Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lange Leitung = Kondensator?


von Jeromyo (Gast)


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Hallo,

ich habe mich schon immer gefragt, wie das bei längeren, unterirdisch 
verlegten Stromleitungen (Zwischen den Ortschaften, "normale" 
Erdleitung, 20kV(?)), sagen wir mal so 10 Kilometer machen. Da ist der 
der kapazitive "Anteil" der Leitung doch sehr hoch, treten hier nicht 
enorme Blindleistungen nur wegen des Kabels auf?

von A. R. (redegle)


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Ja,

hier treten Blindleistungen wegen den Kabeln auf. Das ist u.a. auch 
einer der Gründe warum Erdkabel nur ungern verwendet werden.

Bei Überlandleitungen kommt es übrigens zu einem induktiven 
Innenwiderstand. Hier geht man sogar so weit, das bei längeren Leitungen 
die Adern L1,L2,L3 getauscht werden, damit sich der Innenwiderstand 
symmetrischer wird.

: Bearbeitet durch User
von Jeromyo (Gast)


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Das kann sein, dass ich das sogar schon einmal gesehen habe! An einem 
größeren Überlandmasten waren an einem Masten zusätzliche Isolatoren und 
Brücken, die die Leitungen kreuzförmig getauscht haben.

von Jochen F. (jamesy)


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Bei den passenden Frequenzen nehme ich so etwa 10 bis 300 Zentimeter 
Koaxkabel als Kondensator, geht sehr gut, wenn man das passende Kabel 
gewählt hat.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Deswegen ist ja auch die so oft "grün" geforderte Verbuddelung der 
Trassen technisch gar nicht möglich. Aber das stört die Prinzip-Ökos ja 
nicht unbedingt....

von Finku (Gast)


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Bei einem N2XMY 20-KV-Kabel ist die Blindleistung ca 30 kVar (dreißig) 
pro km.
Ich habe mir das vo 50 Jahren so gemerkt:
10 km 3x20 Kv sind ca. 1 MVar je nach Kabelisolation.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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H.Joachim Seifert schrieb:
> Deswegen ist ja auch die so oft "grün" geforderte Verbuddelung der
> Trassen technisch gar nicht möglich.

Wird in Großstädten trotzdem gemacht.  Hier liegt einiges an 110 kV
unter der Erde durch die Stadt.

Finku schrieb:
> Bei einem N2XMY 20-KV-Kabel ist die Blindleistung ca 30 kVar (dreißig)
> pro km.

Da das Netz ansonsten eher einen induktiven Lastüberschuss hat (durch
Trafos, Motoren etc.), kompensiert sich das nicht zumindest teilweise?

von Petersen (Gast)


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Die Betriebskapazität Cb eines DS-Kabels setzt sich aus Cg 
(Leiter-Leiter) und Ce (Leiter-Erde) zusammen, nach einigen Dutzend km 
ist "Ende Gelände". Daher wird für manche Offshore Windparks eine 
Gleichstromübertragung angewendet (trotz des Aufwands auf See).

von Petersen (Gast)


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>kompensiert sich das nicht zumindest teilweise?
Ja, aber was ist wenn alle ind. Lasten abgeschaltet sind?

Eine Kompensation des ==> kapazitiven Erdschlusstromes durch eine Spule 
zwischen Netzsternpunkt und Erde nutzt man, um bei einem einpoligen 
Erdschluss das Netz weiter betreiben zu können (Wirkstrom ist klein, 
Libo löscht einfacher (von alleine).

von Wolfgang (Gast)


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Finku schrieb:
> Bei einem N2XMY 20-KV-Kabel ist die Blindleistung ca 30 kVar (dreißig)
> pro km.
> Ich habe mir das vo 50 Jahren so gemerkt:
> 10 km 3x20 Kv sind ca. 1 MVar je nach Kabelisolation.

Kannst du das mal in SI-Einheiten übersetzen?
Da stehen einem die Haare zu berge - und das nicht von der Spannung ...

von Sven P. (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Finku schrieb:
>> Bei einem N2XMY 20-KV-Kabel ist die Blindleistung ca 30 kVar (dreißig)
>> pro km.
>> Ich habe mir das vo 50 Jahren so gemerkt:
>> 10 km 3x20 Kv sind ca. 1 MVar je nach Kabelisolation.
>
> Kannst du das mal in SI-Einheiten übersetzen?
> Da stehen einem die Haare zu berge - und das nicht von der Spannung ...

Das sind doch die absolut übliche Einheiten?! km, kV und kVar.
Oder willstes jetzt ernstlich in kg*m²/A/s³ haben?

von Basti (Gast)


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Was die Kapazität des Kabels anrichten kann, zeigt die 
380-kV-Transversale Berlin. Blindleistung von 110 MVar, und das auf 
11,5km Länge.

http://de.wikipedia.org/wiki/380-kV-Transversale_Berlin

von Volker S. (sjv)


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Basti schrieb:
> Was die Kapazität des Kabels anrichten kann, zeigt die
> 380-kV-Transversale Berlin. Blindleistung von 110 MVar, und das auf
> 11,5km Länge.
>
> http://de.wikipedia.org/wiki/380-kV-Transversale_Berlin

Interessant wird es, wenn man in Berlin auch für den Netzrückkauf stimmt 
und Öko-Experten meinen, so etwas für die Energiewende optimieren zu 
müssen!

von Halb Wissend (Gast)


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Hallo,

wenn es aber Erdkabel sein muß :

Ab welchen Streckenlängen (20KV Erdkabel) würde es sich bei der 
aktuellen Umrichtertechnik (finanziell) lohnen den Wechselstrom erstmal 
gleich zu richten und erst am letzten Transformator vor den 
Endverbraucher wieder in Wechselstrom zu wandeln ?

Halb Wissend

von Gaillard (Gast)


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Sven P. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Finku schrieb:
>>> Bei einem N2XMY 20-KV-Kabel ist die Blindleistung ca 30 kVar (dreißig)
>>> pro km.
>>> Ich habe mir das vo 50 Jahren so gemerkt:
>>> 10 km 3x20 Kv sind ca. 1 MVar je nach Kabelisolation.
>>
>> Kannst du das mal in SI-Einheiten übersetzen?
>> Da stehen einem die Haare zu berge - und das nicht von der Spannung ...
>
> Das sind doch die absolut übliche Einheiten?! km, kV und kVar.
> Oder willstes jetzt ernstlich in kg*m²/A/s³ haben?

Ich denke, er war durch das "Var"  verwirrt. Das benutzt heut zu Tage 
eigentlich keiner mehr. Entweder VA oder W. Aus dem Kontext ergibt sich 
dann, ob man von Wirk- oder Blindleistung spricht. :-)

von Falk B. (falk)


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@ Halb Wissend (Gast)

>Ab welchen Streckenlängen (20KV Erdkabel) würde es sich bei der
>aktuellen Umrichtertechnik (finanziell) lohnen den Wechselstrom erstmal
>gleich zu richten und erst am letzten Transformator vor den
>Endverbraucher wieder in Wechselstrom zu wandeln ?

Derartige HGÜ Systeme werden nur bei sehr hohen Spannungen als Punkt zu 
Punkt Verbindung genutzt, vernetzte Verteilersystem im 
Mittelspannungsbereich gibt es AFAIK nicht wirklich.

von Paul Baumann (Gast)


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Gaillard schrob:
>Ich denke, er war durch das "Var"  verwirrt. Das benutzt heut zu Tage
>eigentlich keiner mehr.

Dann gehe mal zu einer x-beliebigen Trafostation, bei der die Tür
offensteht und frage mal die dort drin Herumfuhrwerkenden. Die
werden sehr reaktiv reagieren.
;-)
MfG Paul

von Gaillard (Gast)


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Paul Baumann schrieb:
> Gaillard schrob:
>>Ich denke, er war durch das "Var"  verwirrt. Das benutzt heut zu Tage
>>eigentlich keiner mehr.
>
> Dann gehe mal zu einer x-beliebigen Trafostation, bei der die Tür
> offensteht und frage mal die dort drin Herumfuhrwerkenden. Die
> werden sehr reaktiv reagieren.
> ;-)
> MfG Paul

Ich war tatsächlich schon einmal bei einer Besichtigung dort und dabei 
haben sie Blindleistung auch in Watt angegeben. Warum sollte man für ein 
und die selbe physikalische Größe (elektrische Leistung) auch zwei 
Einheiten mit einem Umrechnungsfaktor von 1 haben. Das macht ja keinen 
Sinn.

von Helmut L. (helmi1)


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Gaillard schrieb:
> Ich war tatsächlich schon einmal bei einer Besichtigung dort und dabei
> haben sie Blindleistung auch in Watt angegeben.

Was falsch ist. Die Einheit fuer die Blindleistung ist das Var.
Und das ist eine gesetzliche Einheit.

http://de.wikipedia.org/wiki/Var_%28Einheit%29

von Füsicka (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Gaillard schrieb:
>> Ich war tatsächlich schon einmal bei einer Besichtigung dort und dabei
>> haben sie Blindleistung auch in Watt angegeben.
>
> Was falsch ist. Die Einheit fuer die Blindleistung ist das Var.
> Und das ist eine gesetzliche Einheit.
>
> http://de.wikipedia.org/wiki/Var_%28Einheit%29

Wow, "gesetzliche Einheit"! Meinste nur weil das vom Gesetz 
vorgeschrieben ist, ist das auch gleich richtig so? Unsinn! Schau dir 
einfach mal ein paar Grundlagenvorlesungen in Physik an, dann wirst du 
feststellen, dass elektrische Leistung in VA bzw. W gemessen wird. 
Völlig irrelevant, ob Wirk-, Blind- oder sonstwas für Leistung. Wenn son 
paar Elektro-Heinis meinen da eine Extrawurst haben zu müssen ist mir 
das doch Schnuppe. Meine Güte!

von Jörg K. (joergk)


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Füsicka enthalten die Buchstabenfolge "SICK".
Die meisten sind es nicht, Du schon.
Theoretiker, laßt die Finger von unserem Geschäft.
Wir machen Euch Licht, und nur das nennen wir Watt.
Wenns dabei noch ein bischen Blind enthält, nennen Wir es VA.
Und wenns kein Licht macht, nennen Wir es VAr.

Also, Schuster bleibe bei Deinen Leisten und laß uns in Ruhe.

Danke!

von U. B. (Gast)


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> Bei Überlandleitungen kommt es übrigens zu einem induktiven
> Innenwiderstand.

Erst oberhalb der sog. "natürlichen Leistung".
Darunter verhält sich die Leitung kapazitiv.

(Diese "natürliche Leistung" ist jene, die bei Abschluss der Leitung mit 
ihrem Wellenwiderstand übertragen wird.)

Genauso, wie in der Nachrichtentechnik Paralleldrahtleitungen i.d.R. 
höheren Wellenwiderstand haben, als Koaxial-Kabel, verhält es sich 
zwischen Freileitungen und Erdkabeln, bei letzteren sind 50 Ohm möglich.

Ergo: Kabel sind, besonders nachts, kapazitiv, Freileitungen eher 
induktiv.
Bei Kuppelstellen zwischen Kabel-Freileitungen muss man die 
unterschiedlichen Wellenwiderstände berücksichtigen.
(=> "Wanderwellen" im Drehstromnetz)

---

Unter
http://de.wikipedia.org/wiki/Var_%28Einheit%29
findet man:

"Nach der deutschen Einheitenverordnung[4] und nach DIN 1301 Teil 1[5]
KANN
als besondere Einheit für die elektrische Blindleistung das Var 
verwendet werden, ..."

von Füsicka (Gast)


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Jörg K. schrieb:
> Wenns dabei noch ein bischen Blind enthält, nennen Wir es VA.
> Und wenns kein Licht macht, nennen Wir es VAr.

Dann nennt es halt wie ihr wollt, meineswegen auch Käsekuchen. Ich für 
meinen Teil werde weiterhin richtige™ Einheiten verwenden. :)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Füsicka schrieb:
> Ich für meinen Teil werde weiterhin richtige™ Einheiten verwenden. :)

Dann darfst du aber auch kein VA benutzen.

Wenn du akzeptierst, dass man die Scheinleistung in VA angibt statt
in W, dann darfst du auch akzeptieren, dass man die Blindleistung in
var angibt statt in W.  Sowohl VA als auch var sind aus SI-Sicht eine
Art „Watt für einen speziellen Zweck“.

von Peter (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Füsicka schrieb:
>> Ich für meinen Teil werde weiterhin richtige™ Einheiten verwenden. :)
>
> Dann darfst du aber auch kein VA benutzen.
>
> Wenn du akzeptierst, dass man die Scheinleistung in VA angibt statt
> in W, dann darfst du auch akzeptieren, dass man die Blindleistung in
> var angibt statt in W.  Sowohl VA als auch var sind aus SI-Sicht eine
> Art „Watt für einen speziellen Zweck“.

Da gibt es einen wichtigen Unterschied, den du übersiehst. VA ist eine 
zusammengesetzte Einheit. Sie besteht aus Volt Und Ampere. So ähnlich 
wie m/s aus Meter und Sekunden besteht oder Ah aus Ampere und Stunden 
besteht. Var hingegen ist genauso wie Watt keine zusammengesetzte 
Einheit. Zusammengesetzte Einheiten neben äquivalenten 
nicht-zusammengesetzten Einheiten zu haben ist in Ordnung. So wie bei Wh 
und Joule. Zwei nicht-zusammengesetzte Einheiten zu haben, die die 
gleiche physikalische Größe beschreiben ist hingegen nicht in Ordnung. 
Das wäre so als würde ich eine neue Einheit 'Peter' - kurz p - erfinden, 
die genau einem Meter entspricht: 1 p = 1 m. Das wäre komplett sinnlos, 
da wir ja schon den Meter haben. Aus dem selben Grund ist Var eben auch 
sinnlos.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Peter schrieb:
> Da gibt es einen wichtigen Unterschied, den du übersiehst. VA ist eine
> zusammengesetzte Einheit.

Und var ist auch eine: Volt·Ampere reaktiv.

Nein, es ist kein Unterschied.  Sowohl VA als auch var sind
nicht-SI-Einheiten, die in SI ein W wären.  Beide sind in der
Elektrotechnik jedoch geläufig.

Deine Argumentation würde nur dann Sinn haben, wenn VA komplett
äquivalent zu W benutzt würde.  Wird es aber nicht, es wird
ausschließlich für Scheinleistungen benutzt, eben um eine solche
sofort anzuzeigen.  Genauso wird var (übrigens als Einheitensymbol
immer klein geschrieben) benutzt, um Blindleistungen anzuzeigen.

von Helmut L. (helmi1)


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@ Jörg

Physiker verstehen sowas nicht, die denken nur an Gottesteilchen und 
Stringtheorien :=)

von Dödel (Gast)


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Strings finde ich Toll!

SCNR

von joergk (Gast)


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Dödel schrieb:
> Strings finde ich Toll!
>
> SCNR

Aber nur die nullterminierten...
Jörg

von si (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Nein, es ist kein Unterschied.  Sowohl VA als auch var sind
> nicht-SI-Einheiten, die in SI ein W wären.

Nein aucch W ist keine SI Einheit.
Die SI Einheiten sind nur A, K, mol, m, s, kg.
Alle anderen Einheiten können dann aus den SI Einheiten abgeleitet 
werden.

von Achim_anymouse (Gast)


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<Troll>
Zur var-Diskussion: Jetzt lasst dem Imaginärteil doch mal seinen eigenen 
Namen. :)  Gibt ja noch andere "Einheiten", die neben der physikalischen 
Größe noch eine Bedeutung haben, wo also die Meßgröße mit in die Einheit 
geflossen ist. Beispiel: Radiant. ...
</Troll>

von Chloro (Gast)


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Es gaebe einiges an Moeglichkeiten die mit VAR ueberforderten Leute zu 
entlasten.
Im Prinzip spannen W und VAR ein rechtwinliges Koordinaten System auf. W 
und VAR sind senkrecht aufeinander. Ein zusammengesetzter Wert wird dann 
als VA bezeichnet. Weil die ueblichen Plapperer nun immer W und VA 
verwenden, geht das VAR vergessen.
Alternativ waere ein polares Koordinatensystem einsetzbar. Die Einheit 
des Betrages koennte man irgendwie benennen. Kann, muss aber nicht W 
sein. Den Winkel kann man auch irgendwie benennen. Da ja sowieso niemand 
begreift was dahinter ist, wuerd ich den Winkel in Radianten laufen 
lassen.
Ich wuerd dann eine Fertigungslinie fuer Konverter bauen, die zum Winkel 
6.28 hinzuzaeheln koennen. Und das naechste Produkt koennte dann 6.28 
abzaehlen.

von Finku (Gast)


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Die nichts mit der immer noch geläufigen Einheit var, kvar, Mvar 
anfangen können, wissen bestimmt auch nicht wie man Goggle, 
Blindleistungskondensatoren, Blindstromkompensationsanlagen oder 
Wikipedia schreibt.
Hier ein Link zu Wiki, das Bild zu einer 75 Mvar-Anlage.
http://de.wikipedia.org/wiki/Leistungskondensator
finku

von Johannes O. (jojo_2)


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Gaillard schrieb:
> Ich denke, er war durch das "Var"  verwirrt. Das benutzt heut zu Tage
> eigentlich keiner mehr. Entweder VA oder W. Aus dem Kontext ergibt sich
> dann, ob man von Wirk- oder Blindleistung spricht. :-)

Oder man verwendet einfach "Var".
Und das wird sehr wohl heute noch benutzt. Auch in den Vorlesungen an 
der TUM (z.B. elektrische Energieversorgungssysteme) war diese Einheit 
im Jahr 2013 in Verwendung.

von Garden (Gast)


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Natürlich:

Die Scheinleistung hat die Einheit VA
Die Wirkleistung hat die Einheit W
Die Blindleistung hat die Einheit var

Und das gilt auch heute noch.

http://et-tutorials.de/6897/wirkleistung-blindleistung-und-scheinleistung-mit-zeigerdiagrammen/

von U. B. (Gast)


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si (Gast) schrieb:

> Nein auch W ist keine SI Einheit.
> Die SI Einheiten sind nur A, K, mol, m, s, kg.

Richtig ist:
m, kg, s, A, K, mol, cd sind SI-Basiseinheiten.

Die davon "kohärent" abgeleiteten Einheiten (ohne Vielfachen-Vorsätze - 
Ausnahme Kilogramm-Gramm) sind ebenfalls SI-Einheiten:

http://www.ptb.de/cms/presseaktuelles/si-basiseinheiten/das-si0.html

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