtcentrales verspreid over Europa. Die kunnen er ook heel snel een paar GW aan vermogen bij gooien.

Dan heb je her en der ook nog wat jetturbines die paraat staan en worden de meer klassieke centrales gecontacteerd om alert te zijn om hun vermogen aan te passen als dit gevraagd wordt.

Als bovenstaande niet voldoende is dan pas wordt er gekeken naar verbruikers. Er is een ganse lijst van grote verbruikers die geld ontvangen in ruil om te mogen onverwacht afgeschakeld te worden.

En als dat nog niet voldoende is dan gaat men nog meer verbruikers afschakelen of zelfs het onstabiele stuk net helemaal afkoppelen.

En als werkelijk gans Europa er helemaal uit gaat dan heb je ook nog enkele centrales die in staat zijn om op zichzelf terug op te starten en met dat vermogen worden dan stuk voor stuk de andere centrales weer opgestart.

[Tux3.14]

Bossie schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 09:00:
[...]


Die snap ik, maar een waterkoker?

Ze drinken behoorlijk grote bakken thee weg kan ik je vertellen. Ik kom er regelmatig. Een waterkoker van 1 liter is soms genoeg voor 3 man daar

[Maasluip]

President schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:14:
[...]

Dat moet dan toch in dezelfde seconde gebeuren? Als iedereen om 9.00u de schakelaar omzet dan zou vanaf 9.00u en 0,001 seconde (bij wijze van) de energie centrale stroom produceren welke niet wordt gebruikt. Die stroom moet ergens naartoe. Dan zouden er binnen een paar seconde of minuten dingen ontploffen (energie moet kwijt), maar way gebeurt er daarna met de energie? De kerncentrale stopt toch ook niet binnen enkele seconden of minuten met produceren?

Of denk ik verkeerd?

Je kunt een centrale van het net halen. Gewoon de schakelaar in het hoogspanningsstation openzetten. Tegelijkertijd moet je dan natuurlijk ook de stoom(niet stroom)toevoer naar de generator stilleggen, anders slaat die generator op hol. De stoom die je nog produceert moet je dan aflaten. En tegelijkertijd ook nog het proces dat die stoom genereert stopleggen. En ja, een kerncentrale produceert nog heel lang warmte, die warmte moet je dus op een andere manier afvoeren.

Dit wordt echt wel binnen enkele seconden gedaan. Maar omdat generatoren een massa hebben en het hele net probeert om een hogere frequentie tegen te werken is het niet zo kritisch. De grootste uitdaging zal daar eerder liggen in het begrenzen van stromen dia via andere routes komen als je een centrale uitzet.

[Bossie]

dehardstyler schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 09:06:
[...]


Daar staan de Engelsen bekent om: thee drinken.

Tja, die 10 bier moet na een voetbalwedstrijd toch ff weggespoeld worden.

[D4NG3R]

LordSinclair schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 07:52:
[...]

Als je een circuit verbreekt heb je geen kortsluiting Ook niet als je een circuit verbreekt met een hoofdschakelaar.

Afaik is de definitie van een kortsluiting dat er een verbinding plaatsvind met een ongewoon lage last. Als iedereen in z'n huis de hoofdschakelaar omgooit is het circuit van generator(en) en weer terug effectief gewoon kortgesloten.

[Invisible_man]

D4NG3R schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 13:15:
[...]

Afaik is de definitie van een kortsluiting dat er een verbinding plaatsvind met een ongewoon lage last. Als iedereen in z'n huis de hoofdschakelaar omgooit is het circuit van generator(en) en weer terug effectief gewoon kortgesloten.

Maar dat hangt weer af van wat je definitie van gewoon en ongewoon is Als je de hoofdschakelaar weer inschakelt, heb je naar mijn mening weer de "gewone" situatie waar het voor ontworpen is. Of het net het leuk vind dat dat allemaal tegelijkertijd plaats vind of niet staat daar mijn inziens los van. Daarnaast praat je bij een echte kortsluiting in het net over veel hogere stromen waar ook beveiligingen aangesproken worden en niet een overbelasting waarbij de energiecentrales het niet bij kunnen benen. Dat is net zoiets als het verschil in een installatieautomaat die na langere tijd overbelast te zijn er uitklapt (bijvoorbeeld 18A door een 16A zekering), of er bij een echte kortsluiting (bijvoorbeeld >50A) nagenoeg direct er uit klapt.

[Marzman]

bucovaina89 schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 21:30:
Ik vraag me al een tijdje af waarom vraag en aanbod op het elektrische net ongeveer stabiel moet blijven.

Stel dat alle kerncentrales op gelijke capaciteit blijven draaien en er zijn geen gascentrales of dergelijke om minder/meer capaciteit bij te sturen. Plots beslist iedereen (inclusief industrie/...) om de hoofdzekering overal af te schakelen. En stel er zijn ook geen veiligheden die kerncentrales van het net zouden af halen.

Wat zou er dan gebeuren?

Ik vermoed dat als ik de dynamo op mijn fiets zonder licht zou laten draaien, dat die het toch ook niet begeeft? Of stel als ik een windmolen zou hebben en als die op volle toeren zou draaien en zijn vermogen niet kwijt kan, gaat die toch ook niet stuk? Of wel?

Die situatie hebben we al ooit gehad. Toen kregen we bijna gratis nachtstroom en Belgie is massaal lantaarnpalen gaan plaatsen.

[Marzman]

Soldaatje schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 21:58:
Wilde gok: zonder belasting is het makkelijker om de turbine of windmolen te laten draaien, dan gaat die zo snel draaien dat ie het begeeft.

Er zit een soort rem op, want ze kunnen die dingen ook stil zetten als het te hard waait.Kerncentrales hebben dat niet die produceren 24/7 hetzelfde.

[thunder8]

Marzman schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 14:31:
[...]

Er zit een soort rem op, want ze kunnen die dingen ook stil zetten als het te hard waait.Kerncentrales hebben dat niet die produceren 24/7 hetzelfde.

Dat is onjuist. Kerncentrales kunnen zeker de opbrengst moduleren naar de vraag. Het is zelfs een vereiste. Het is echter economisch gezien en technisch gezien handiger om de centrale op een continue baseload te laten draaien. Economisch omdat de bouwkosten enorm hoog zijn, maar de draaikosten an sich zijn laag en dat een lagere productie minder geld oplevert. Technisch, omdat het beter is om het gehele proces continu te laten draaien bij een stabiele temperatuur, zoals zoveel industriële processen.

Als je dan bronnen tijdelijk moet afschakelen, ga je eerst voor de bronnen die je snel in en uit kan schakelen. Dat zijn de zonneparken en de windmolens. Als er nog veel minder stroom nodig is, dan ga je de kerncentrale verder naar beneden bijstellen qua productie.

Het vraagstuk is een leuke theoretische stelling. Industrie kan namelijk niet zomaar de stoppen eruit draaien en geen stroom meer verbruiken van het ene op het andere moment. Genoeg zware industrie die uren-dagen-weken nodig hebben om processen stil te leggen op een verantwoorde wijze, waarbij deze ook weer opgestart kunnen worden zonder noemenswaardige problemen. Voor het beetje stroom dat weg zou vallen als de consument op precies hetzelfde moment de stop eruit zou draaien, daar schakel je aan de productiekant de snelst afschakelbare bronnen af, net zolang totdat vraag en aanbod weer in evenwicht zijn.

[erwn]

Worden niet juist gascentrales ingezet om flexibel te reageren? Dat ze makkelijk meer of minder energie opwekken?

In Nijmegen heeft Liander ook afspraken gemaakt met bedrijven om zo nodig tijdelijk minder elektriciteit af te nemen, zie https://www.liander.nl/pa.../flexmarkt-nijmegen-noord . Lidl heeft bijvoorbeeld koelingen die dan tijdelijk geen (minder?) elektriciteit afnemen. Daar krijgen ze dan een vergoeding voor van Liander.

[hackerhater]

thunder8 schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 15:00:
Als je dan bronnen tijdelijk moet afschakelen, ga je eerst voor de bronnen die je snel in en uit kan schakelen. Dat zijn de zonneparken en de windmolens. Als er nog veel minder stroom nodig is, dan ga je de kerncentrale verder naar beneden bijstellen qua productie.

Ze zullen eerder de gascentrales, biomassa en evt kolen omlaag schakelen dan de windparken en zonnepanelen Zeker nu met de hoge kosten voor gas.

[thunder8]

hackerhater schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 15:31:
[...]


Ze zullen eerder de gascentrales, biomassa en evt kolen omlaag schakelen dan de windparken en zonnepanelen Zeker nu met de hoge kosten voor gas.

Kolencentrales zijn minder flexibel af te schakelen dan kerncentrales, windparken en zonnepanelen. De vraagstelling hier was een hypothetische massale daling in vraag. Dan moet er snel geschakeld worden en gaat het niet om de kosten van de brandstof, maar de stabiliteit van het netwerk in stand houden.

[Maasluip]

Soldaatje schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 21:58:
Wilde gok: zonder belasting is het makkelijker om de turbine of windmolen te laten draaien, dan gaat die zo snel draaien dat ie het begeeft.

Windmolens hebben geen direkte verbinding met het net. Daar zit een omvormer tussen. De belasting op het net is van 0 invloed op de draaisnelheid van de windmolen.

[Wortelsoep]

timberleek schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 08:49:
[...]


edit:
Deze vraagstukken brengen ook een ander modern dilemma aan het licht. Ouderwetse energiecentrales hebben doorgaans een hoop roterende massa dat direct aan het stroomnet gekoppeld is (bijvoorbeeld stoom en water turbines) en dus aan diezelfde frequentie draait. Die massa fungeert ook als vliegwiel op het net.

Als er ineens iets meer of minder afname is, is de frequentie niet ineens volledig van het pad af. Al die roterende massa moet eerst versneld of afgeremd worden. In theorie, in een massaloos systeem zou een minimale onbalans al grote impact hebben, maar die massa dempt dat. Is ook niks voor nodig, helemaal automatisch geregeld (Want natuurkunde)

Maar tegenwoordig zien we bijvoorbeeld veel zonnepanelen --> geen roterende massa
En ik meen me te herinneren dat er ook iets was waardoor de vliegwielwerking van een windmolen zeer beperkt bruikbaar was, maar dat kan ik zo niet voor me halen.
Accuopslag --> geen roterende massa

Trek dat door in het extreme en je verliest een hoop stabiliserende werking bij het afstappen van conventionele centrales.

Niet onoverkomelijk overigens. Er zijn diverse ideeën om dit op te lossen. Met aparte net gekoppelde vliegwielconstructies (lekker simpel), elektronische regelingen (kunstmatige vliegwielwerking) en vast nog een hoop andere dingen.
Maar wel allemaal van die dingen die ook komen kijken bij de verandering van ons energienet. Het is stiekem allemaal best complex

toon volledige bericht

Interessant artikeltje hierover: https://www.greentechmedi...m-with-advanced-inverters

[Techneut]

bucovaina89 schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 21:30:
Ik vraag me al een tijdje af waarom vraag en aanbod op het elektrische net ongeveer stabiel moet blijven.

Dat is heel eenvoudig, het verbruikspatroon is van dag tot dag en van uur tot uur zo langzamerhand redelijk voorspelbaar. En daardoor kan vrij nauwkeurig de in te zetten brandstof beschikbaar staan. En de "brandstofkraan" luistert naar de actuele vraag, vergelijk met je gaspedaal dat je bij een opgaande helling dieper moet intrappen.
De rest van je bericht is eigenlijk te absurd om er serieus op in te gaan. Met name het idee om bepaalde beveiligingen achterwege te laten (denk aan Tsjernobyl). Realiseer je ook dat alle landen in Europa door hoogspanningslijnen met elkaar zijn verbonden en dat daarom heel Europa aan dit experiment mee zou moeten doen. Het zelfde geldt voor heel Amerika etc.
Met gewoon ingeschakelde beveiligingen gebeurt er alleen maar dat overal de centrales automatisch worden afgeschakeld, de brandstoftoevoer uitgeschakeld en de opgeslagen energie waar ze op dat moment in de vorm van stoom in de ketels geen kant mee uitkunnen via de veiligheidsklep het dak wordt uitgeblazen. Dat is alles, geen idee wat je je ervan voorstelde.

[timberleek]

Techneut schreef op woensdag 17 augustus 2022 @ 14:46:
[...]
De rest van je bericht is eigenlijk te absurd om er serieus op in te gaan.

Hoezo? Het is toch een legitieme vraag?

In het gezette voorbeeld met een fietsdynamo, of (niet genoemd) als je een accu gebruikt heb je die afhankelijkheid schijnbaar niet (bij de dynamo wel, maar dat zie je niet door andere maatregelen).

Bij het stroomnet is het schijnbaar een probleem, maar zeker voor de leek is het niet perse duidelijk dat het stroomnet eigenlijk een best complexe elektromechanische balans is. En dus waarom dit zo'n kritisch ding is.

Het kerncentrale stuk is dan ook geen praktisch voorstel, maar puur een gedachte experiment om te proberen grip te krijgen op het vraagstuk.

[Techneut]

timberleek schreef op woensdag 17 augustus 2022 @ 17:31:
[...]
Hoezo? Het is toch een legitieme vraag?

Nou, ik vraag me serieus af of je zo'n vraag nog legitiem kunt noemen. Ik noemde het absurd omdat TS er met zijn geachte experiment voorstelde om de beveiliging, of een deel ervan, even achterwege te laten. En dat notabene met een kerncentrale! Daarbij denkend aan de kernramp in Tsjernobyl die waarschijnlijk plaats vond door een uit de hand gelopen experiment waar ook een deel van de beveiliging was uitgeschakeld.
Afgezien hiervan beschreef ik trouwens wel terdege uitgebreid wat er werkelijk plaats vindt.

[ Voor 7% gewijzigd door Techneut op 18-08-2022 10:50 ]

[Wozmro]

Techneut schreef op woensdag 17 augustus 2022 @ 14:46:
[...]
Dat is heel eenvoudig, het verbruikspatroon is van dag tot dag en van uur tot uur zo langzamerhand redelijk voorspelbaar. En daardoor kan vrij nauwkeurig de in te zetten brandstof beschikbaar staan. En de "brandstofkraan" luistert naar de actuele vraag, vergelijk met je gaspedaal dat je bij een opgaande helling dieper moet intrappen.
De rest van je bericht is eigenlijk te absurd om er serieus op in te gaan. Met name het idee om bepaalde beveiligingen achterwege te laten (denk aan Tsjernobyl). Realiseer je ook dat alle landen in Europa door hoogspanningslijnen met elkaar zijn verbonden en dat daarom heel Europa aan dit experiment mee zou moeten doen. Het zelfde geldt voor heel Amerika etc.
Met gewoon ingeschakelde beveiligingen gebeurt er alleen maar dat overal de centrales automatisch worden afgeschakeld, de brandstoftoevoer uitgeschakeld en de opgeslagen energie waar ze op dat moment in de vorm van stoom in de ketels geen kant mee uitkunnen via de veiligheidsklep het dak wordt uitgeblazen. Dat is alles, geen idee wat je je ervan voorstelde.

Gewoon ter info: in Amerika is het net veel minder geconnecteerd over het volledige grondgebied dan Europa.

Het Europese net is veel performanter.

[bucovaina89]

@Techneut : Wees gerust, het is maar een gedachte-experiment. Hier meer uitleg. /s

[Rmg]

President schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:21:
[...]

Is dat zo makkelijk? Ik dacht dat er in een kerncentrale allemaal procedures zijn en er een 'cooling down' periode nodig zou zijn. Is die stoom dan wel 100% schoon?

Er zit een warmtewisselaar tussen het 'vieze' en schone gedeelte.

De stoom die door de turbines gaat is gewoon schone stoom en gaat door de koeltorens waarbij zoveel mogelijk water herwonnen zal worden maar ook een deel zal de atmosfeer in gaan.

Die turbines kun je loskoppelen van de stoomaanvoer in een noodsituatie. Stoom zal direct naar de koeltorens gaan.

En je kan dan kan je de nucleaire kant op de juiste manier vermogen afschakelen.

De engineers zullen daarna een lange opstart procedure door moeten is mijn gok en de weken van lange meetings en een hoop fishbone diagrammen. Maar het afschakelen van een kerncentrale bij een netprobleem hoeft geen nucleair probleem te worden.

[Deveon]

Hahn schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 22:42:
[...]

zoeken bij google naar 'how fast is an emergency shutdown of a nuclear reactor' geeft een link naar 'Scram' op Wikipedia (Scram is de emergency shutdown van een kerncentrale):

[...]

Mocht je de serie HBO Chernobyl gezien hebben, dan wordt het ook wel extra duidelijk dat een emergency shutdown van een kerncentrale beter geen minutenlang kan duren

Idem met Three Mile Island op Netflix. Gelukkig zijn op basis van beide incidenten de protocollen steeds scherper geworden.

[jadjong]

Wozmro schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 09:08:
Eigenlijk komt het er ongeveer op neer dat alle opwekkers in gans Europa parallel aan elkaar gekoppeld zijn. Allemaal gesynchroniseerd op 50Hz. En die zijn gekoppeld aan alle parallel geschakelde verbruikers.

De eerst vorm van stabilisatie zit hem in alle ronddraaiende massa van alle generatoren. Eigenlijk is dit een vorm van mechanische energieopslag.
Als ik me goed herinner is dit goed voor enkele tientallen seconden reserve.
Als dus binnen die tijd een grote verbruiker plots wegvalt en er terug bijkomt is er niets gebeurd. Net zo voor een grote opwekkers.

De volgende stap is de meedraaiende massa die geen vermogen levert. Dat is iets van 1,7GW aan generatoren die gewoon meedraaien met de rest maar geen vermogen leveren. Idien nodig kunnen die wel quasi instant volle bak leveren.

Nog eens een volgende stap zijn de diverse waterkrachtcentrales verspreid over Europa. Die kunnen er ook heel snel een paar GW aan vermogen bij gooien.

Dan heb je her en der ook nog wat jetturbines die paraat staan en worden de meer klassieke centrales gecontacteerd om alert te zijn om hun vermogen aan te passen als dit gevraagd wordt.

Als bovenstaande niet voldoende is dan pas wordt er gekeken naar verbruikers. Er is een ganse lijst van grote verbruikers die geld ontvangen in ruil om te mogen onverwacht afgeschakeld te worden.

En als dat nog niet voldoende is dan gaat men nog meer verbruikers afschakelen of zelfs het onstabiele stuk net helemaal afkoppelen.

En als werkelijk gans Europa er helemaal uit gaat dan heb je ook nog enkele centrales die in staat zijn om op zichzelf terug op te starten en met dat vermogen worden dan stuk voor stuk de andere centrales weer opgestart.

toon volledige bericht

quote: https://panorama.nl/artik...-bij-een-totale-black-out

Vrijdag 8 januari 2021. Europa zucht onder de pandemie. De meeste werknemers zitten thuis aan de keukentafel achter hun laptop als om 13.04 uur een elektriciteitsstation in het Kroatische dorpje Ernestinovo plots uitvalt. Een domino-effect is het gevolg, want het Europese stroomnetwerk functioneert als één systeem: alles is met elkaar verbonden, van Istanbul tot Lissabon.

Exact 43 seconden na de storing trilt het gehele Europese hoogspanningsnet op zijn grondvesten. De ene na de andere elektriciteitscentrale dreigt uit te vallen.

Alleen door vliegensvlug complete industriegebieden in Frankrijk en Italië los te koppelen van het elektriciteitsnet, weten de Europese netbeheerders een totale black-out te voorkomen.

Na een uur is het Europese stroomnetwerk weer stabiel.

Het incident haalde de Nederlandse kranten niet eens, maar die dag ontsnapte Europa ternauwernood aan een catastrofe. Dertig seconden langer, aldus Duitse media, en het hele Europese stroomnetwerk was omgevallen. De totale meltdown.

En áls energiecentrales massaal ‘omvallen’, dan is het onmogelijk ze weer direct aan de praat te krijgen. Simpelweg omdat de eerste elektriciteitscentrale die opnieuw wordt opgestart, direct weer overbelast raakt.

Een zogenoemde black start van het Europese stroomnetwerk zal dus langzaam, gecoördineerd en in fases moeten gebeuren. En dat vraagt tijd. Eerst dienen alle landen losgekoppeld te worden, waarna elk land afzonderlijk en regio voor regio het eigen elektriciteitsnetwerk weer moet opstarten. Een operatie die minstens vijf tot zeven dagen in beslag neemt, maar (al naar gelang de ontstane schade) ook veertien dagen of langer kan duren.

toon volledige bericht

Dit is wat er gebeurd bij het omgekeerde, een bron valt weg en een gelijke hoeveelheid afnemers wordt ook afgesloten. Veel meer dan een minuut heb je daar niet voor.

Toont aan hoe briljant gas is als energiebron. Door de druk in het gasnet te laten variëren heb je een buffer om pieken en dalen op te vangen. Verhoog de druk van 1 naar 2 bar en je hele leidingnet is een 'batterij'.

[ Voor 5% gewijzigd door jadjong op 18-08-2022 21:38 ]

[Wozmro]

Hier de meer technische uitleg:
https://www.hoogspanningsnet.com/page/6/

[Yankovic]

jadjong schreef op donderdag 18 augustus 2022 @ 21:35:
[...]


[...]


Dit is wat er gebeurd bij het omgekeerde, een bron valt weg en een gelijke hoeveelheid afnemers wordt ook afgesloten. Veel meer dan een minuut heb je daar niet voor.

Toont aan hoe briljant gas is als energiebron. Door de druk in het gasnet te laten variëren heb je een buffer om pieken en dalen op te vangen. Verhoog de druk van 1 naar 2 bar en je hele leidingnet is een 'batterij'.

Moet je dat gas wel eerst hebben... Batterijen kan je toch net zo goed inzetten op het elektriciteitsnet?

[jadjong]

Yankovic schreef op vrijdag 19 augustus 2022 @ 01:13:
[...]


Moet je dat gas wel eerst hebben... Batterijen kan je toch net zo goed inzetten op het elektriciteitsnet?

Dat kan, maar is een veel duurdere en ingewikkeldere oplossing dan even 0.5bar meer in het gasnet pompen omdat heel Nederland zo de aardappelen gaat warmen.