Apa yang membatasi gradien beban pembangkit listrik?

14

Setiap pembangkit listrik memiliki karakteristik gradien beban, yang menjelaskan sejauh mana ia dapat mengubah output generatornya dalam jangka waktu tertentu. Membaca literatur, saya tahu bahwa, misalnya, pembangkit listrik turbin gas memiliki gradien beban yang jauh lebih tinggi daripada yang menggunakan batubara sebagai energi utamanya.

Namun, saya tidak dapat menemukan deskripsi bagian mana dari pabrik yang paling berkontribusi terhadap gradien beban. Saya bisa membayangkan bahwa pembangkit listrik tenaga gas dapat mengubah outputnya lebih cepat karena tidak ada pabrik yang terlibat dalam pembangkit listrik tenaga batu bara, tetapi dari mana tepatnya gradiennya berasal?

Lebih khusus: Apa yang merupakan gradien beban

  • pembangkit listrik gas turbuine,
  • pembangkit listrik Lignite (batubara coklat)
  • pembangkit listrik batubara bitumen
  • pembangkit listrik tenaga nuklir?

Dan mengapa ada perbedaan antara pembangkit listrik batubara lignit dan bituminous?

Saya sangat senang membaca detailnya jika ada yang bisa menyebutkan nama buku. Saya telah membaca beberapa buku yang menjelaskan cara kerja pabrik ini, tetapi gagal menyebutkan apa yang membuat atau membatasi gradien bebannya.

electrical-engineering thermodynamics power-engineering Technaton
sumber

Jawaban:

4

Sebuah pabrik turbin gas pada dasarnya menggunakan mesin jet yang dioptimalkan untuk tenaga poros dan bukannya dorongan buang untuk menggerakkan generator. Ini dapat dikontrol dengan cepat karena ada sedikit energi yang tersimpan. Anda mengurangi laju aliran bahan bakar, dan turbin harus melambat dengan cepat, dalam beberapa detik, membutuhkan waktu puluhan detik untuk mencapai kondisi mapan yang baru. Ruang pembakaran kecil, dan sedikit panas yang tersimpan di dindingnya dan bilah turbin kecil dibandingkan dengan daya keseluruhan yang mengalir melalui perangkat.

Sebuah pembangkit listrik tenaga batu bara atau minyak yang besar memiliki ketel uap besar dengan pipa air / uap yang mengalir melaluinya. Hal-hal ini membutuhkan waktu untuk memanaskan dan mendinginkan. Lalu ada juga jeda dari lebih sedikit panas ke dalam ketel sebelum uap yang lebih sedikit menuju turbin. Tekanan dan laju aliran juga harus disesuaikan sehingga perubahan fase cair ke gas terus terjadi di wilayah kanan pipa di boiler. Cukup mematikan bahan bakar ke boiler secara tiba-tiba dapat menyebabkan kerusakan. Semua ini membutuhkan waktu lebih lama daripada mesin jet untuk memperlambat atau mempercepat karena perubahan aliran bahan bakarnya.

Olin Lathrop
sumber
1
Terima kasih atas penjelasannya! Sekarang saya tahu apa yang harus diwaspadai. Saya masih belum mendapatkan perbedaan antara kedua jenis batubara: Mengapa pembangkit listrik batu-batu bara memiliki gradien yang lebih tinggi daripada pembangkit listrik batu bara-coklat? Apakah energi kepadatan batu-batu bara lebih tinggi dari batu bara coklat?
Technaton
Saya tidak yakin tentang perbedaan antara batu bara batu bara dan batu bara coklat , jadi tidak tahu. Satu pabrik batu bara (sekarang dinonaktifkan) yang saya dapat melihat cara kerja pra-diproses batubara menjadi bubuk halus yang disuntikkan ke dalam boiler bersama dengan udara, semacam seperti campuran gas / bahan bakar. Jika batu bara berarti membakar bongkahan batu bara secara langsung, jelas api akan berlanjut untuk waktu yang signifikan setelah Anda berhenti menambahkan batu bara.
Olin Lathrop
Dari komentar Anda, saya baru tahu bahwa "batu bara batu" adalah terjemahan teman palsu dari bahasa Jerman. Batubara bitumen adalah ekspresi yang benar (saya akan mengedit pertanyaan asli saya sesuai). "Batubara coklat" juga disebut Lignite. Maaf bila membingungkan. Saya dapat melihat mengapa pembangkit listrik menggunakan batubara bitumen dapat menghasilkan output yang lebih cepat dengan cepat (hanya ada lebih banyak Watt dalam satu ton batubara bitumen), tetapi mengapa juga dapat menurunkan outputnya lebih cepat? Atau hanya lebih rendah dari dua nilai gradien yang diambil untuk gradien beban keseluruhan?
Technaton