Hallo. Ich bereite gerade einen Text vor, der sich mit der Stromversorgung in Deutschland / Angrenzendes Europa beschäftigt. Dazu würde ich gerne wissen: -Werden die Hochspannungsnetzte 110, 220 und 380 kV im Stern oder Dreieck betrieben? Werden sie Erdfrei betrieben oder sind sie geerdet wie das Niederspannungsnetz? -Ist die Spannung gegen Erde angegeben oder Außenleiter-Außenleiter? Ist also bei einer 220 kV Leitung die Spannung zwischen 2 Leiterseilen sogar 380 kV? Oder sind es 220 kV und damit die Spannung gegenüber Erde 127 kV?
Bei den Leitungen gibt es kein Stern oder Dreieck. Stern- oder Dreieck- gibt an, wie die drei Teilverbraucher oder Teilwicklungen geschaltet sind, also macht es nur bei Generatoren, Trafos oder Verbrauchern Sinn. Bei Leitungen gibt man im Allgemeinen die Spannung des Leiters gegen Erde an, eine 220kV-Leitung hat also 220 kV gegen Erde.
Peter R. schrieb: > Bei Leitungen gibt man im Allgemeinen die Spannung des Leiters gegen > Erde an, eine 220kV-Leitung hat also 220 kV gegen Erde. Nein. Es ist die Spannung Leiter-Leiter. mfg
Peter R. schrieb: > Bei den Leitungen gibt es kein Stern oder Dreieck. Stern- oder Dreieck- > > gibt an, wie die drei Teilverbraucher oder Teilwicklungen geschaltet > > sind, also macht es nur bei Generatoren, Trafos oder Verbrauchern Sinn. Das müßtest du uns aber dann doch etwas genauer erklären. Wie sind dann in einen Transformator die Wicklungen der Oberspannung verschaltet? OK es gibt noch Zick-Zack Schaltungen. Frank Xy schrieb: > Es ist die Spannung Leiter-Leiter. Bist du dir dessen absolut sicher? Ralph Berres
Peter R. schrieb: > Bei den Leitungen gibt es kein Stern oder Dreieck. Stern- oder Dreieck- > gibt an, wie die drei Teilverbraucher oder Teilwicklungen geschaltet > sind, also macht es nur bei Generatoren, Trafos oder Verbrauchern Sinn. Und genau das möchte der TE wissen, ist die Trafoseite im Stern oder im Dreieck verschaltet. Stern ist hier üblich soweit ich weiß. Sonst wirds ja schwer den Sternpunkt zu erden ;) Und ja, die Netze sind auch alle geerdet, der Erdleiter ist immer der Leiter an der Spitze des Strommastes...soweit ich weiß...
Michael Köhler schrieb: > Sonst wirds > > ja schwer den Sternpunkt zu erden ;) Ich bin mir nicht sicher ob auf der Hochspannungsseite der Sternpunkt geerdet ist. Bei Niederspannungsnetze ist er es defenitiv. Ralph Berres
Also ich habe mal gehört, das Leiterseil an der Mastspitze ist zum Blitzschutz. Bei Drehstrom braucht man ja keine Erde oder "Null-Leiter" Daher frage ich mich, ob die Hochspannungsleitungn in der Regel erdfrei sind (z.B. Dreieckschaltung am Trafo) oder ob es Sternschaltungen mit starrer Erdung sind. Natürlich gäbe es auch noch andere Varianten z.B. über eine Drossel, um nur statische Aufladungen abzuleiten. Und ich konnte bisher noch nicht eindeutig herausfinden, ob mit z.B. 220 kV die Spannung Erde-Phase oder Phase-Phase gemeint ist.
> -Werden die Hochspannungsnetzte 110, 220 und 380 kV im Stern oder > Dreieck betrieben? Werden sie Erdfrei betrieben oder sind sie geerdet > wie das Niederspannungsnetz? Es handelt sich um eine Sternschaltung Und ja, die Hochspannung ist geerdet. > -Ist die Spannung gegen Erde angegeben oder Außenleiter-Außenleiter? > Ist also bei einer 220 kV Leitung die Spannung zwischen 2 Leiterseilen > sogar 380 kV? Oder sind es 220 kV und damit die Spannung gegenüber Erde > 127 kV? Ganz normal wie im 230/400V Niederspannungsnetz hatse die Spannungen auch im Hochspannungsnetz gegen Erde. Grüße Michelle
Hi Michelle, danke für die Info. Hast du auch eine öffentlich einsehbare Quelle, die ich im Referat als Beleg angeben könnte?
Michelle Konzack schrieb: > Und ja, die Hochspannung ist geerdet. Das ist glaube ich unterschiedlich. Höchstspannungsnetze werden sehr oft nicht starr geerdet, sondern über eine Sternpunktdrossel. Frage mich aber nicht warum. Die Leiterseile an der Mastspitze dienen ausschließlich als Blitzschutz und nicht als Rückleiter für schief belastete Sternpunktnetze.
Ralph Berres schrieb: > Michelle Konzack schrieb: >> Und ja, die Hochspannung ist geerdet. > > Das ist glaube ich unterschiedlich. > > Höchstspannungsnetze werden sehr oft nicht starr geerdet, sondern über > eine Sternpunktdrossel. Frage mich aber nicht warum. Bei den 420kV Trafos mit denen ich zu tun habe ist der 1N als 230kV Durchführung ausgeführt. Allerdings habe ich noch keine Petersenspule für 420kV gesehen. Daher denke ich dass starr geerdet wird. > > Die Leiterseile an der Mastspitze dienen ausschließlich als Blitzschutz > und nicht als Rückleiter für schief belastete Sternpunktnetze. Ergänzung: Man schaltet damit die Erdübergangswiderstände aller Masten parallel. Bei einem Blitzstrom von 50kA und einem R von 1-2 Ohm kommen sonst ein paar tausend Volt Spannungsabfall zusammen. mfg
In Deutschland wird Höchstspannung meist niederohmig starr geerdet (NOSPE/KNOSPE). Eine starre Erdung wäre eine höhere Belastung für verschiedene Betriebsmittel bei Erschluss, da dann ein höherer Kurzschlusstrom fließt. Mittelspannung und 110kV-Hochspannung wird dagegen häufig induktiv geerdet und kann deshalb bei Erdschluss weiter betrieben werden.
Ralph Berres schrieb: > Peter R. schrieb: >> Bei den Leitungen gibt es kein Stern oder Dreieck. Stern- oder Dreieck- >> >> gibt an, wie die drei Teilverbraucher oder Teilwicklungen geschaltet >> >> sind, also macht es nur bei Generatoren, Trafos oder Verbrauchern Sinn. > > Das müßtest du uns aber dann doch etwas genauer erklären. > > Wie sind dann in einen Transformator die Wicklungen der Oberspannung > verschaltet? OK es gibt noch Zick-Zack Schaltungen. Die höhere Spannung bekommt üblicherweise Sternschaltung. Die Generatorseite bei Maschinentrafos bekommt Dreieckschaltung. Bei Verteiltrafos/Netztrafos ist beiderseits Stern üblich. Dazu kommt noch eine Dreieckswicklung(Tertiärwicklung) zwecks Schieflastausgleich und freier Magnetisierung des Kerns. > > Frank Xy schrieb: >> Es ist die Spannung Leiter-Leiter. > > Bist du dir dessen absolut sicher? Ja, bin ich. mfg
Aus dem "Bauch heraus" würde ich das etwa so "routen": "Erzeugerseite": Sekundärwicklung = Stern (über Drossel) geerdet, damit die Leitung nicht völlig floated, sondern halbwegs definierte Spannungen zwischen Leiter und Erde anstehen. "VerbraucherSeite:" Primärwicklung = Leistungsmäßig angepasste (Leitungsimpedanzen im viele km-Bereich dürften nicht ganz vernachlässignar sein) Wicklungen in Dreiecks-Schaltung, ohne Erdableitung, um Ströme über den vermutlich unstetigen Widerstand des Erdbodens auszuschließen, und die Energie lediglich über die per Kupfer verbundenen Phasen zu transportieren. Sekundärseitig kann wieder nach Belieben, Bedarf und Zweckmäßigkeit vorgegangen und beschaltet werden (ebenso wie bei der Primärwicklung auf der "Erzeugerseite"). Zusätzlich wird selbstverständlich einiges an Überspannungs-/Blitzschutz-Ableitern existieren - die aber im Normabetrieb nicht in den Stromfluss eingreifen.
Vielen Dank, mit den hier genannten Stichwörtern (Petersonspule, NOSPE) finde ich gleich schon viel Aussagekräftigeres Material im Netz. Was mich noch interessiert: Wenn man ein BHKW hat, mit etwa 150-200 kW, dass auf der Niederspannungsebene einspeißt, währe es theoretisch möglich, dass man bis hinauf ins Hochspannungsnetz einspeist, wenn die Leistung nicht regional aufgebraucht wird? Oder sind die Trafoverluste bei den großen Umspanntrafos bei "umgekehrtem Betrieb" so groß, dass die 150 kW schon durch die Verluste draufgehen würden? Momentan ist das Netz ja auf "Zentralversorgung" ausgelegt. Durch die Maßnahmen der Regierung wird aber immer mehr "dezentralisier", es kommen ja immer mehr "Kleinerzeuger" ans Netz.
Bei vielen Übertragungsstrecken ist im Blitzfangseil auch noch eine Glasfaser zu Überwachungs-/Steuerzwecken integriert.
Wie ist das eigentlich mit der Phasenverschiebung im Netz? Wenn man jetzt ein komplexes Netz hat, wie es ja der Fall ist, treten ja sicherlich auch Phasenverschiebungen durch unterschiedliche Weglängen auf. Die Wellenlänge bei 50 Hz ist zwar schon groß, aber auch nur etwa 6000 km, mit Verkürzungsfaktor noch weniger. Lambda/4 währe somit nur ca 1000-1500 km, was auf Europäischer Ebene ja erreicht wird. hat man extra Phasenschiebers-Drosseln o.ä oder vermeidet man es, das so zu schalten, dass Ringe entstehen?
Sven schrieb: > Was mich noch interessiert: Wenn man ein BHKW hat, mit etwa 150-200 kW, > dass auf der Niederspannungsebene einspeißt, währe es theoretisch > möglich, dass man bis hinauf ins Hochspannungsnetz einspeist, wenn die > Leistung nicht regional aufgebraucht wird? Selbst größere Windkraftanlagen arbeiten mit 690V Netzspannung, und die haben meistens ja noch mehr Leistung.
Sven schrieb: > hat man extra Phasenschiebers-Drosseln o.ä oder vermeidet man es, das so > > zu schalten, dass Ringe entstehen? Ich meine mal was gehört zu haben das es in Trafos eine Zick-Zack Schaltung gibt, mit denen man irgendwie Phasenverschiebungen im 30° Raster erzeugen kann. Aber da fragst du besser jemanden der sich in Hochspannungsnetze wirklich auskennt. Die Information hane ich aus einen uralten Buch über Hochspannungstechnik mal gelesen. Ralph Berres
Stefan L. schrieb: > Selbst größere Windkraftanlagen arbeiten mit 690V Netzspannung, und die > haben meistens ja noch mehr Leistung Auch die digen "Megawatt" Teile? 1 MW bei 690V Drehstrom währen aber auch nur ca 500A pro Phase, was durchaus realistisch erscheint.
Sven schrieb: > Auch die digen "Megawatt" Teile? 1 MW bei 690V Drehstrom währen aber > auch nur ca 500A pro Phase, was durchaus realistisch erscheint. Ja, auch die. Das liegt daran, dass für diese Spannungen noch relativ günstige Leistungselektronik verfügbar ist.
Sven schrieb: > hat man extra Phasenschiebers-Drosseln o.ä oder vermeidet man es, das so > zu schalten, dass Ringe entstehen? Es gibt Kompensationsdrosseln(RWE-Sprech:"Ladespule"). Allerdings dienen diese zur Kompensation des kapazitiven Verhaltens der Freilleitungen und Kabel. Im Englischen auch als "Shunt Reactor" bezeichnet. Die notwendigen Blindleistungen sind schon recht gross. Bei der Berliner 400kV Diagonale im Untergrund wird eine Drossel von mehr als 100MVA gebraucht. http://de.wikipedia.org/wiki/380-kV-Transversale_Berlin mfg
Ralph Berres schrieb: > Sven schrieb: >> hat man extra Phasenschiebers-Drosseln o.ä oder vermeidet man es, das so >> >> zu schalten, dass Ringe entstehen? > > Ich meine mal was gehört zu haben das es in Trafos eine Zick-Zack > Schaltung gibt, mit denen man irgendwie Phasenverschiebungen im 30° > Raster erzeugen kann. Aber da fragst du besser jemanden der sich in > Hochspannungsnetze wirklich auskennt. Die Information hane ich aus einen > uralten Buch über Hochspannungstechnik mal gelesen. > > Ralph Berres Die Zickzack-Schaltung verteilt eine einphasige Belastung auf zwei Schenkel des Kerns und damit auf 2 Phasen der Oberspannung. Das kostet zwar Wickelraum, ist aber noch günstiger als die Oberspannung als Dreieck auszuführen. mfg
Frank Xy schrieb: > Die Zickzack-Schaltung verteilt eine einphasige Belastung auf zwei > > Schenkel des Kerns und damit auf 2 Phasen der Oberspannung. Dann stelle ich jetzt die selbe Frage. Wie gleicht man Phasenverschiebungen im Netz auf Grund unterschiedliche Längen aus?
Ralph Berres schrieb: > Frank Xy schrieb: >> Die Zickzack-Schaltung verteilt eine einphasige Belastung auf zwei >> >> Schenkel des Kerns und damit auf 2 Phasen der Oberspannung. > > Dann stelle ich jetzt die selbe Frage. Wie gleicht man > Phasenverschiebungen im Netz auf Grund unterschiedliche Längen aus? Sind damit Verschiebungen im Sinne von Laufzeitunterschieden gemeint? mfg
Frank Xy schrieb: > Sind damit Verschiebungen im Sinne von Laufzeitunterschieden gemeint? In erster Linie mal ja. Aber auch sonstige irgendwie auftretene Phasenverschiebungen. Bei 120° kann man ja einfach die Leiterseile um eins weiter drehen. Aber was mit Phasendrehungen < 120° ? Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Frank Xy schrieb: >> Sind damit Verschiebungen im Sinne von Laufzeitunterschieden gemeint? > > In erster Linie mal ja. Aber auch sonstige irgendwie auftretene > Phasenverschiebungen. > > Bei 120° kann man ja einfach die Leiterseile um eins weiter drehen. Aber > was mit Phasendrehungen < 120° ? > > Ralph Berres Wodurch sollten die auftreten? Klar ist natürlich dass man aufpassen muss wegen der Schaltgruppen der Trafos. Verschiedene Kennzahlen kann man nicht parallelschalten(ausser 5 und 11 - aber das ist ein Sonderfall). mfg
Durch die Länge der Leitung tritt ja auch eine Phasenverschiebung auf. Bei KM 0 währe die Spannung gerade am Nulldurchgang, bei Lambda/4 währe sie auf ihrem Maximum. Bei Lambda/2 währe sie gegenphasig. Da müsste man also einen Phasenschieber haben, um das wieder zusammenschalten zu können.
Also sagen wir, man hätte einen Ring. Der eine Weg geht direkt, der andere Weg ist ein paar 100 km länger. Da macht sich die Laufzeit/Phasenverschiebung dann ja schon bemerkbar. Wie wird das zusammengeschaltet?
> Wie wird das zusammengeschaltet?
Über Drosseln (?).
So kenne ich das jedenfalls von einem Grossstadtnetz, in dem der ein
110 kV-Ring auf der einen Seite über Freileitungen, auf der anderen
Seite über Kabel ( höherer Kapazitätsbelag ) geschlossen wird.
U. B. schrieb: >> Wie wird das zusammengeschaltet? > > Über Drosseln (?). > > So kenne ich das jedenfalls von einem Grossstadtnetz, in dem der ein > 110 kV-Ring auf der einen Seite über Freileitungen, auf der anderen > Seite über Kabel ( höherer Kapazitätsbelag ) geschlossen wird. Das werden wohl die erwähnten "Ladespulen/Shunt Reactor" sein. mfg
> Wie wird das zusammengeschaltet?
Bei ganz langen Leitungen per Gleichstrom, HGÜ,
das hat noch mehr Vorteile die dann den Aufwand
für Wechselrichter/Gleichrichter kompensieren.
Auch wenn der Thread schon älter ist, hier ein paar wichtige Stichpunkte: > Höchstspannungsnetze werden sehr oft nicht starr geerdet, sondern > über eine Sternpunktdrossel. Frage mich aber nicht warum. Weil sich bei einem Erdschluss aus der Kapazität der beiden verbleibenden Leitern und der Drossel ein 50Hz-Schwingkreis bildet, der den Erdschlussstrom gegen Null sinken lässt --> evtl. Lichtbogen reißt ab, Netz kann weiter betrieben werden. Wird meist bei 20 110 220 kV-Leitungen verwendet, bei 400kV ist der Isolationsaufwand zu groß. http://de.wikipedia.org/wiki/Petersenspule --> Erdschlusskompensation, Resonanzsternpunkterdung (RSPE) http://de.wikipedia.org/wiki/Netzschutz http://de.wikipedia.org/wiki/Sternschaltung http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerarten_in_Drehstromsystemen http://de.wikipedia.org/wiki/Automatische_Wiedereinschaltung (AWE) Autor: Frank Xy (flt) Datum: 04.06.2011 13:30 > Bei den 420kV Trafos mit denen ich zu tun habe ist der 1N als > 230kV Durchführung ausgeführt. > Allerdings habe ich noch keine Petersenspule für 420kV gesehen. > Daher denke ich dass starr geerdet wird. Im 420kV-Netz muss die Petersen "nur" 242kV aushalten, wird jedoch so gut wie nie verwendet. NOSPE = niederohmige Sternpunkterdung KNOSPE = Kurzzeitig niederohmige Sternpunkterdung
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