Ydinvoimalan tehon lasku

Joko nyt kaikki voisi uskoa, että ydinvoimalan tehoa ei voi laskea Ohmin lailla. Esimerkki:

Laitoksen lähtöjännite on 20kV
Laitoksen lähtövirta = 20kA

Lähtöteho on laskettavissa kaavalla P = U * I (joka EI OLE Ohmin lain mukainen kaava):

P = U * I = 20kV * 20kA = 400MW

Ydinvoimalan lähtöteho on merkittävä asia ydinvoimaloille - jos se on nolla, on mahdollista, että ydinvoimala on posahtanut. Alkeellisimpien tehon laskentamenetelmien ymmärtäminen taas on tärkeää sähkövoimatekniikan alkeistietoa hankkiville.
19931
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 19

Vanhimmat

Teho on potentiaalienergian differentiaali ajan suhteen. Siis

P = U dq/dt = UI.

Tämä tunnetaan Joulen lain integraalimuotona. Ohmin lain avulla saadaan taas

P = I^2 R = U^2 / R.

Yksikkömuodossa saadaan tehosta

[P] = [U][I] = VA = (VAs)/s = J/s = W

Toisaalta tarkemmin tutkittaessa teho tilavuusyksikköä kohden saadaan Joulen lain differentiaalimuodosta eli

dP/d(tau) = jE = j vektorin pistetulo E vektorin kanssa = sigma E^2

missä E on sähkökenttä elementin kohdalla, tau on tilavuus ja j vektorina on virtatiheys.


Toivottavasti meni oikein, mutta jos meni pieleen niin pitää katsoa sitä sitten. Pahoittelut epäselvyydestä derivoinnin kanssa, koska en käyttänyt kreikkalaisia kirjaimia (d oli tässä delta, ei derivaatta).

Äänestä
  • Aloittaja

    sinä se jaksat.... hei, mä en ymmärrä tuosta paljoakaan, mutta varmaan viisaammat osaa hyödyntääkin sitä.

    Oikein hyvä että täällä on joku asiastakin kiinnostunut vielä. Täällä on meno kuin hullujen huoneella nykyään. kirjoitin vähän kehitysideapalstallekin. käy lukemassa suositus chatista, jossa moderointi toimii niinkuin pitääkin, eikä tälläista terrorismia sallita eikä etenkään terroristeille anneta valtaa.

    taidankin laittaa kuitenkin oman ketjun uudesta chatista. tämä nikki voi kuolla, mutta annan jotenkin kuulua itsestäni. .

    Äänestä

  • UPDATE_5836427 kirjoitti:

    sinä se jaksat.... hei, mä en ymmärrä tuosta paljoakaan, mutta varmaan viisaammat osaa hyödyntääkin sitä.

    Oikein hyvä että täällä on joku asiastakin kiinnostunut vielä. Täällä on meno kuin hullujen huoneella nykyään. kirjoitin vähän kehitysideapalstallekin. käy lukemassa suositus chatista, jossa moderointi toimii niinkuin pitääkin, eikä tälläista terrorismia sallita eikä etenkään terroristeille anneta valtaa.

    taidankin laittaa kuitenkin oman ketjun uudesta chatista. tämä nikki voi kuolla, mutta annan jotenkin kuulua itsestäni. .

    joo, no jos tuota Ohmin lakia mietit niin se voidaan ilmaista kahdessa muodossa...

    j vektori = sigma kerrottuna E vektorilla

    joka on Ohmin lain differentiaalimuoto. Tässä sigma on (ellen sitä maininnut jo) johtavuutta ilmaiseva kerroin. Tästä saadaan jännitteen ja virran suhteen avulla Ohmin lain integraalimuoto

    U = R I

    Ja se käytetty suhde on R = U / I = L / (sigma S), missä L on vastuksen pituus ja S on johtimen poikkipinta-ala.

    Äänestä

  • Aloittaja

    dataa kirjoitti:

    joo, no jos tuota Ohmin lakia mietit niin se voidaan ilmaista kahdessa muodossa...

    j vektori = sigma kerrottuna E vektorilla

    joka on Ohmin lain differentiaalimuoto. Tässä sigma on (ellen sitä maininnut jo) johtavuutta ilmaiseva kerroin. Tästä saadaan jännitteen ja virran suhteen avulla Ohmin lain integraalimuoto

    U = R I

    Ja se käytetty suhde on R = U / I = L / (sigma S), missä L on vastuksen pituus ja S on johtimen poikkipinta-ala.

    et kai vain yritä todistaa, että ohmin lain mukaan p=ui?

    Äänestä

  • UPDATE_5836427 kirjoitti:

    et kai vain yritä todistaa, että ohmin lain mukaan p=ui?

    Tietyn virran kuluttama teho lasketaan Joulen lain integraalimuodolla, joka voidaan tarvittaessa Ohmin lain avulla laskea eri tavalla. Selvennin vain, miten Ohmin laki ilmaistaan.

    Äänestä

  • UPDATE_5836427 kirjoitti:

    et kai vain yritä todistaa, että ohmin lain mukaan p=ui?

    Unohtui sanoa, että myös Joulen lain differentiaalimuodolla saadaan laskettua samainen teho kun tiedetään että kyse on spatiaalisesta jatkumosta missä virtatiheys riippuu paikasta ja virta etenee sen mukaisesti.

    Äänestä

  • Aloittaja

    dataa kirjoitti:

    Unohtui sanoa, että myös Joulen lain differentiaalimuodolla saadaan laskettua samainen teho kun tiedetään että kyse on spatiaalisesta jatkumosta missä virtatiheys riippuu paikasta ja virta etenee sen mukaisesti.

    näitä on nähty.... arvaa vaan kuinka paljon :)

    asiayhteydestä löytyy myös mc2

    Äänestä

  • Aloittaja

    dataa kirjoitti:

    Unohtui sanoa, että myös Joulen lain differentiaalimuodolla saadaan laskettua samainen teho kun tiedetään että kyse on spatiaalisesta jatkumosta missä virtatiheys riippuu paikasta ja virta etenee sen mukaisesti.

    tekstistäsi tuli mieleen kirshofin virtalaki.....

    Ehkä tiedät, että resonanssipiirin sisällä voi kulkea huomattavan paljon suurempi virta kuin piiriin tulee ja siitä lähtee. kirshofin virtalain mukaan näin ei voisi olla. kuitenkin.... kirshofin virtalaissa on harvoin nähty tarkenne, joka mahdollistaa tuon ilmiön sopivuuden kirshofin virtalakiin. tiedätkö sen tarkenteen sisällön?

    Äänestä

  • UPDATE_5836427 kirjoitti:

    tekstistäsi tuli mieleen kirshofin virtalaki.....

    Ehkä tiedät, että resonanssipiirin sisällä voi kulkea huomattavan paljon suurempi virta kuin piiriin tulee ja siitä lähtee. kirshofin virtalain mukaan näin ei voisi olla. kuitenkin.... kirshofin virtalaissa on harvoin nähty tarkenne, joka mahdollistaa tuon ilmiön sopivuuden kirshofin virtalakiin. tiedätkö sen tarkenteen sisällön?

    Kirchoffin laki tasavirtapiirissä kuulostaa siltä, mitä sanoit tuossa ensimmäisessä osiossa. Sitten niistä poikkeuksista; sovelluksia Kirchoffin laille on useita ja kyseessä voi olla myös Kirchoffin lakien sovellukset vaihtovirtapiireissä.

    Vaihtovirtapiireissä hyödynnetään kompleksilukuja, mutta pitää miettiä hieman enemmän asiaa ettei tule turhia virheitä. Ehkä voit hyödyntää Owenin siltaa kyseisessä ongelmassa?

    Äänestä

  • dataa kirjoitti:

    Kirchoffin laki tasavirtapiirissä kuulostaa siltä, mitä sanoit tuossa ensimmäisessä osiossa. Sitten niistä poikkeuksista; sovelluksia Kirchoffin laille on useita ja kyseessä voi olla myös Kirchoffin lakien sovellukset vaihtovirtapiireissä.

    Vaihtovirtapiireissä hyödynnetään kompleksilukuja, mutta pitää miettiä hieman enemmän asiaa ettei tule turhia virheitä. Ehkä voit hyödyntää Owenin siltaa kyseisessä ongelmassa?

    alkaa tulla jo huomaamattomuusvirheitä... piti sanoa Kirchhoffin laki, laille ja lakien.

    Äänestä

  • Aloittaja

    dataa kirjoitti:

    Kirchoffin laki tasavirtapiirissä kuulostaa siltä, mitä sanoit tuossa ensimmäisessä osiossa. Sitten niistä poikkeuksista; sovelluksia Kirchoffin laille on useita ja kyseessä voi olla myös Kirchoffin lakien sovellukset vaihtovirtapiireissä.

    Vaihtovirtapiireissä hyödynnetään kompleksilukuja, mutta pitää miettiä hieman enemmän asiaa ettei tule turhia virheitä. Ehkä voit hyödyntää Owenin siltaa kyseisessä ongelmassa?

    owenin silta oli jo unohtunut sen verran että piti googlata sitä. ei minulla mitään ongelmaa ollut kirshoffin lain ja resonanssipiirin kanssa. kysyin vain, satutko tietämään sen ristiriidan ja ratkaisun. se, että kyseessä oli virtalaki, kertoo jo sen, että ristiriitaa voi epäillä rinnakkaisresonanssipiirissä. ristiriita tulee vain siitä, että tuijottaa lain sanallista yksinkertaista versiota tasavirtapiirissä ja yrittää soveltaa sitä rinnakkaisresonanssipiirin käyttäytymiseen. jäin kerran ihmettelemään asiaa ja kyllähän se selitys sitten löytyikin. niinkuin annoit ymmärtääkin, vaihtovirtapiiriä tulee tarkastella hiukan toisin.

    katsoin kirshofin lakia kuukkelilla - yksi sivu näytti tuon tuon kertomani näennäisen ristiriidan selityksen ainoassa virtalain kuvauksessaan, itse asiassa sillä aloittaen. oiskohan jossakin joku muukin havainnut saman ongelman ja korostanut sen ratkaisun lakikuvauksessaan sivuston aihepiirin mukaisesti.



    Alla on muissa keskustelufoorumeissa käytetty viestin allekirjoitus, jollaista tämä systeemi ei tunne - ei siis mitään henkilökohtaista, ja useinkin unohtuva:

    ____________
    Ydin-Suomi-skenaario: http://keskustelu.suomi24.fi/node/8863506
    http://www.fifi.voima.fi/artikkeli/Mitä-se-lounatuuli-tietää/2944

    Äänestä

  • UPDATE_5836427 kirjoitti:

    owenin silta oli jo unohtunut sen verran että piti googlata sitä. ei minulla mitään ongelmaa ollut kirshoffin lain ja resonanssipiirin kanssa. kysyin vain, satutko tietämään sen ristiriidan ja ratkaisun. se, että kyseessä oli virtalaki, kertoo jo sen, että ristiriitaa voi epäillä rinnakkaisresonanssipiirissä. ristiriita tulee vain siitä, että tuijottaa lain sanallista yksinkertaista versiota tasavirtapiirissä ja yrittää soveltaa sitä rinnakkaisresonanssipiirin käyttäytymiseen. jäin kerran ihmettelemään asiaa ja kyllähän se selitys sitten löytyikin. niinkuin annoit ymmärtääkin, vaihtovirtapiiriä tulee tarkastella hiukan toisin.

    katsoin kirshofin lakia kuukkelilla - yksi sivu näytti tuon tuon kertomani näennäisen ristiriidan selityksen ainoassa virtalain kuvauksessaan, itse asiassa sillä aloittaen. oiskohan jossakin joku muukin havainnut saman ongelman ja korostanut sen ratkaisun lakikuvauksessaan sivuston aihepiirin mukaisesti.



    Alla on muissa keskustelufoorumeissa käytetty viestin allekirjoitus, jollaista tämä systeemi ei tunne - ei siis mitään henkilökohtaista, ja useinkin unohtuva:

    ____________
    Ydin-Suomi-skenaario: http://keskustelu.suomi24.fi/node/8863506
    http://www.fifi.voima.fi/artikkeli/Mitä-se-lounatuuli-tietää/2944

    Ensimäinen ja toinen laki ovat toki tunnettuja.
    1. Piste ei pullistu eli pisteeseen tulevien virtojen summa on sama kuin siitä lähtevien virtojen summa.
    Akkulatureita myyvät liikkeet kuitenkin väittävät, että akkuihin jäisi latauksen jälkeen ihan kymmeniä amppeeritunteja. Ynnänapaan kulkeva virta on kuitenkin K:n mukaan sama kuin poisnavasta lähtevä ja silti väitetään, että akkumulaattoriin jäisi virtaa? Minäkö tyhmä, en ymmärrä?

    2. Virtapiirissä olevien jännitehäviöiden summa on sama kuin syöttävien sähkömotoristen voimien summa.
    Tämän voin hyväksyä.

    3. Laki joka minulle kerrottiin vasta opintojen loppupuolella -70 luvun alussa. Siitä lähtien olen koittanut sitä testata, mutta paikkaansa näyttää sekin pitävän.
    Mr. Kirchoff lausui julkaisemiensa väittämien ulkopuolella kolmannen vähemmin tunnetun lakinsa:
    "Hemputa mitä hemputat, niin viimeinen tippa on housissa"

    Äänestä

  • UPDATE_5836427 kirjoitti:

    tekstistäsi tuli mieleen kirshofin virtalaki.....

    Ehkä tiedät, että resonanssipiirin sisällä voi kulkea huomattavan paljon suurempi virta kuin piiriin tulee ja siitä lähtee. kirshofin virtalain mukaan näin ei voisi olla. kuitenkin.... kirshofin virtalaissa on harvoin nähty tarkenne, joka mahdollistaa tuon ilmiön sopivuuden kirshofin virtalakiin. tiedätkö sen tarkenteen sisällön?

    Tarkemmin tuota miettineenä ja pienen talvihorroksen jälkeen, kyseessä on ilmeisesti muutaman tilanteen korrelaatio: Kirchhoffin ensimmäinen laki RCL-vaihtovirtapiirissä erityisesti tilanteessa joka tunnetaan saarekeilmiönä.

    Saarekeilmiö syntyy, kun jakelu-, alue- ja/tai kantaverkkoon tulee häiriötilanne ja sen myötä ryhmä tuottajia ja kuluttajia muodostaa "saarekkeita" yhtenäisen kokonaisuuden sijaan. Tällöin riskinä on, että erilliset saarekkeet aiheuttavat verkkoon epätahtitilanteen liittyessään uudelleen verkkoon.

    Myös tuotantolaitosten generaattorit voivat vaurioitua saarekeilmiöstä, mikäli ne tarvitsevat verkon sähköenergiaa toimintaansa (generaattorin magnetointi reaktiivisen loisvirran avulla). Saarekkeen aikana voi olla että tällaiset epätahtigeneraattorit eivät saa loisvirtaa ja niille syntyy resonanssitilanne koska kulutusta ei ole.

    Toisin sanoen, resistiivisillä kuormilla katkos säilyy vähäisenä mutta etenkin RLC-vaihtovirtakuormilla katkokset ovat pitkiä sillä 50 Hz taajuudella syntyy resonanssi kondensaattorien ja kelojen välille. Tämä johtuu siitä, että RC- ja RL-kuormat voivat absorboida virtaa vaikka verkko ei olisi enään toiminnassa.

    Koska näihin kuormiin kertyy varausta, on tämä ristiriidassa varauksen säilymislain kanssa ja siten ei Kirchhoffin ensimmäinen laki ole sellaisenaan pätevä.

    Owenin silta saadaan juuri tasapainoon, kun vaihtojännitteiden vaiheet ovat identtiset kuten myös amplitudit.

    P.S. Toivottavasti selvitin asioita hieman, mutta pitää katsoa sitten jos herää epäkohtia tms.

    Äänestä

perusteista kannattaisi kinata fysiikka palstalla ja jättää tänne palstan aiheeseen kuuluvia asioita.Käyttäkää vaikka meggeriä

Äänestä
  • Aloittaja

    Kaikki sähköopin lait liittyvät myös ydinvoimalaan. Jos asia ei kiinnosta, ei ole pakko lukea.

    Äänestä

jännitteen (virran) lajista, voit aina selvittää tehonhäviön vastuksessa sen lämpenemisen perusteella. Tarkoittaa suomeksi sitä, että ainakin vaihtovirran teholliset arvot toimivat vastuksessa kuin vastaava tasavirta.

Äänestä

OLETUS:
Erään ydinvoimalaitoksen yksiköiden generaattorin nimellisteho on 950 MVA ja 905 MVA. Nimellinen tehokerroin on 0,9. Nimellisjännite on 20 kV, joka muunnetaan lähimmällä sähköasemalla 400 kV voimajohdolle kantaverkon käyttöön. Jännitealue on 95 - 108 %. Taajuus on 50 Hz. Jäähdytys toteutetaan roottorilla vedellä ja staattorilla ilmalla. Magnetointikone on harjaton.

VÄITE:
Laitoksen teho on 860 MW.

TODISTUS:
Tiedetään, että fii on virran ja jännitteen välinen vaihekulma joten tämän cosinin itseisarvo |cos (fii)| on siten tehokerroin. Tässä käytetään itseisarvoa, koska vaihekulman avulla on mahdollista saada negatiivinen arvo.

Nimellisteho S on siis 950 MVA ja 905 MVA. Näin ollen tehoksi saadaan
P = S |cos(fii)| = 950 MVA * 0,9 = 855 MW ja
P = S |cos(fii)| = 905 MVA * 0,9 = 814,5 MW

Koska tehokerroin on nimellinen, on oletuksen mukaan väite tosi.

Äänestä
  • Tarkennuksena; koko laitoksen kokonaisteho on väitteessä 860 860 MW.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


UPDATE_5836427 kirjoitti:

Joko nyt kaikki voisi uskoa, että ydinvoimalan tehoa ei voi laskea Ohmin lailla. Esimerkki:

Laitoksen lähtöjännite on 20kV
Laitoksen lähtövirta = 20kA

Lähtöteho on laskettavissa kaavalla P = U * I (joka EI OLE Ohmin lain mukainen kaava):

P = U * I = 20kV * 20kA = 400MW

Ydinvoimalan lähtöteho on merkittävä asia ydinvoimaloille - jos se on nolla, on mahdollista, että ydinvoimala on posahtanut. Alkeellisimpien tehon laskentamenetelmien ymmärtäminen taas on tärkeää sähkövoimatekniikan alkeistietoa hankkiville.

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu