实在看不下去昨天那些不知道在说什么的人了,一直跳针跟备载没有关系、核四也补不上。搞清楚,核四今天会补不上就是因为被抗议才剩两组机组的,原订计画是六组,数学不好吗?810大于435,很难吗?他会剩270又不能开,不正是反核的结果吗?机组跳脱跟反核没关系,但是跳脱又没有备载能紧急补上正是反核的关系好吗?
来简单讲一些关于发电的知识好了,但是小弟实在没才能像板上那些科普大大写的那么好,只能尽量保留专业的知识不至于过度简化。要讲电就要先讲导体,这大家十之八九都懂一些,就讲个比较少见又重要的吧。
导体会有所谓的“集肤效应”,顾名思义就是电流都集
中在导体的表层,更精确的说应该是“电子流”,因为只有电子能自由移动。这东西简单来说,就是因为电子间互相排斥,所以最后会均匀的分散在表面移动。所以你才很少看到一根粗的跟乡民一样大的电线,因为当线径到一定尺寸后,剩下的都是浪费的。就像乡民30公分一样,无用武之地。
这地方可以讲个电网的冷知识。因为集肤效应我们知道了导体只有表层能用,但是我们又不能像惯老板cost down把中间去掉。所以,“钢心铝线”就这么诞生啦!要知道,铜是很贵的,全部的输电网都用上铜会破产又被盗用,但是铝又太软了。所谓的钢心铝线就是中间不需要运载电流的部分使用机械强度高的钢,外层用来载电的铝,这样就成了你看到那种跨山头长的要死又不会阳痿的电线了。
这东西也对发电机的影响很大。发电最简单的说法就是磁场切割导体产生的,而这种大型机组通常都是转磁式的,也就是透过旋转磁场切割导体来发电。换句话说,如果你的爱能让磁场旋转,你就能用爱发电哦!但这边有够很尴尬的地方:发电要高,转速、磁通要大,磁通要大最简单的就是电流要大(这种大型机组的转子一定是电磁铁);但相对的,导体就要能耐住电流,这时候集肤效应就要出来救援啦。因为集肤效应,要耐大电流的电线要很粗,一粗就重,一重转速就慢。所以集肤效应限制了发电机最大输出,才看不到规模大到不思议的机组,要有备载容量让机组间能分
担压力。
讲到这个备载容量就气到快弹出来,这个10%备载并不是指你今天有10个100万瓩的机组在分担900万瓩时,只使用了9个机组,一座像核四一样封起来供奉。而是每个机组只要以90万瓩的容量输出就好,这个好处除了避免上面集肤效应的麻烦,还有更重要的,以“最大效率输出”。
发电机的最大效率可不是满载运转,每个机组会因为他的铜损、铁损不同而有在不同程度负载的最大输出。这部分可能有点难懂,简单的说:当你输出越大,铜损铁损也会越大,而且并不是成一般倍数成长,而是指数型的。所以,在满载运转下反而会因为损失太大而降低效率,更得不偿失的是,因为损失会转换成热,让机组更容易故障。所以为了避免这些,才需要备载来调整机组能稳定运转。所以,容量是容量,不代表最适合这个机组的发电效率。
知道发电机输出的情况后,再来就要知道他到底输出了什么东西,容量是什么鬼,不是在那边乱拿数字出来算。在这边,要先知道一下,交流电跟直流电不一样,会有所谓的“相位”问题,也就是电压电流不同步。这原因可以简单的想成:电感会储存电流;电容会储存电压。所以,一个电路中只要有这两样东西出现,就造成电压、电流的相位差。而这个储存,会消耗掉“无效功率”,这东西是一点用也没有。有趣的是,电感跟电容的消耗掉无效功率是可以互相抵销的;相对的,电阻消耗的叫有效功率。
而全部的功率则叫做“视在功率”,当然不是相加起来就好,而是像一个三角形一样,有效跟无效是它的底跟高,这个视在功率就是它的斜边。讲这么多,就是要跟大家说这个发电机上面写的额定输出“KVA”,也就是视在功率的单位“千伏安”是没有用的。我们真正会用到的是有效功率,剩下的都是损失、损失、损失,他妈的损失。发电机一定会有这些损失,其实所有的电器都会有,所以这个视在功率必需乘以“功率因子”(还记刚刚说的三角形吗?这就是它的cos)也就是铭牌上的“P.F.”,才是我们用到的容量。(然后补充一件事,所谓的半载容量不是除以二就好,这
涉及电流对铜损跟铁损的指数型关系,没那么直觉的算)
无效功率的影响是非常深远的,电厂可以改善它们的功率因子来避免无效功率吃掉发电的成本。作法就是并联电容,刚刚有说过电容跟电感的功率是可以抵消的吧?正是因为这两种东西会造成电流不同相,而我们的电器绝大部分都是“电感性”,所以才能用“电容”修正功率因子。(这部分可能有点难消化,虽然我想写的科普一点,但是这部分的专业已经有点太深了,我不想简化到失去重点)。
但是真正的损失在使用者上是更严重的,家里的电器我还真的想不到一样是电容性的,通通都是电感性的。而这些损失,并不会出现在我们的帐单上,所以请放心,没有阴谋。因为电表只会算有效功率而已。但是这些损失发电公司是要自己吸收的,所以就会见到我们的电器都要经过国家认证,功率因子不能太低。有兴趣的话,去拔拔看你家的吊扇,就会发现有一颗很大颗的电容在那个凸出来的地方,就是用来改善功率因子的。甚至在用电大户像工厂、学校,法规会直接要求整个场域的功率因子要多高。
讲这么多,只是想让大家知道一下一个电厂的专业到底有多深,要做到事情有多少。这些都还只是理论皮毛,更别谈更深入的实际状况了。昨天一堆奇怪的言论,怎么有办法认为电厂是可以用一个开关关掉的,这不是你家的电脑,绝对有多层的防护,事出不是那么简单的。请不要在攻击那些人员了,他们都尽力的在维护我们的权益,昨天那种紧急跳机的状况,台电可以在那么糟的备载下复电、机组也没坏,这已经展现他们的高度专业了。倒是那些政务官,除了道歉辞职还会什么了?
尊重专业,才能有品质好的电力公司。而不是一昧的因为什么都不懂而害怕、反对一切,又不愿了解人家在做什么。想要革命就要有比一般人更深的专业,我一直很尊重文组的专业,但这次的事件我缺一点也感受不到某些人愿意尊重理组的专业。常呛某些爱抱怨政治的理组,真的那么看不下去,就带着你的脑袋投入那个领域、带着专业去改变。反核的至少多增广自己对发电的知识好吗?