发布于 07-16 13:00:13
发电与用电只能同时进行，那么没人用电时，发电机就进入空载运转状态。
例如一台100kW的小型水轮发电机组，带着若干的用电设备，当然它最多能带100kW的负荷。如果当前负荷只有50kW，那么发电机也就发出50kW的电，从电工学原理可知，当电源输出电压不变，电源的输出电流大小由负载大小决定。电压与电流的乘积就是负荷功率，也是发电机的输出功率(理论值)，这就是负荷用多少电发电机就发多少电。
当负荷功率增加，发电机输出功率也会增加。但对水轮机来说，因为负荷功率增加，转动阻力增大，转速会下降。此时自动调速机构就会调整水轮机转速，使其稳定在额定转速上。具体调整过程是，当检测到转速下降时，就开大进水阀增加进水量，水轮机转速就会回到额定值。反之当负荷减小，水轮机转速上升，就关小进水阀减小进水量，水轮机转速同样回到额定值。
但如果出现负荷功率超过100kW或负荷功率为零时怎么办？当负荷慢慢增加到100kW以上时，发电机还能短时间输出超负荷功率，一般120kW没问题，当然此时水轮机的进水阀也会进一步开大。如果有备用机组，就在原运行发电机允许超负荷运行时间内，起动备用机组，应对超负荷。没有备用机组的话，只能拉闸限电了，把一些不重要的负荷断电。当负荷功率慢慢减小至零时，进水阀也会慢慢关小，以保持水轮机转速稳定，直至保持在能使机组空载运行的壮态。
以上所说的"慢慢"是指负荷功率变化的速度要比水轮机调节转速的速度要慢，否则当负荷功率快速变化时，调速机构来不及调速，就会出现一系列问题。首先是发电机输出频率会改变，因为转速决定频率，我国交流电频率规定为50Hz。如果负荷功率突然增加到100kW以上，因调速机构来不及调整，会造成发电机输出电压下降电流增大，频率下降使电流进一步增大，从而造成输出断路器跳闸。断路器一旦跳闸，发电机负荷归零，水轮机因实然失去负荷，转速极速提升，最终飞车损坏，引发严重设备甚至人身事故。当然实际的发电机组还有一套防止突然甩负荷造成飞车的装置，在此只是说明单台机组无法应对负荷的突然变化。
题主的问题是"大家突然不用电了，那电到那存"？其实不用电了，发电机也就不发电了，不存在存电问题，而是存在如何应对突然甩负荷问题。
多机组连网运行
这是最有效的方法，把多台机组连接在一起抱团运行，连网机组总功率越大，应对突然的负荷变化能力越强，因为只要突然变化的负荷功率远小于电网总功率，对电网来说根本不是负担，可以轻松应对。
目前我国大大小小的各种类型发电厂，基本已通过多种电压等级的输电线路连接起来，组成了国家电网。各种各样的用设备也通过配电变压器与电网相连接，因此从另一角度看，国家电网把全国的用电设备也都连接了起来。这祥在全国范围内几乎不会出现都不用电的情况，你不用电有他人用电。但总有用电量大与小的时候，例如夜间许多工厂停工，民用电也基本不用，夜间负荷是最小的，不过这种负荷变化是有规律的，各电厂可提前做好准备应对负荷变化。
我国电网中的电厂主要是火电厂与水电厂，火电厂是采用汽轮发电机组，调节负荷变化就是调节进入汽轮机的蒸汽量，但由于蒸汽是燃煤锅炉产生，不可能有大量的富余蒸汽，因此火电厂快速调节负荷的幅度不大，调节大负荷需要更长时间，因为要等锅炉加大火力产生更多的蒸汽，才能增加发电机组输出功率。而如要起动备用机组，所要时间更长，可能要十多个小时。
因此在电网中火电厂往往按计划运行，调节负荷的任务由水电厂承担，水电厂调节负荷的幅度大速度快，也能迅速起动备用机组。我国电网中火电还是占大头，特别是东部地区，负荷功率大水电厂又很少，这对调节发电负荷是极为不利的。为了解决这个问题，我国修建了不少抽水蓄能水电站，利用夜间用电负荷小的时间段，把水抽到山上的水库中，到白天负荷高峰期放水发电。这祥在夜间用电负荷最小时间段抽水，增加了用电负荷，减轻了火电厂调小负荷压力，在白天用电高峰期发电，又减小了火电厂调大负荷的压力，一举二得起到了填谷削峰的作用。目前我国已有二十多座大型抽水蓄能水电站投入运行，还有许多抽水蓄能水电站在建设中。
因此题主的问题实际上不存在。
常熟电工作品均是原创，未经允许谢绝转载。
