Hallo, immer wenn es z.B. um die Netzfrequenz (Energienetz "Stromnetz"), oder anderen Themen welche das Verbundnetz betrifft geht wird geschrieben das das im Detail nicht so einfach (sogar recht kompliziert und aufwendig) ist. Ja wie funktioniert es jetzt im Detail ? Wo wird beschrieben wie z.B eine Phasenabweichung festgestellt wird (jetzt nicht nur die Theorie dahinter sondern wie es praktisch gemacht wird), wie werden die Einflüsse der langen Leitungen ausgeglichen, wie werden Überspannungen erkannt (jetzt nicht einfach sagen es wird gemessen) usw. usw. das ganze jetzt noch auf ein Niveau das ein vorgebildeter Laie (mit tiefergehenden wissen im Elektrotechnikbereich - aber nicht studiert) versteht . Willi W.
Willi W. schrieb: > wie > werden Überspannungen erkannt (jetzt nicht einfach sagen es wird > gemessen) usw. usw. Was erwartest Du dann als Antwort? Natürlich muss man das messen. Spannungen mit Spannungsmesser, die Phasenlage wird durch die Anordnung der Spulen im Generator bestimmt (Phasenverschiebungen durch Blindleistung mögen EVUs nicht grundlos überhaupt nicht), symmetrische Belastung der Phasen muss durch die richtige Verteilung und stochastische Mittelbelastungen erzeugt werden ... Was aber mal wirklich interessant wäre: Wie wird bei den Stromerzeugern die phasengerechte Einspeisung erzeugt? Bei Netzen von 1000km Länge ergibt sich eine Stromlaufzeit von 3,3ms, bei 20ms Wellenlänge ist das immerhin eine Phasenverschiebung um 59,4°. Das wären demnach sqrt(2)*198V Spannung, obwohl es 0 sein müssten.
Hallo,
ich meine das so:
Da wird ja wohl kaum der Elektriker Schulze mit seinen Fluke 87 mal eben
die Spannung nachmessen (logisch - ist jetzt auch extra übertrieben
formuliert)
Sondern: wie sehen diese Messeinrichtungen aus, was ist an diesen
Messeinrichtungen "anders" als beim Multimeter zuhause.
Welche Schutzmaßnahmen sind eingebaut, wie sehen die sicherlich
erforderlichen Messwandler aus (es wird ja doch mit "etwas" höheren
Spannungen /Strömen gearbeitet).
Wie erfolgt die richtige Verteilung der Last (welche Technik wird
eingesetzt) damit die Phasen symmetrisch belastet werden usw.
Deine Anschlussbemerkung bezüglich der phasengerechten Einspeisung ist
natürlich auch sehr interessant und gehört somit zum Thema.
Danke
Willi w.
Martin Schwaikert schrieb: > Was aber mal wirklich interessant wäre: Wie wird bei den Stromerzeugern > die phasengerechte Einspeisung erzeugt? Bei Netzen von 1000km Länge > ergibt sich eine Stromlaufzeit von 3,3ms, bei 20ms Wellenlänge ist das > immerhin eine Phasenverschiebung um 59,4°. Das wären demnach > sqrt(2)*198V Spannung, obwohl es 0 sein müssten. wenn an beiden enden eingespeist wird, dann kann es keine Phasenverschiebung geben. ein welche Richtung denn? Beide sind gleichberechtig.
Willi W. schrieb: > wie sehen diese Messeinrichtungen aus Schau mal unter "Schutzrelais". Ob unter diesen Begriff jetzt alle benötigten Funktionen abgedeckt werden, kann ich Dir allerdings nicht sagen. Gruß Dietrich
Willi W. schrieb: > Ja wie funktioniert es jetzt im Detail ? Du hast nicht mal das Grundprinzip begriffen, willst aber schon Details hören ? Alle Generatoren sind mit denselben Phasen parallel geschaltet. Dreht sich ein Generator, drehen sich auch alle anderen, denn es sind ja Synchrongeneratoren. Dabei können durchaus einige davon als Motor arbeiten und von den anderen geschoben werden. Ein Generator, der schiebt, liefert Strom. Stell dir schieben so vor, als ob du an der Sinuswelle versuchst sie horizontal nach vorne zu schieben mit der Hand an den Steigungen. Die Sinuskurve wird NICHT höher. Wenn Generatoren zu viel schieben, erhöht sich die Frequenz langam weil die gesamte träge Masse aller Generatoren beschleunigt wird. Dann muss man Leistung rausnehmen, denn im Durchschnitt muss immer die Generatorleistung zum gesamten Stromverbrauch passen. Dieses dauernd notwendige Nachregeln macht die Arbeit so schwer. Es ist eine Kunst, ein Stromnetz optimal stabil zu halten. Die Spannung hingegen ist kein Problem, die ändert sich kaum, der Spannungsabfall durch Stromschwankung beträgt nur so +/-5%.
Vereinfacht gesagt: Die Stromunternehmen bestellen bei den Kraftwerken entsprechend des Bedarfs die passende Leistung zur passenden Zeit und rufen sie für das Netz entsprechend ab. Dafür gibt es im Netz zentrale Verteilerstationen. In denen wird ständig die Netzfrequenz/Phase überwacht. Wenn die Frequenz z.B. ansteigt, ist das ein Zeichen, dass zu viel eingespeist wird, bei sinkender Frequenz zu wenig. Kurzzzeitig können die Kraftwerke mit ihren Regeleinrichtungen das zuviel/zu wenig durch einige Prozent mehr/weniger Leistung auffangen. Sobald eine bestimmte Toleranz der Netzfrequenz überschritten ist, wird der Netzwart in der Zentrale von als zuständig vereinbarten Kraftwerken zusätzliche Leistung anfordern bzw. geringere Leistung anordnen. Zusätzlich sind dann auch Reserven über Pumpspeicherwerke oder Kraftwerke mit Gasturbinen im Bereich weniger Minuten abrufbar. Über den Tageslauf hinweg sind vertragliche Liefermengen mit den Kraftwerken festgelegt. Die Preise für Grundlaststrom, den ganzen Tag über, sind niedrig, der Preis für kurzzeitig abrufbaren Strom dürfte bis um den Faktor drei höher sein. Inzwischen hat eine Strombörse die Gestaltung der Preise und Verteilung der Liefermengen/Zeiten innerhalb Deutschlands und Europas übernommen. Zum Job der Warte in den Verteilerzentralen gehört z.B. das Zeitunglesen, Wetterbericht hören und vieles andere überwachen, was die Bedarfsprognose bestimmt. Es gelingt diesen Warten, bis auf wenige Prozent den Bedarf der Stunde/des Tages/der Woche vorauszubestimmen und den Mix der "Stromarten" optimal zu gestalten.
Hallo, danke für die Antworten. Woher aber MaWin (Gast) seine falsche annahme herleitet "Du hast nicht mal das Grundprinzip begriffen, willst aber schon Details hören ?" kann ich nicht nachvollziehen, meine Frage ist doch klar formuliert. Das noch relativ einfache Grundprinzip des Verbundnetzes sind mir bekannt, es geht wie schon in meine Frage geschrieben um die Details - also wie "sieht" das an einen aktiv am Netz hängenden Kraftwerkaus ? Was wird wie und warum eingesetzt (Bilder, Hersteller, Verfahren, Schaltlogiken, eingesetzte Bauelemente ...). Falls die Frage nicht verständlich ist hier mal ein Beispiel aus den Alltag: Wie ein Ottomotor (4-Takt) funktioniert kann man überall nachlesen und ist verständlich- ich möchte aber jetzt auch wissen wie die erfoderlichen Einspritzdrücke erfasst werden, was für Pumpen eingestzt werden, wie das Luft/Benzin gemisch erfasst und ermittelt werden usw. Das jetzt aber auf das Verbundnetz bezogen. Willi W.
Um Deine Frage zu beantworten müssen Ingenieure und Techniker ne Menge Lehrgänge machen. Und dann blickt immernoch nicht jeder komplett durch alle Anlagenteile durch. Da gibt es Spezialisten für Isolatoren, andere für Schaltwerke und Transformatoren...etc. Will sagen, die Antwort auf deine Frage ist möglich, wenn du dir Jahrelang die Materie reinpaukst. Aber "mal eben" im Forum... eher nicht...
Die Frage ist eben nicht genau formuliert. Deine Frage steht auf dem Niveau von: " Wie funktioniert eine Schule? " Da gibts viele, viele Bücher, Doktorarbeiten, Kurse...., die sich mit dieser Frage beschäftigen. Also in einem Forum kann man bestenfalls fragen, was sich innerhalb einer halben Seite beantworten lässt. Sonst gibts eher ungenaue, krampfhaft witzige oder rüpelhafte Antworten.
Es gibt zu diesem Thema jede Menge Fachliteratur, z.B.: http://www.amazon.de/System-Stability-Control-Engineering-Series/dp/007035958X/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1366462316&sr=8-1&keywords=kundur http://www.amazon.de/Power-System-Dynamics-Stability-Control/dp/0470725583/ref=pd_sim_eb_3 Das eine Buch hat über 600 Seiten und das andere über 1000. Jetzt verlange nicht, dass hier jemand alle Themen für dich durchkaut. Konkretisiere deine Fragen, dann kann man ja evtl. ein paar Antworten finden. Zum Thema Verteilung der Lasten: Das Thema schimpft sich FACTS (Flexible-AC-Transmission-System). Wenn du danach googelst solltest du schon einiges finden.
Willi W. schrieb: > Woher aber MaWin (Gast) seine falsche annahme herleitet "Du hast nicht > mal das Grundprinzip begriffen, willst aber schon Details hören ?" kann > ich nicht nachvollziehen, meine Frage ist doch klar formuliert. Naja, wenn man nach der Auswirkung der Leitungslänge auf einen Einspeiser fragt, dann kann man mit Fug und Recht schon vermuten, daß ein Mangel an Grundwissen herrschen könnte. Der Einspeiser in Lissabon sieht nähmlich gegenüber dem Einspeiser in Krakow gar keine Auswirkungen durch die Leitungslänge, da er sich an einem anderen Ort befindet. Nur ein Beobachter in einem absoluten Bezugssystem würde einen Unterschied sehen, wenn er gleichzeit Lissabon und Krakow messen würde, aber der hat ebenfalls keine Probleme, weil er ja nicht aus seinem Bezugssystem heraus in Lissabon und Krakow einspeisen würde. > Das noch relativ einfache Grundprinzip des Verbundnetzes sind mir > bekannt, es geht wie schon in meine Frage geschrieben um die Details - > also wie "sieht" das an einen aktiv am Netz hängenden Kraftwerkaus ? Der Einspeiser sieht nur von seinem Ort aus das Netz, und speist dementsprechend ein. Die Kapazit des gesamten Verbundnetzes sieht er auch nciht, da dazwischen sowiso ein Trafo hängt. > Sondern: wie sehen diese Messeinrichtungen aus, was ist an diesen > Messeinrichtungen "anders" als beim Multimeter zuhause. Sie sind größer, robuster und schwerer ;-) Ernsthaft, wenn Du Dich für sowas interessiertst, dann geh' doch 'mal am Tag der offen Tür zum nächstgelegenen Kraftwerk. Oder ruf' einfach mal an, aus Erfahrung kann ich sagen, daß man bei den meisten Gesellschaften froh über technisch interessierte Zeitgenossen ist. Oder ruf' an einer berufsbildenden Schule an, und frag, ob Du dich gegen etwas Geld für die Klassenkassa an die nächste Exkursion dranhängen kannst. > Was wird wie und warum eingesetzt (Bilder, Hersteller, Verfahren, > Schaltlogiken, eingesetzte Bauelemente ...). Du willst also einen Plan für ein Kraftwerk? Wozu? > Wie ein Ottomotor (4-Takt) funktioniert kann man überall nachlesen und > ist verständlich- > ich möchte aber jetzt auch wissen wie die erfoderlichen Einspritzdrücke > erfasst werden, was für Pumpen eingestzt werden, wie das Luft/Benzin > gemisch erfasst und ermittelt werden usw. Das mit den Herstellern und Schaltlogiken klingt aber eher so, als wolltest Du wissen, warum beim Fahrzeug xy der Ventilteller mit einem Winkel von 62 Grad zum Kolben eingesetzt wurde und wie hoch die differentielle Zugfestigkeit der verwendeten Legierung über den Temperaturbereich ist. Zu diesen Thematiken gibt's den praktisch alles erschlagenden Dreibänder von Germar Müller, "E1ektrische Maschinen", VEB Verlag Technik Berlin. Und nein, meinen Müller verkauf' ich nicht! No offense intended, Nor. -- "Es war der Dicke!"
> Der Einspeiser sieht nur von seinem Ort aus das Netz, und speist > dementsprechend ein. Die Kapazität des gesamten Verbundnetzes sieht er > auch nicht, da dazwischen sowieso ein Trafo hängt. Natürlich 'sieht' er von seinem Punkt aus die Impedanz des Netzes an eben dieser Stelle; liegt ein Transformator dazwischen, kommt dessen Impedanz hinzu.
Norbert M. schrieb: >> Das noch relativ einfache Grundprinzip des Verbundnetzes sind mir >> bekannt, es geht wie schon in meine Frage geschrieben um die Details - >> also wie "sieht" das an einen aktiv am Netz hängenden Kraftwerkaus ? Das Kraftwerk bekommt vom Schaltwart in der Netzzentrale die Mitteilung, die meist vertraglich vorgegebene Leistung ans Netz zu liefern. Im Kohlekraftwerk wird dann die Dampferzeugung hochgefahren, dabei werden mehrere Parameter (Dampftemperatur, Zusammensetzung der Abgase usw.) durch Regelkreise überwacht. Hauptgröße ist natürlich die vom Generator ans Netz gelieferte Leistung. Hilfsweise misst man dabei auch einige andere Größen wie Phasenverschiebung des Generators relativ zum Netz, Frequenzänderung, Strom, Spannung.... Da dabei einige -zig Regelkreise miteinander verkettet sind, dauert es meist ein halbes bis dreiviertel Jahr Versuchsbetrieb bis diese Regelkreise aufeinander abgestimmt sind. Alles wird im Grunde genommen automatisch ausgeführt, der Wart in der Zentrale des Kraftwerks gibt nur die neuen Sollwerte ein. Er sollte eigentlich nur im Falle eines unerwarteten Vorgangs eingreifen müssen. Haarig wirds bei schnell wechselnden Lastzuständen des Netzes. Da kann es wegen der unvermeidlichen Reaktionszeiten des Kraftwerks zu Schwingungen kommen, wie bei jedem Regelkreis mit Totzeit. Das bringt das Hauptproblem: solch ein Verbundnetz kann instabil werden.
Der poster sollte sich das Ganze erst mal mit Gleichstrom ueberlegen. Wenn zuviel Leistung generiert wird bezueglich dem Bedarf, dann steigt die Spannung. Wenn der Bedarf hoeher als die Erzeugung ist, sinkt die Spannung. Weshalb steigt oder sinkt die Spannung? Weil ein Generator bei unterlast hoeher dreht, was mehr spannung zur Fleoge hat. Dasselbe bei Ueberlast. Mit Synchronmaschinen wird's einfach noch etwas komplizierter. ohne genaues Verstaendnis der Synchronmaschine laeuft das nichts.
Angehängte Dateien:
-
Elektrostal.png
85 KB
Peter R. schrieb: > Norbert M. schrieb: >>> Das noch relativ einfache Grundprinzip des Verbundnetzes sind mir >>> bekannt, es geht... Das habe ICH nicht geschrieben, ich bitte in Zukunft um korrektes Quoting. U. B. schrieb: >> Der Einspeiser sieht nur von seinem Ort aus das Netz, und speist >> dementsprechend ein. Die Kapazität des gesamten Verbundnetzes sieht er >> auch nicht... > Natürlich 'sieht' er von seinem Punkt aus die Impedanz des Netzes an > eben dieser Stelle; liegt ein Transformator dazwischen, kommt dessen > Impedanz hinzu. Na sicher, die Kapazität des Verbundnetzes kann man einfach zur Induktivität des Trafos dazurechnen, und schon hat man die Gesamtimpedanz am Einspeisepunkt. Klar, wenn in einen Aufzug 2 Personen einsteigen, und später 3 Personen aussteigen, dann muss wieder einer einsteigen, damit keiner mehr fährt. Guck' Dir mal so einen Oschi IRL an, wie er beispielsweise in Ohu, Lubmin, Neckarwestheim oder Krümmel steht, die haben - geschätzt - höhere 3-stellige MVA-Werte. Im Endeffekt "sieht" die Synchronmaschine des Einspeisers nur mehr die Reaktanz des Trafos, der zwischen dem 400kV-Verbundnetz und der generierten Mittelspannung "sitzt". Und diese Reaktanz ist induktiv. Klar, durch die Solar-Einspeisung wird das Netz selbst kapazitiver, aber dann müsste man die Windräder gegenrechnen. Und die Verbraucher selbstverständlich, wobei dort in Summe wohl auch der induktive Teil überwiegen wird, Vieh-mässig. In Summe gibt es mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit zwar zahlenmässig wesentlich mehr kapazitive Verbraucher, aber von der Leistung her überwiegt wohl der induktive Teil. Eine Waschmaschine und eine Hauswasserpumpe "kompensieren" da gerne 'mal 1000 Wandwarzen, nehme ich an. Die Gesamtkapazität des Verbundnetzes ist dem Einspeiser also egal, genau das habe ich behauptet. Davon abgesehen ist es dem krakower Erzeuger sowiso egal, ob jetzt in Lissabon mit einem Schlag 100.000 PCs (kapazitiv) an's Netz gehen. Und für wirklich lange Übertragungsstrecken gibt's HGÜ, das machen zum Beispiel die Brasilianer (Porto Velho - Sao Paulo, 2400 km, +/ 600 kV, Leistung > 6 GW) oder die Chinesen (Xiang-Shaba - Schanghai, 2000 km, +/- 800 kV, > 6 GW). Hochspannungs-Drehstrom gibt's auch noch, Paradebeispiel ist Ebibastos in Kasachstan, 3 x 1,1 MV, 5,5 GW, mit Ablegern nach Elektrostal (die Stadt heisst nicht umsonst so)bei Moskau (über Tscheljabinsk) bis nach Krasnodar, HGÜ-Leitung in Richtung Zentral-Russland ist ebenfalls (allerdings schon länger) geplant.
Norbert M. schrieb: > Klar, durch die Solar-Einspeisung wird das Netz selbst kapazitiver, aber > dann müsste man die Windräder gegenrechnen. Also das musst du mir mal erklären, warum eine "Solareinspeisung" kapazitiv sein soll. > Die Gesamtkapazität des Verbundnetzes ist dem Einspeiser also egal, Nein, das stimmt so nicht. Der "Einspeiser" muss dafür sorgen, dass die Spannungshöhen stimmen. Kapazitive und induktive Verbraucher (dazu zählen auch Leitungen und Kabel) beeinflussen die Spannung, da sie Blindleistung benötigen (induktiv) oder bereitstellen (kapazitiv). Somit müssen einige Kraftwerke Spannungs- bzw. Blindleistungsregelung betreiben. Das bedeutet für diese Kraftwerke, dass sie weniger Wirkleistung einspeisen können, da ihr maximaler Strom (Scheinstrom) begrenzt ist. Dieser bildet sich auch Wirkstrom und Blindstrom. Daher will man, dass große induktive Verbraucher (Motoren) mit Kondensatoren kompensiert werden, damit so wenig Blindleistung wie möglich eingespeist werden muss.
Lumidu schrieb: > Norbert M. schrieb: >> Klar, durch die Solar-Einspeisung wird das Netz selbst kapazitiver, aber >> dann müsste man die Windräder gegenrechnen. > > Also das musst du mir mal erklären, warum eine "Solareinspeisung" > kapazitiv sein soll. Na davon redet die Merkel doch die ganze Zeit: Im Bereich der regenerativen Energien (der Begriff ist zum kotzen falsch) müssen weitere Kapazitäten geschaffen werden ;-)
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