Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Blindleistung Erzeugung


von Leonard (Gast)


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Guten Tag zusammen,

Leider hab ich dazu nicht all zu viel im Netz gefunden, auch meine 
Ausbilder konnten mir da nicht weiterhelfen.

Meine Frage also,
Muss Blindleistung vom Stromversorger erzeugt werden, also bei einer 
Gasturbine zb, wird dort mehr Gas umgewandelt wenn ich mehr 
Blindleistung erzeugen muss?

Und meine Überlegung dazu war, dass Blindleistung ja einen höheren Strom 
mit sich bringt und dieser dann die Leitungen belastet und erwärmt. Also 
wird die Energie ja auch wieder in Wirkenergie umgewandelt.


Danke schonmal für die Antworten

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Leonard schrieb:
> Und meine Überlegung dazu war, dass Blindleistung ja einen höheren Strom
> mit sich bringt
Den Anteil des Stromes, der keine Wirkleistung erzeugt, nennt man 
"Blindstrom".

> und dieser dann die Leitungen belastet und erwärmt.
Korrekt: der Blindstrom erzeugt einen Spannungsabfall und heizt damit 
die Leitungen auf. Allerdings fällt da eben nur ein kleiner Teil der 
Spannung ab. Und aus diesem Strom und der phasengleichen Spannung wird 
Wirkleistung, die als Abwärme abgegeben wird und vorher natürlich 
erzeugt werden muss.

> Also wird die Energie ja auch wieder in Wirkenergie umgewandelt.
Es gibt keine "Blindenergie". Und so kann natürlich auch keine 
"Blindenergie" in "Wirkenergie" umgewandelt werden.

von Leonard K. (leonard_k648)


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Also lese ich da raus, dass ich zur Erzeugung von Blindleistung in einer 
Gasturbine mehr Gas fördern muss ?

von Egon D. (Gast)


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Leonard schrieb:

> Meine Frage also,
> Muss Blindleistung vom Stromversorger erzeugt werden,
> also bei einer Gasturbine zb, wird dort mehr Gas
> umgewandelt wenn ich mehr Blindleistung erzeugen muss?

Ja.


> Und meine Überlegung dazu war, dass Blindleistung ja
> einen höheren Strom mit sich bringt und dieser dann
> die Leitungen belastet und erwärmt.

Die Überlegung ist richtig.

Die Blindleistung selbst pendelt nur zwischen Generator
und Last, die stört "eigentlich" nicht. Die pendelnde
Blindleistung bringt aber Leitungsverluste mit sich, und
DIE stören -- denn das ist ja Wärme, also Wirkleistung.


> Also wird die Energie ja auch wieder in Wirkenergie
> umgewandelt.

Die Wortwahl ist merkwürdig, aber die Idee dahinter
stimmt, ja.

von Udo S. (urschmitt)


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Leonard K. schrieb:
> Also lese ich da raus, dass ich zur Erzeugung von Blindleistung in einer
> Gasturbine mehr Gas fördern muss ?

Du musst die Verluste reinstecken. Blindleistung kann man vieleicht mit 
schaukeln vergleichen. Die Energie pendelt im System hin und her. 
Dadurch entstehen zusätzliche Verluste (beim Schaukeln durch Reibung, 
beim Strom durch die ohmschen Widerstände und den zusätzlichen 
Blindstrom)
Die Energie für diese Verluste muss der Erzeuger zusätzlich ins System 
einbringen.

von Murmeltier (Gast)


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Nein, es kommt auf die Erregung der Synchronmaschine an.

Die Blindleistung beim Verbraucher macht sich immer als Wirkleistung auf 
der Leitung bemerkbar in Form von Verlusten.

von Egon D. (Gast)


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Lothar M. schrieb:

> Leonard schrieb:
>> Und meine Überlegung dazu war, dass Blindleistung ja
>> einen höheren Strom mit sich bringt
> Den Anteil des Stromes, der keine Wirkleistung erzeugt,
> nennt man "Blindstrom".

Sadisten tun das, ja...

von Peter D. (peda)


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Leonard schrieb:
> Muss Blindleistung vom Stromversorger erzeugt werden, also bei einer
> Gasturbine zb, wird dort mehr Gas umgewandelt wenn ich mehr
> Blindleistung erzeugen muss?

Nein, das ist technisch unmöglich. Man kann keine Leistung erzeugen, die 
nicht in Wärme umgesetzt wird.
Man kann aber Blindstrom durch einen ohmschen Widerstand (Kabel) leiten, 
der dann darin Wirkleistung umsetzt, die natürlich erzeugt werden muß.

von Egon D. (Gast)


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Leonard K. schrieb:

> Also lese ich da raus, dass ich zur Erzeugung von
> Blindleistung in einer Gasturbine mehr Gas fördern
> muss ?

Jein.

Die Blindleistung hat die Folge, dass mehr Gas in der
Gasturbine verbraucht wird -- aber der Zusatzverbrauch
geht nicht nach der Höhe der Blindleistung selbst,
sondern nur nach der Höhe der zusätzlichen Verluste.

Fiktives Beispiel:

Wenn ein Großverbraucher 1000kW schluckt und die
Übertragungsverluste 20kW (=2%) betragen, dann muss
der Generator 1020kW erzeugen. Logo.

Jetzt fällt die Anlage für die Blindleistungskompensation
beim Verbraucher aus. Der Großverbraucher schluckt jetzt --
willkürlich angenommen, Zahlen frei aus der Luft gegriffen --
1000kW (Wirkleistung) PLUS 1000kVAR (Blindleistung). Der
Strom steigt auf das 1.41fache an, und da die Verluste
proportional zu I^2 sind, werden jetzt 40kW (4%) Verlust
fällig.

Jetzt pendeln 1000kVAR auf der Leitung, und zusätzlich
fließen dauern 1000kW zu Verbraucher; beides zusammen
ruft noch Verluste von 40kW hervor.
Der Generator muss also 1040kW liefern -- die Blindleistung
geht ja nicht verloren, sondern pendelt.

Der Gasverbrauch ist jetzt ca. 2% höher als vorher, obwohl
genau dieselbe Arbeit verrichtet wird. Nicht schön.

von Leonard K. (leonard_k648)


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Vielen Dank für die zahlreichen Antworten jetzt ist es absolut 
verständlich für mich
Dankeschön

: Bearbeitet durch User
von Wühlhase (Gast)


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Leonard schrieb:
> Und meine Überlegung dazu war, dass Blindleistung ja einen höheren Strom
> mit sich bringt und dieser dann die Leitungen belastet und erwärmt. Also
> wird die Energie ja auch wieder in Wirkenergie umgewandelt.

Nein - Blindleistung wird nicht in Wirkleistung umgewandelt. Vielmehr 
wird für den Transport der Blindleistung wird ein wenig Wirkleistung 
aufgewendet.

Blindleistung ist notwendig, um die elektromagnetischen Felder 
aufzubauen. Ein E-Motor z.B. funktioniert halt ohne Magnetfeld nicht, 
genauso wie ein Transformator. Und ein E-Feld brauchst du genauso.
Um solche Felder aufzubauen, mußt du Energie reinstecken, diese Energie 
mußt du aber auch wieder rausnehmen, um das Feld wieder abzubauen.
Und dann wieder Energie reinstecken um das Feld in Gegenrichtung wieder 
aufzubauen, usw...daher hört man auch gelegentlich den Begriff 
Pendelleistung.

Daher mußt du für die Erzeugung von Blindleistung eben keine zusätzliche 
Energie in den Generator stecken (z.B. mehr Gas in der Turbine 
verfeuern), außer - wie Egon sagte - die Transportverluste derselbigen 
ausgleichen.

von Gänseblümchen (Gast)


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Tatsächlich wird Blindleistung meistens gar nicht bis zum Generator 
durchgereicht.

Großverbraucher haben so gut wie immer eine 
Blindleisitungskompensationsanlage. Beispiel:
https://www.kbr.de/de/produkte/geregelte-kompensationsanlagen

Da werden im Prinzip nur Kondensatoren ins Nezt geschaltet, die die 
(üblicherweise) induktive Blindleistung aus Motoren und (früher) 
Leuchtstoffröhrenvorschaltgeräte kompensieren.
Ein ehemealiger Arbeitgeber von mir, hatte früher auch die 
Steuerblindleistung von Gleichrichteranlagen kompensiert.

Solche Dinge werden wegen PFCs und FUs aber zundehmend weniger.

Mit so einer Anlage zirkuliert die Blindleistung nur im Hausnetz. Der 
Grund dafür ist, dass Großverbraucher gerne auch mal 
Blindleistungszähler haben, und das auch bezahlen müssen.

Ferrariszähler erfassen Blinleistung aber nicht. Smartmeter könnten es, 
aber es wird bei Kleinverbrauchern (Haushalte) normalerweise nicht 
berechnet.

von Mops (Gast)


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Murmeltier schrieb:
> Nein, es kommt auf die Erregung der Synchronmaschine an.
>
> Die Blindleistung beim Verbraucher macht sich immer als Wirkleistung auf
> der Leitung bemerkbar in Form von Verlusten.

Vor dem Zähler! Das heißt, dass der Stromversorger das nicht abrechnen 
kann!

von Gänseblümchen (Gast)


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Mops schrieb:
> Vor dem Zähler! Das heißt, dass der Stromversorger das nicht abrechnen
> kann!

Der baut dir aber einen Blindleistungszähler ein, wenn du viel 
produzierst. Dann darfst du löhnen ;-)

Gilt aber eher für Betriebe im Industrieformat als Privathaushalte.

Ich weiß von einem Fall, bei dem ein Skilift wegen eines 
längeranhaltenden Defektes an der Kompensationsanlage über 100k (damals 
noch D-Mark) für Blindleistung bezahlt hat.

von LostInMusic (Gast)


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>Es gibt keine "Blindenergie".

Ist es verboten, eine Blindleistung mit einer Zeit zu multiplizieren und 
ein solches Produkt naheliegenderweise "Blindenergie" zu nennen?

von Gänseblümchen (Gast)


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LostInMusic schrieb:
> Ist es verboten, eine Blindleistung mit einer Zeit zu multiplizieren und
> ein solches Produkt naheliegenderweise "Blindenergie" zu nennen?

Der zeitliche Mittelwert der Leistung ist bei Blindleistung exakt 0. Und 
damit kommt für die Energie immer 0 heraus.

Was genau der springende Punkt der Blindleistung ist. Sie ist eine 
"Wechselleistung": Sie ist die halbe Zeit negativ.
Es wird nur Energie hin und hergeschonben.

Die dabei entstehenden Leitungsverluste sind exakt eben kein Blindanteil 
mehr und fallen auch nicht unter Blindleistung.

von PC-Freak (Gast)


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Mops schrieb:
> Vor dem Zähler! Das heißt, dass der Stromversorger das nicht abrechnen
> kann!

Doch.
Es gibt schließlich Blindleistungszähler.

Ihr erzählt hier viel 'Nonsens'

Kurzfassung:
Ein rein ohmscher Verbraucher 'verbraucht' nur Wirkleistung, da hier 
keine Phaseverschiebung zwischen Strom und Spannung entsteht. Dieser 
wird vom Stromzähler auch so zu 100% erfasst.

Ein induktiver (kapazitiver) Verbraucher Motoren, DRossel, ect. erzeugen 
immer eine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung. Hier eilt 
dann die Spannung dem Strom um bis zu 90 Grad vor. Dies entspricht einem 
CosPhi von 0,5. Das heist der 'normale' Zähler erfasst nur 0,5 der 
verbrauchten Leistung.

Wirkleistung + Blindleistung = Scheinleistung. Und diese muss erstmal 
erzeugt werden. Und dann auch über die Leitungen transportiert werden.

von Gänseblümchen (Gast)


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PC-Freak schrieb:
> Ihr erzählt hier viel 'Nonsens'

PC-Freak schrieb:
> Wirkleistung + Blindleistung = Scheinleistung

Unseren täglichen Bruhaha gib uns heute.

Lies das bitte nochmal nach:
https://de.wikipedia.org/wiki/Blindleistung

von H. H. (Gast)


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Gänseblümchen schrieb:
> PC-Freak schrieb:
>> Ihr erzählt hier viel 'Nonsens'
>
> PC-Freak schrieb:
>> Wirkleistung + Blindleistung = Scheinleistung
>
> Unseren täglichen Bruhaha gib uns heute.
>
> Lies das bitte nochmal nach:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Blindleistung

Und
https://de.wikipedia.org/wiki/Sinus_und_Kosinus
nicht zu vergessen.

PC-Freak schrieb:
> Hier eilt
> dann die Spannung dem Strom um bis zu 90 Grad vor. Dies entspricht einem
> CosPhi von 0,5.

von Wühlhase (Gast)


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LostInMusic schrieb:
>>Es gibt keine "Blindenergie".
>
> Ist es verboten, eine Blindleistung mit einer Zeit zu multiplizieren und
> ein solches Produkt naheliegenderweise "Blindenergie" zu nennen?

Du steckst ein x Joule in das Feld, und entnimmst wieder x Joule.

Du steckst y Joule in deinen Widerstand, und dann sind die weg für dich.

Das sind beides unterschiedliche Dinge.

von Walter K. (walter_k488)


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Das Interessante an Blind- und Scheinleistung ist, dass diese Leistungen 
auch immer mehr im geistigen Bereich auffällig werden - und mitunter und 
kurioserweise besser als Wirkleistung bezahlt werden!

von LostInMusic (Gast)


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>Du steckst ein x Joule in das Feld, und entnimmst wieder x Joule.

Ja, genau. Darf diese Energiemenge, die der Generator während einer 
Halbperiode (positiver Nulldurchgang bis negativer Nulldurchgang) an 
seine Außenwelt abgibt und während der darauffolgenden Halbperiode 
wieder von ihr zurückbekommt, nicht Blindenergie genannt werden?

von Wühlhase (Gast)


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LostInMusic schrieb:
>>Du steckst ein x Joule in das Feld, und entnimmst wieder x Joule.
>
> Ja, genau. Darf diese Energiemenge, die der Generator während einer
> Halbperiode (positiver Nulldurchgang bis negativer Nulldurchgang) an
> seine Außenwelt abgibt und während der darauffolgenden Halbperiode
> wieder von ihr zurückbekommt, nicht Blindenergie genannt werden?

Wieviel Energie hast du denn z.B. nach 10 Perioden im Feld gesammelt?

von LostInMusic (Gast)


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>Wieviel Energie hast du denn z.B. nach 10 Perioden im Feld gesammelt?

Das geht an meiner Frage vorbei. Ich möchte nämlich die Blindleistung 
einfach über ein völlig beliebiges Zeitintervall integrieren, z. B. eine 
Halbperiode oder von 4.915 s bis 4.928 s, gerade weil das Integral 
dann (i. a.) einen von Null verschiedenen Wert hat. Resultiert aus der 
Verwendung des Begriffs "Blindenergie" für ein solches Integral 
irgendein Problem?

von Pratikus (Gast)


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hallo

Ich habe irgendwie das Gefühl als wenn es hier zwei Denkansätze gibt und 
man sich deshalb nicht versteht (trotzdem bitte Nett bleiben!):

Den Theoretischen rein auf die Physik bezogenen bei den es keine 
Blindleistung gibt und sich dann "einfach" weniger Wirkleistung 
("Nutzleistung", "erwünschte Leistung",...)ergibt und den den 
praktischen wo man realitätsnah davon ausgeht das eine bestimmte 
->feste<- Nutzleistung  benötigt und "einfach gezogen" wird und die 
Effekte durch welche ein Blindstrom entsteht  zusätzlich anfallen bzw. 
ausgeliehenen werden müssen - und dafür eine reale Primärenergie (z.B. 
Gas) zusätzlich aufgebracht werden muss.
Das letztendlich streng genommen keine Energie verloren geht 
interessiert in der Praxis und so wie der TO seine Frage meinen dürfte 
nicht:
Es wird halt praktisch mehr von einer Energieform  die wir nutzen können 
(z.B. Erdgas) verbraucht, als wenn eine Blindleistungskompensation 
erfolgen würde da die benötigte Nutzleistung (z.B. eines großen 
Antriebsmotors einer Pumpe) gleich bleibt.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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LostInMusic schrieb:
> Resultiert aus der Verwendung des Begriffs "Blindenergie" für ein
> solches Integral irgendein Problem

Das entspricht dann eher sowas wie einem Aufzug, oder dem Hausanschluss 
mit eigener Kleinsolaranlage. Da wechselt die Energietransportrichtung 
gleichbleibend über mehrere Perioden.

von Udo S. (urschmitt)


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LostInMusic schrieb:
> Resultiert aus der
> Verwendung des Begriffs "Blindenergie" für ein solches Integral
> irgendein Problem?

Warum willst du jetzt neue (verwirrende?) Begriffe kreieren?
Man könnte einfach "gespeicherte Energie" sagen.

von Thomas R. (thomasr)


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Selbstverständlich gibt es Blindenergie! Jeder Synchrongenerator ( das 
sind die üblichen im Kraftwerk) kann Blindleistung liefern und tut das 
auch wenn nötig. Tatsächlich belastet der Blindstrom aber die 
Übertragungsleitungen, daher versucht man den schon am Ort der 
„Entstehung“ z.B. durch Kompensationsanlagen zu verringern. Da das aber 
nicht immer und überall funktioniert, muß der Generator dann diese 
Leistung liefern obwohl es dafür (außer bei Großverbrauchern) kein Geld 
gibt. Und für die Berechnung der gelieferten Blindleistung gibt es dann 
einen extra Zähler, und der zählt natürlich Blindenergie/Arbeit.

Viele Geräte sorgen für die Entstehung von Blindleistung, auch im 
Haushalt. Nur lohnen sich da im allgemeinen keine Kompensationen. Hast 
du allerdings viele Leuchtstofflampen (mit KVG) im Einsatz, sieht das 
schon ganz anders aus: je nach lokaler TAB muß dann jede zweite LSL mit 
„lokaler“ Kompensation in Form von Phasenschieberkondensatoren 
ausgestattet werden.

von Wühlhase (Gast)


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LostInMusic schrieb:
>>Wieviel Energie hast du denn z.B. nach 10 Perioden im Feld
> gesammelt?
>
> Das geht an meiner Frage vorbei.

Nein, geht es nicht.


LostInMusic schrieb:
> Ich möchte nämlich die Blindleistung
> einfach über ein völlig beliebiges Zeitintervall integrieren, z. B. eine
> Halbperiode oder von 4.915 s bis 4.928 s, gerade weil das Integral
> dann (i. a.) einen von Null verschiedenen Wert hat.

Also über ein Zeitintervall von 13ms, bzw. 13/20 einer Netzperiode.


LostInMusic schrieb:
> Resultiert aus der
> Verwendung des Begriffs "Blindenergie" für ein solches Integral
> irgendein Problem?

Energie ist erstmal Energie. Wenn du im richtigen Augenblick den 
Leistungsschalter hinreichend schnell öffnest - und damit die EM-Felder 
abbaust- wirst du diese Energie im Lichtbogen in Wärme und Strahlung 
umsetzen. Also eigentlich kein Unterschied zu der Energie, die in deiner 
Last aus deiner Betrachtung verschwindet.
Das ist über die Zeit betrachtet mit Wirk- und Blindleistung eben 
anders.

Letztendlich kannst du ja Begriffe benutzen wie es dir beliebt. Im 
besten Fall ist dein Gegenüber nur genervt und meidet Gespräche künftig 
mit dir, weil es einfach anstrengend ist herauszuinterpretieren was du 
denn eigentlich mitteilen willst.
Im schlimmeren Falle verliert dein Gegenüber die Geduld und es gibt 
Haue.

von Mops (Gast)


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Pratikus schrieb:
> hallo
>
> Ich habe irgendwie das Gefühl als wenn es hier zwei Denkansätze gibt und
> man sich deshalb nicht versteht (trotzdem bitte Nett bleiben!):
>
> Den Theoretischen rein auf die Physik bezogenen bei den es keine
> Blindleistung gibt und sich dann "einfach" weniger Wirkleistung
> ("Nutzleistung", "erwünschte Leistung",...)ergibt und den den
> praktischen wo man realitätsnah davon ausgeht das eine bestimmte
> ->feste<- Nutzleistung  benötigt und "einfach gezogen" wird und die
> Effekte durch welche ein Blindstrom entsteht  zusätzlich anfallen bzw.
> ausgeliehenen werden müssen - und dafür eine reale Primärenergie (z.B.
> Gas) zusätzlich aufgebracht werden muss.


> Das letztendlich streng genommen keine Energie verloren geht
> interessiert in der Praxis und so wie der TO seine Frage meinen dürfte
> nicht:
> Es wird halt praktisch mehr von einer Energieform  die wir nutzen können
> (z.B. Erdgas) verbraucht, als wenn eine Blindleistungskompensation
> erfolgen würde da die benötigte Nutzleistung (z.B. eines großen
> Antriebsmotors einer Pumpe) gleich bleibt.

Wo hast Du denn dein Praktikum gemacht?

von Mops (Gast)


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Leonard schrieb:
> Guten Tag zusammen,
>
> Leider hab ich dazu nicht all zu viel im Netz gefunden, auch meine
> Ausbilder konnten mir da nicht weiterhelfen.
>
> Meine Frage also,
> Muss Blindleistung vom Stromversorger erzeugt werden, also bei einer
> Gasturbine zb, wird dort mehr Gas umgewandelt wenn ich mehr
> Blindleistung erzeugen muss?
>

Wer? Du??? erzeugst Blindleistung?


> Und meine Überlegung dazu war, dass Blindleistung ja einen höheren Strom
> mit sich bringt und dieser dann die Leitungen belastet und erwärmt. Also
> wird die Energie ja auch wieder in Wirkenergie umgewandelt.
>
> Danke schonmal für die Antworten

von Elektrofan (Gast)


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> Das Interessante an Blind- und Scheinleistung ist, dass diese
> Leistungen auch immer mehr im geistigen Bereich auffällig werden -
> und mitunter und kurioserweise besser als Wirkleistung bezahlt werden!

Praktisch bei der Berechnung der Scheinleistung vieler dieser
Leistungserbringer/iNNen etc. ist, dass der Wirkleistungsanteil
meist vernachlässigbar bleibt; wg.:

S²= P² + Q²  und  P → 0  =>  S ≈ Q

können das die Betroffenen -nach Einweisung
(in die Materie, NICHT in die Geschlossene)-
ganz alleine ausrechen ...

von LostInMusic (Gast)


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>Warum willst du jetzt neue (verwirrende?) Begriffe kreieren?

Wieso? Den Begriff gibt es doch schon:
https://de.wikipedia.org/wiki/Blindarbeit

von Leonard K. (leonard_k648)


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Thomas R. schrieb:
> Jeder Synchrongenerator ( das sind die üblichen im Kraftwerk) kann
> Blindleistung liefern und tut das auch wenn nötig

Wie genau liefert dieser Generator denn die Blindleistung ?
Werden da intern Kondensatoren oder Spulen zu geschaltet ?

: Bearbeitet durch User
von Mops (Gast)


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Nun, der Generator dreht sich und erzeugt eine Spannung, mehr nicht.

von Werner H. (werner45)


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Einfach über die Phasenlage für die Einspeisung.
Das kann voreilend oder nacheilend geschehen, also induktiv oder 
kapazitiv.
Der Generator braucht aber in jedem Fall Energie für seinen Antrieb.
Geschenkt bekommt man nichts.

Ist das nicht Stoff von den ersten Semestern E-Technik? (weiß ich nicht 
genau, bin Chemiker)

von Mops (Gast)


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Nun, der Generator dreht sich und erzeugt eine Spannung, mehr nicht. 
Keinen Strom.

von Werner H. (werner45)


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Mops, meinst Du eine Influenzmaschine?
Am Besten gehst Du in Dein Körbchen und schläfst...

von ohje (Gast)


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oioioi.... Blindenergie.... Da hat man wohl zuviel Fliegenpilz erwischt.

Es wird Energie zwischen Generator und Last hin und hergeschoben. Mehr 
passiert da nicht.
Die Wirkleistung an einer bestimmten Stelle ist positiv, dann negativ, 
dann wieder positiv.

Der Verlauf der Leistung ist eine Sinusfunktion mit der doppelten 
Frequenz der Spannung/des Stromes.
Kann man in vielen Fachbüchern nachlesen, oder im Internet. Beispiel:
https://www.elektroniktutor.de/elektrophysik/sin_pqs.html
Oder beliebige andere Quellen.

Aber nein, das ist ja LESEN, davon bekommt man Kopfschmerzen, und 
außerdem, alles was die Lügenpresse schreibt ist sowieso falsch. Da zieh 
ich mir lieber ein paar Videos über Flaterth, Mad Mike und die 
Nullpunktenergie rein, und beglücke das Internet mit meinen Theorien, 
die meiner Unkenntnis entspringen.

von Einer (Gast)


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Blindleistung kann per Definition nicht "wirken", benötigt also 
keinerlei Mehrverbrauch im Generator per Definition.

Das Trio Schein-, Wirk- und Blindleistung sind ausschließlich Modelle 
der Realität. Modelle sind aber nicht die Realität. Sondern mit Modellen 
kann man super rechnen, arbeiten und die Realität beschreiben.

Die Diskussion hier entzündet sich nur an der Frage nach dem 
Bezugssystem, über das man sich nicht im Klaren ist.

Bei einem System, bestehend aus Generator, elektrische Leitung, und 
Verbraucher sind die elektrischen Größen am Generator und Verbraucher 
unterschiedlich, da auf der (realen) Leitung Verluste durch den 
Leitungswiderstand entstehen.

Am Generator wird eine höhere Wirkleistung gemessen als am Verbraucher. 
Die Messwerte für Schein- und Blindleistung sind auch unterschiedlich.

Für die Wirkleistung am Generator muss die entsprechende Menge Gas 
verbraucht werden. Und zwar unabhängig davon, wieviel Wirkleistung beim 
Verbraucher ankommt.

Und genau das ist das Problem in der Energietechnik: Die Wirkleistung 
wird am Verbraucher gemessen, und nicht am Generator. Und wenn nun 
Blindleistung am Verbraucher im Spiel ist, ist die tatsächliche 
Wirkleistung am Generator höher als die gemessene Wirkleistung am 
Verbraucher.

In der Realität ist es nochmals etwas komplexer, da Blindleistung den 
Generatorwirkungsgrad "scheinbar" verschlechtert. "Scheinbar" deshalb, 
weil natürlich ein schlechterer Wirkungsgrad messbar ist. Aber eben auch 
"scheinbar", weil es nicht die Blindleistung bzw. Blindstrom direkt ist, 
die den Wirkungsgrad verschlechtert, sondern mehr Wirkleistung "im 
Generator" notwendig ist, um an seinem Ausgang bzw. Messpunkt 
Wirkleistung und Blindleistung zu erzeugen.

Wie immer. Eine Frage des Bezugs.

Aber per Definition ist Blindstrom, Blindleistung, ja und natürlich 
Blindenergie, die es auch gibt, wechselwirkungsfrei. Es ist ein Größe, 
ein Modell, um die Phasenlage von Strom und Spannung an einem bestimmten 
Punkt zu beschreiben. Nicht mehr, und nicht weniger.

von Egon D. (Gast)


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Werner H. schrieb:

> Ist das nicht Stoff von den ersten Semestern E-Technik?
> (weiß ich nicht genau, bin Chemiker)

Nur zum Teil.

Komplexe Wechselstromrechnung -- also Strom, Spannung,
Phasenverschiebung, Blind- Schein- und Wirkleistung --
gehören zum Kanon.

Die Anwendung der Begriffe auf rotierende elektrische
Maschinen und Drehstrom gehört nicht dazu. Da ist, wie
ich aus eigener Erfahrung berichten kann, nochmal eine
Hürde für das Verständnis.

Kleinsignalelektroniker haben in der Regel keine Ahnung
von Drehstrom, elektrische Energietechnier aber schon.

von Helge (Gast)


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Einer schrieb:
> Blindleistung kann per Definition nicht "wirken"

Im Prinzip. Allerdings wirkt Blindleistung bzw. Blindstrom schon auf 
Leitung und Generator. Einen billigen Moppel kann das aus dem Takt 
bringen. Bei größeren Generatoren steigt der Verbrauch etwas, weil 
Leitungsverluste und Regelung incl. Generatorverlusten aufgefangen 
werden.

von Egon D. (Gast)


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Leonard K. schrieb:

> Thomas R. schrieb:
>> Jeder Synchrongenerator ( das sind die üblichen
>> im Kraftwerk) kann Blindleistung liefern und tut
>> das auch wenn nötig
>
> Wie genau liefert dieser Generator denn die
> Blindleistung ?

Naja, strenggenommen ist der Kommentar von "Mops" schon
richtig: Der Generator erzeugt, wenn man ihn dreht,
erstmal nur eine Spannung (bzw. bei Drehstrom drei
zeitlich verkettete Spannungen).

Wenn keine Verbraucher angeschlossen sind, ist hier
das Ende der Geschichte. Die Spannung liegt eben an
und fertig.


Schließt man aber elektrische Verbraucher an den
Generator an, wird ihm jetzt Strom abverlangt. Der
Strom fließt natürlich nicht nur im Verbraucher und
in den Leitungen, sondern auch im Generator selbst
und bewirkt, dass sich der Generator jetzt schwerer
drehen lässt als ohne Last -- man muss an der
Generatorwelle die Leistung in mechanischer Form
hineinstecken, die der angeschlossene elektrische
Verbraucher in elektrischer Form aufnimmt.


> Werden da intern Kondensatoren oder Spulen zu
> geschaltet ?

Ist das Ernst gemeint? -- Nein, natürlich nicht.

"Kondensatoren oder Spulen zuschalten" gibt es auch,
aber das macht man räumlich in der Nähe des Verbrauchers,
und das heißt dann "Blindleistungskompensation". Der
Trick ist hier, dass der Generator die Blindleistung eben
NICHT mehr liefern muss -- das übernimmt jetzt die
Kompensationsanlage. Die Blindleistung pendelt nur noch
lokal, "im Nahverkehr" sozusagen, und das schont das
Verteilnetz.


Nein, wenn dem Generator Blindleistung abverlangt wird,
dann ändert sich m.E. schlicht und ergreifend die
Verteilung des magnetischen Feldes in seinem Inneren.

Bei reiner Wirkleistung fallen m.E. der Punkt des Läufers,
der den höchsten Momentanwert der SPANNUNG im Stator
hervorruft, und der Punkt, an dem im Stator der höchst
STROM fließt, zusammen (=keine Phasenverschiebung).

Wenn dem Generator Blindleistung abverlangt wird, eilt
der Punkt höchsten Stromes dem der höchsten Spannung vor
oder nach.

von Egon D. (Gast)


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Helge schrieb:

> Allerdings wirkt Blindleistung bzw. Blindstrom schon
> auf Leitung und Generator. Einen billigen Moppel kann
> das aus dem Takt bringen.

Naja, "billige Moppel" sind, soweit ich gehört habe, in
der Regel auch Asynchrongeneratoren. Da sind, vermute
ich, die Verhältnisse nochmal verzwickter als bei Synchron-
maschinen -- bei den Motoren ist es jedenfalls so :)

von Mops (Gast)


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Egon D. schrieb:
> Leonard K. schrieb:
>
>> Thomas R. schrieb:
>>> Jeder Synchrongenerator ( das sind die üblichen
>>> im Kraftwerk) kann Blindleistung liefern und tut
>>> das auch wenn nötig
>>
>> Wie genau liefert dieser Generator denn die
>> Blindleistung ?
>
> Naja, strenggenommen ist der Kommentar von "Mops" schon
> richtig: Der Generator erzeugt, wenn man ihn dreht,
> erstmal nur eine Spannung (bzw. bei Drehstrom drei
> zeitlich verkettete Spannungen).
>
> Wenn keine Verbraucher angeschlossen sind, ist hier
> das Ende der Geschichte. Die Spannung liegt eben an
> und fertig.
>
> Schließt man aber elektrische Verbraucher an den
> Generator an, wird ihm jetzt Strom abverlangt. Der
> Strom fließt natürlich nicht nur im Verbraucher und
> in den Leitungen, sondern auch im Generator selbst
> und bewirkt, dass sich der Generator jetzt schwerer
> drehen lässt als ohne Last -- man muss an der
> Generatorwelle die Leistung in mechanischer Form
> hineinstecken, die der angeschlossene elektrische
> Verbraucher in elektrischer Form aufnimmt.
>
>> Werden da intern Kondensatoren oder Spulen zu
>> geschaltet ?
>
> Ist das Ernst gemeint? -- Nein, natürlich nicht.
>
> "Kondensatoren oder Spulen zuschalten" gibt es auch,
> aber das macht man räumlich in der Nähe des Verbrauchers,
> und das heißt dann "Blindleistungskompensation". Der
> Trick ist hier, dass der Generator die Blindleistung eben
> NICHT mehr liefern muss -- das übernimmt jetzt die
> Kompensationsanlage. Die Blindleistung pendelt nur noch
> lokal, "im Nahverkehr" sozusagen, und das schont das
> Verteilnetz.
>
> Nein, wenn dem Generator Blindleistung abverlangt wird,
> dann ändert sich m.E. schlicht und ergreifend die
> Verteilung des magnetischen Feldes in seinem Inneren.
>
> Bei reiner Wirkleistung fallen m.E. der Punkt des Läufers,
> der den höchsten Momentanwert der SPANNUNG im Stator
> hervorruft, und der Punkt, an dem im Stator der höchst
> STROM fließt, zusammen (=keine Phasenverschiebung).
>
> Wenn dem Generator Blindleistung abverlangt wird, eilt
> der Punkt höchsten Stromes dem der höchsten Spannung vor
> oder nach.
Genau das ist der Knackpunkt.

Die Frage die sich stellt ist wie macht der Generator das?

Ich glaube das sich das Ergebnis von selbst ergibt und dass dort nicht 
gemessen und geregelt wird. Ich weiß es nicht.

Einphasen Wechselstrom Synchron Generator, um es einfacher zu machen.

Wie sieht das Ersatzschaltbild des Generators aus?

Dann mit LtSpice die Belastungen durchrechnen.

von LostInMusic (Gast)


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>wenn dem Generator Blindleistung abverlangt wird,
>dann ändert sich m.E. schlicht und ergreifend die
>Verteilung des magnetischen Feldes in seinem Inneren.

Nein. Je mehr Blindleistung im Spiel ist, desto größer ist die 
Phasenverschiebung zwischen Generatorspannung und Generatorstrom und 
dementsprechend zwischen dem B-Feld und dem E-Feld. Ja, es gibt auch ein 
E-Feld. Ohne E-Feld könnte der Generator keine Leistung liefern, denn 
elektrische Leistung ist definiert als Kreuzprodukt aus E und B (der 
sogenannte Poynting-Vektor S = E × B). Die räumliche Form der Felder 
ändert sich nicht; sie ist durch die Geometrie vorgegeben.

>Ich glaube das sich das Ergebnis von selbst ergibt

Ja, natürlich.

>Wie sieht das Ersatzschaltbild des Generators aus?

R-L-Reihenschaltung in guter Näherung.

von Wühlhase (Gast)


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Mops schrieb:
>> Wenn dem Generator Blindleistung abverlangt wird, eilt
>> der Punkt höchsten Stromes dem der höchsten Spannung vor
>> oder nach.
> Genau das ist der Knackpunkt.
>
> Die Frage die sich stellt ist wie macht der Generator das?

Der Generator hat ja schon eine dicke Induktivität eingebaut, nämlich 
die Ständerspule (vereinfacht, reicht in erster Näherung völlig aus). 
Diese stellt auch im Wesentlichen die Innenimpedanz dar.
Außerdem haben Synchrongeneratoren keine Festmagneten, sondern eine 
dicke Läuferspule die das Magnetfeld erzeugt. Den Strom kann man 
einstellen und wird so geregelt, daß an den Klemmen Nennspannung 
anliegt.

Als Ersatzschaltbild nimmst du eine Spannungsquelle, diese liefert die 
Polradspannung. Das ist die Spannung, die im Generator eigentlich 
erzeugt wird. Dann brauchst du noch eine Induktivität als Innenimpedanz 
(den ohmschen Widerstand kannst du vernachlässigen), damit ist dein 
Generator schon fertig. In Reihe zur Induktivität noch eine beliebige 
Impedanz, das ist deine Last, fertig ist das 
Kraftwerk-Verbraucher-Modell.

Die Spannungsquelle, die die Polradspannung darstellt, wird jetzt so 
eingestellt daß zwischen Innenimpedanz und Last die Nennspannung des 
Generators anliegt. Du kannst so mittels Untererregung übrigens auf 
diese Weise sogar kapazitive Blindleistung liefern. Kapazitive 
Blindleistung zu liefern ist ja nix anderes als induktive Blindleistung 
aufzunehmen.


LostInMusic schrieb:
> Ohne E-Feld könnte der Generator keine Leistung liefern, denn
> elektrische Leistung ist definiert als Kreuzprodukt aus E und B (der
> sogenannte Poynting-Vektor S = E × B).

Der Poyntingvektor ist aber eher so eine Hochfreqzenzgeschichte. Ich 
glaube kaum daß du einen Synchrongenerator mit dreidimensionalen 
Vektorfeldern beschreiben willst. ;)

von LostInMusic (Gast)


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>In Reihe zur Induktivität noch eine beliebige Impedanz, das ist deine Last, 
>fertig ist das Kraftwerk-Verbraucher-Modell.

Und die Zuleitung möchtest Du nicht berücksichtigen? Um nachrechnen zu 
können, warum Blindstrom unerwünscht ist, brauchst Du ein Modell, in dem 
es irgendwo außerhalb des Verbrauchers mindestens einen ohmschen 
Widerstand gibt (Generator oder Zuleitung oder beides).

von Wühlhase (Gast)


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LostInMusic schrieb:
> Und die Zuleitung möchtest Du nicht berücksichtigen?

Nein, möchte ich nicht. Die Frage war ja, wie die 
Blindleistungsbereitstellung im Generator funktioniert, da wird die 
Impedanz der Zuleitungen (plus zwischengeschalteter Transformatoren, 
Kurzschlußstrombegrenzungsdrosseln, Kabeln, und dergleichen) einfach in 
die Last mit eingerechnet, sonst lenkt das nur vom Wesentlichen ab.

von Günter Lenz (Gast)


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Das sinnvollste ist, die Blindleistung nahe am Verbraucher
zu kompensieren. Viele Verbraucher sind ja induktiv, dann
also Kondensatoren parallel schalten. Das hilft auch
Transienten zu unterdrücken, das Netz bleibt dann
sinusförmiger. Der Blindstrom sollte also nicht bis
zum Kraftwerk gehen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungskondensator

https://www.eskap.de/site/assets/files/1170/grundlagen_blindleistungskompensation.pdf

https://geier-starkstromtechnik.de/niederspannung/blindstrom/

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