Hallo, ich habe 2 getrennte Fragen die mich interessieren. 1. Netzspannung. Ich beobachte unsere Netzspannung schon länger, dabei ist mir aufgefallen dass diese hart geregelt wird. Z.B. jetzt gerade hat sie (bei mir Zuhause) 239V erreicht und dann wird eine Stufe runter geschaltet und sie liegt bei 235V. Ich dachte unser Ortstrafo hätte einen Stufenschalter, dem ist aber nicht so, denn im gleichen Ort zur gleichen Zeit in einer anderen Straße (mit anderem Trafo) sieht der Verlauf identisch aus. (siehe Bild uuu) Also muss wohl die gesamte Mittelspannungsebene angeglichen werden oder ? Im Hauptort (3km weiter) kommt eine 110kV Leitung rein, wird an dem (riesen) Trafo 110/20KV die Spannung eingestellt? 2. Blindleistung im Haus. Mir ist aufgefallen, dass mein Zähler (SDM72v2) eine Art Offset bei der Blindleistung anzeigt, wenn der Heizstab angesteuert wird, der zwischen L1 und L3 liegt. (Die anderen Heizstäbe sind alle gegen N geschaltet). Gestern war das Vorzeichen der Blindleistung andersrum, also L1 positiv und L3 negativ. Kann mir Jemand erklären woher dieses Offset stammt ? Am Hausanschlusspunkt tritt diese Verschiebung übrigens auch auf (wenn der Heizstab L1 - L3 aktiv ist) - ist also keine Eigenart des SDM72. Der Zähler am Hausanschlusspunkt ist ein SMA SHM2. Ein Heizstab sollte ja an und für sich cosphi = 1,000 haben. MfG
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Zu Frage 1: Es könnte sein, das die Niederspannungsnetze als Ring oder Maschennetz miteinander verbunden sind
P.S. Was ich noch wissen wollte: Wer bestimmt eigentlich die Netzspannung allgemein ? Das nächste Großkraftwerk oder die nur die einzelnen Trafostationen oder ist das eine Mischung aus allem ?
Die Spannung wird dominiert von der zugeführten oder abgeführten Blindleistung. Das hat damit zu tun wie Verteilnetze gebaut sind, über die Phasenwinkel entsteht Wirkleistungsfluss durch Spannung Blindleistungsfluss. Woran das Gegenau bei dir kommt, kann ich nicht sagen. Da kenne ich mich mit den eigentlichen Betriebsvorgaben nicht aus. Der Spannungsschritt ist jetzt auch nicht so groß, das kann auch eine x-beliebige Großlast sein, die schaltet. E-Auto laden abbrechen etc. . Die Stufenschalter versucht man meist nicht so häufig zu ändern, und ist meines Wissens eher interessant für die großen Verteilnetzen zur Steuerung.
> Am Hausanschlusspunkt tritt diese Verschiebung übrigens auch auf > (wenn der Heizstab L1 - L3 aktiv ist) - ist also keine Eigenart > des SDM72. > Der Zähler am Hausanschlusspunkt ist ein SMA SHM2. > Ein Heizstab sollte ja an und für sich cosphi = 1,000 haben. Hat er auch, es fliesst praktisch nur Wirkstrom. Der Stromflusswinkel des Heizstabs ist aber gegen den Spannungszeiger L1-L3 Null, eben NICHT in Bezug auf die Spannung L1-N bzw. L3-N.
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AusDemNetz schrieb: > Der Spannungsschritt ist jetzt auch nicht so groß, das kann auch > eine x-beliebige Großlast sein, die schaltet. Halte ich für unwahrscheinlich, dass exakt jedes Mal bei Über- oder Unterschreitung einer gewissen Spannung eine Großlast zu- oder abgeschaltet wird. AusDemNetz schrieb: > über die Phasenwinkel entsteht Wirkleistungsfluss D.h. bei jeder PV-Anlage wird lokal die Frequenz minimalst angehoben ? Die Spannungserhöhung durch PV-Einspeisung ist nur der ohmsche Verlust vom Haus bis zum Trafo. Die Wirkleistungsabgabe des Wechselrichters wird durch ein voreilen des Stroms realsiert? Desto größer der Strom desto mehr (desto höher die Frequenz) ? Habs mal versucht zu malen so wie ich es mir vorstelle, sicherlich stark übertrieben. Oder ist das Unsinn?
Christian B. schrieb: > D.h. bei jeder PV-Anlage wird lokal die Frequenz minimalst angehoben ? Nein, da würde eine Schwebung auftreten bei der die Spannungen periodisch gegeneinander gerichtet sein würden und dabei ein sehr großer Ausgleichstrom fließen würde.
Christian B. schrieb: > Halte ich für unwahrscheinlich, dass exakt jedes Mal bei Über- oder > Unterschreitung einer gewissen Spannung eine Großlast zu- oder > abgeschaltet wird. Tja, klassischer Trugschluss. Du willst einen Mechanismus sehen, wo keiner ist. Die stufigen Spannungsschwankungen entstehen durch das Schalten einer Last. Die Netzspannung darf +/-10% schwanken. Wegen 9V über dem Normwert macht sich niemand Gedanken.
Die Spannungsverstellung durch Schalterei bei einem Maschennetz wäre eine teure Angelegenheit: Die Schalter müssten ja unter Last schalten, teilweise bei hunderten Ampere. Zusätzlich käme es da wahrscheinlich zu Stabilitätsproblemen bei den Schaltvorgängen. Vorwiegend wird in den Kraftwerken durch Änderung der Erregerspannung die Spannung im erlaubten Streubereich gehalten und auch nur langsam geändert.
> Die Schalter müssten ja unter Last schalten, > teilweise bei hunderten Ampere. ... Und das tun sie auch. Dafür gibt es Widerstände zwischen den Spannungsstufen. > Vorwiegend wird in den Kraftwerken durch Änderung der Erregerspannung > die Spannung im erlaubten Streubereich gehalten und auch nur langsam > geändert. Milchmädchendenkweise, wie sie von Völkerrechts-/Melk- und weiteren Experten/Innen etc. stammen könnten ("Und das ist alles ausgerechnet!"): "Vorne" am Kraftwerk kann man doch nur den gesamten Lastfluss einstellen, aus eben und nur aus diesem Kraftwerk. Was 3 Netzebenen weiter unten auf allen möglichen Stellen der Niederspannungsseite passiert, muss -und wird- jeweils dort individuell berücksichtigt!
https://de.wikipedia.org/wiki/Regelbarer_Ortsnetztransformator https://www.vde-leipzig-halle.de/de/facharbeit-regional/ets/objekt-des-monats/ortsnetztransformator https://www.deutschlandfunk.de/intelligente-ortsnetztrafos-erster-schritt-zu-einem-100.html
Christian B. schrieb: > AusDemNetz schrieb: > >> Der Spannungsschritt ist jetzt auch nicht so groß, das kann auch >> eine x-beliebige Großlast sein, die schaltet. > > Halte ich für unwahrscheinlich, dass exakt jedes Mal bei Über- oder > Unterschreitung einer gewissen Spannung eine Großlast zu- oder > abgeschaltet wird. Ich glaube, das hast Du missverstanden: Erst wurde die Großlast abgeschaltet. Danach kam als Folge der Spannungsschritt, weil die fehlende Last nicht kompensiert wurde.
Christian B. schrieb: > . Netzspannung. > Ich beobachte unsere Netzspannung schon länger, dabei ist mir > aufgefallen dass diese hart geregelt wird. Z.B. jetzt gerade hat sie > (bei mir Zuhause) 239V erreicht und dann wird eine Stufe runter > geschaltet und sie liegt bei 235V. Ich dachte unser Ortstrafo hätte > einen Stufenschalter, dem ist aber nicht so, denn im gleichen Ort zur > gleichen Zeit in einer anderen Straße (mit anderem Trafo) sieht der > Verlauf identisch aus. (siehe Bild uuu) > Also muss wohl die gesamte Mittelspannungsebene angeglichen werden oder > ? > Im Hauptort (3km weiter) kommt eine 110kV Leitung rein, wird an dem > (riesen) Trafo 110/20KV die Spannung eingestellt? Stufenschalter im Transformator der oberen Spannungsebene, Elektrofan hat da vollkommen Recht, insbesondere auch damit: Elektrofan schrieb: >> Vorwiegend wird in den Kraftwerken durch Änderung der Erregerspannung >> die Spannung im erlaubten Streubereich gehalten und auch nur langsam >> geändert. > > Milchmädchendenkweise, wie sie von Völkerrechts-/Melk- und weiteren > Expertenen etc. stammen könnten Übrigens: https://www.youtube.com/watch?v=MX8ikKfLwiQ Christian B. schrieb: > 2. Blindleistung im Haus. Wer weiß, wie die Zähler zählen...auf das, was elektronische Zähler anzeigen, würde ich nicht viel geben. Den Aufwand für eine vernünftige Leistungsmessung macht man sich bei Meßgeräten, die 1.000€/Stck kosten. Aber nicht bei Geräten, die zu zehntausenden verkauft werden sollen und so billig wie möglich sein müssen. (Mal davon abgesehen daß ich auch nicht davon ausgehen würde, das in den heutigen Entwicklungsabteilungen jeder eine anständige Messung hinbekommen würde. Da wird eher auf das – untaugliche – Testverfahren in der Norm geschaut und zugesehen das beim Normtest das Normergebnis herauskommt, und fertig.) Siehe diese Delftstudie vor einigen Jahren.
Christian B. schrieb: > dass diese hart geregelt wird. a) Was Du da siehst, dann eine Umschaltung am Trafo mit dem Jansen Lastumschalter: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Stufenschalter_f%C3%BCr_Leistungstransformatoren Patente: DE908640C * 1949-12-24 1954-04-08 Bernhard Jansen Dr Ing Lastumschalter fuer Stufentransformatoren DE915590C * 1943-05-14 1954-07-26 Bernhard Jansen Dr Ing Stufenwaehler fuer Anzapftransformatoren DE857519C * 1950-01-17 1956-06-28 Bernhard Dr-Ing Jansen Federkraftspeicher zum Schnellantrieb eines Lastumschalters AT196974B * 1956-01-07 1958-04-10 Bernhard Dr Ing Jansen Lastumschalter für Stufentransformatoren b) Ein solcher Sprung ergibt sich auch, wenn ein Kraftwerk in der Nähe von Dir vom Netz geht. Es wird zwar so weit heruntergefahren, dass die Trennung zu einem Zeitpunkt stattfindet, mit fast keinem Leistungssprung, aber der Beitrag zur Stützung der Blindleistung macht noch einen kleinen Sprung. Der Sprung hätte aber keine 4V, eher höchstens 2V. c) Der Solarwechselrichter in der Nachbarschaft schaltet sich wegen Minderleistung der Sonneneinstrahlung ab. Der Sprung hätte aber keine 4V, eher höchstens 1V.
Danke für die ganzen Infos. Noch mal zum Solarwechselrichter, dieser ist ja eine Strom und keine Spannungsquelle im elektrotechnischen Sinne. Wie drückt der denn nun seinen Strom ins Netz ? Wie kann ich mir das vereinfacht bildlich vorstellen ? Bisher dachte ich er versucht die Netzfrequenz zu erhöhen (so minimal dass man es nicht messen kann). Man kann sich ja auch eine Europakarte mit den großen Trassen anschauen inkl. der Netzfrequenzen und anhand der Unterschiede sieht man dann den Stromfluss/Lastfluss. https://gridradar.net/de/wide-area-monitoring-system
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Die Spannung ist steif und kann nicht in der Höhe verändert werden, es sei denn, du hast in GW Kraftwerk. Es wird einfach ein Strom vom Zwischenkreis deines WR in entsprechender Höhe ins Netz eingespeist. Die Spannung stellt sich entsprechend ein. Stufenschalter schalten Wicklungen um. Widerstände 🤣, sind da keine dazwischen, höchstens induktivitäten. Die können bis zu 3000A schalten. Schau mal bei MR Reinhausen nach.
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Daniel schrieb: > Die Spannung ist steif und kann nicht in der Höhe verändert > werden, es sei denn, du hast in GW Kraftwerk. Also kann sie doch verändert werden? Wenn du anfängst die Spannung anzuheben, fließen sehr schnell sehr hohe Ausgleichströme, so funktioniert eine kontrollierte Einspeisung nicht. Übrigens: Wenn du im "GW Kraftwerk" den Generator ans Netz fährst, wird darauf geachtet daß Generator- und Netzspannung keine Differenz aufweisen und auch wenn der Generator Leistung abgibt wird die Spannung nicht erhöht. Es wird stattdessen der Polradwinkel – unter Aufwand eines höheren Drehmoments an der Generatorwelle – erhöht. Daniel schrieb: > Stufenschalter schalten Wicklungen um. Widerstände 🤣, sind da keine > dazwischen, höchstens induktivitäten. Doch...Widerstände. Induktivitäte will man da gerade nicht haben. @TS: Wie man Gleichstrom ins Netz bekommt, dazu gibt es verschiedene Verfahren. Im Anhang mal eine Skizze, wie so ein Wechselrichter grob aussehen kann. Die Schalter können Transistoren, IGBTs, Thyristoren sein. Die Induktivitäten dienen einerseits dazu, den Strom zu glätten, andererseits nehmen sie die Winkeldifferenz zwischen Wechselrichter und Netz auf. Folgendes Sinnbild: Stell dir das Rad eines Fahrrads vor: außen hast den Reifen und die Felge, innen hast du die Nabe, und in der Mitte hast du starre Speichen. Die Nabe sei jetzt das Netz, die dreht sich einfach (mit 50 U/s), die Wechselrichterspannung (die Punkte zwischen den Transistoren und den Induktivitäten, rote X im Bid) sei die Felge. Die starren Speichen ersetze nun gedanklich durch dehnbahre Gummibänder, so daß Nabe und Felge gegeneinander verschoben werden können. Im Leerlauf (=weder Leistungsentnahme noch Einspeisung) würde das äußere Rad einfach mit der Nabe mitlaufen. Nun werden die Schalter mittels PWM so angesteuert, daß die mittlere Wechselrichterspannung zwar betragsmäßig der Netzfrequenz entspricht, jedoch vom Winkel (=Position im Netzspannungssinus) her vorausläuft. Oder, im Bild mit dem Rad und der Nabe, würde das äußere Rad etwas vorauseilen, die Gummibänder die das Rad mit der Nabe verbinden würden mehr gespannt werden, und die Nabe dadurch mitziehen.
Christian B. schrieb: > Wie drückt der denn nun seinen Strom ins Netz ? > Wie kann ich mir das vereinfacht bildlich vorstellen ? Kannst du dir auch mechanisch vorstellen, du kannst auch bei konstanter Drehzahl(Spannung) mehr Leistung abgeben, dazu musst du das Drehmoment erhöhen. In Realität ist das alles noch etwas komplizierter, mit den Details, wie Netzbildenden, Netzführende Wechselrichter... . Das ist auch Regelungstechnisch nicht so Trivial das korrekt zu machen, so eine Synchronmaschine macht da von sich aus schon physikalisches vieles Richtig was man im Netz haben will, sowas baut man dann ca. auch nach, gerade, auch wenn es an die Regelbarkeit geht. Ich würde auch behaupten, dass die Netze nicht immer so steif sind in den lokalen Armen. Um einfach noch mal das Beispiel E-Auto zu nehmen, das ist meist keine kleine Last und wenn das automatisch gesteuert lädt oder anderweitig kann das locker solche Sprünge mache. Oder wie gesagt es gibt etliche große Gerätschaften, die sowas versuchen können im lokalen Netz. Auch bezweifle ich das in den kleinen Lokalen Netzen groß die Spannung geregelt wird, das wird meines Wissens einmal grob eingestellt und dann bleibt das erstmal so, ohne on Load Change. Sehe auch keine Notwendigkeit dafür, die Stufenschalter sind eher für die Lastflussregelung, also in den großen Netzen 110kV ... . Aber da darf gerne widersprechen werden, wer mit solchen Verteilnetzen direkt arbeitet und deren Steuerung kennt, würde mich aber wundern. Das ist den Aufwand, Verschleiß und Wartung nicht Wert. Auch ist natürlich so ein Netz deutlich komplexer, die Kabel selbst durch deren Induktivität und Blindleistungen können tolle dinge mit der Spannung anstellen.
AusDemNetz schrieb: > Das ist > auch Regelungstechnisch nicht so Trivial das korrekt zu machen, so eine > Synchronmaschine macht da von sich aus schon physikalisches vieles > Richtig was man im Netz haben will, sowas baut man dann ca. auch nach, > gerade, auch wenn es an die Regelbarkeit geht. Genau aus Gründen der Netzstabilität sollen auch nur Wechselrichter verwendet werden, die bestimmte technische Vorschriften erfüllen. Wühlhase schrieb: > Doch...Widerstände. Induktivitäte will man da gerade nicht haben. Das stimmt so nicht. Wenn externe Widerstände verwendet werden, sind die nur zur Bedämpfung des Sprunges beim schalten drin und werden danach überbrückt. Die Induktivitäten sind ein Muss zur Begrenzung von Kurzschlussströmen.
Dieter schrieb: > Genau aus Gründen der Netzstabilität sollen auch nur Wechselrichter > verwendet werden, die bestimmte technische Vorschriften erfüllen. Ja nur sind diese recht alt und nicht wirklich hilfreich, wenn es um den Aspekt der Stabilität und Regelung geht, da gibt es viel Nachbesserungsbedarf.
@Wühlhase Wenn du keinen Plan hast geh heim! Ich hab genug auf Arbeit mit solchen Zeugs zu tun! Jeder Stelltrafo hat induktivitäten, welche den Strom bedämpfen beim Übergang der Rolle von einer Windung zur nächsten Windung. Bei Grostrafos macht das der Tap Changer!
Irgendwo hatte ich hier mal im Forum den Strom meines SMA Umrichter hochgeladen… 20 kHz war die schaltfrequenz und sehr zackig der Strom. Die Spannung normal wie ohne Umrichter.. mal sehn, evtl. finde ich es noch
Dieter schrieb: > Wühlhase schrieb: >> Doch...Widerstände. Induktivitäte will man da gerade nicht haben. > > Das stimmt so nicht. Wenn externe Widerstände verwendet werden, sind die > nur zur Bedämpfung des Sprunges beim schalten drin und werden danach > überbrückt. Die Induktivitäten sind ein Muss zur Begrenzung von > Kurzschlussströmen. Ja, auch, aber auch um die einzelnen Stufen vorzumagnetisieren und nicht hart kurzzuschließen. Damit schaltet es sich verschleißärmer, weniger Kontaktabbrand, weniger Dreck im Öl. Die Teile sind ja nur kurz unter Spannung und werden gleich wieder überbrückt. Wird alles schön in dem Video gezeigt, weiter oben. Daniel E. schrieb: > Jeder Stelltrafo hat induktivitäten, welche den Strom > bedämpfen beim Übergang der Rolle von einer Windung zur nächsten > Windung. Du kannst mit Induktivitäten zwar Wechselströme begrenzen, aber dämpfen wirst du da nix. Und vor allem mußt du die Energie wieder aus den Induktivitäten bekommen beim Abschalten geschieht das dann gerne in einem Abreißlichtbogen, welcher den Schalter verschleißt und das Öl verdreckt und damit die Isolierfähigkeit herabsetzt. Aber wenn du solche Schalter konstruierst (ich tue das tatsächlich nicht), ich lerne gerne dazu.
Guckst du hier, sofern du Englisch lesen und verstehen kannst https://www.im-tek.com.tr/datasheets/messko-oiltapr-m-611461.pdf Seite 16 😉 Kannst auch gern bei MR selber gucken. Hast mal selber überlegt und nachgerechnet was das mit Widerständen bedeutet ? Viel Erfolg
>> Genau aus Gründen der Netzstabilität sollen auch nur >> Wechselrichter verwendet werden, die bestimmte technische >> Vorschriften erfüllen. > Ja nur sind diese recht alt und nicht wirklich hilfreich, > wenn es um den Aspekt der Stabilität und Regelung geht, > da gibt es viel Nachbesserungsbedarf. Auf jeden Fall! Und dieser "Bedarf" ist auch schon längst erfolgreich in Arbeit. Erste Ergbnisse, geliefert u.a. von elementar unbefangenen Experten/iNNen aus dem Völkerrecht bzw. Melkwesen gibt es zum Glück schon, Beispiele: 4-Pol-Wassermotor (leider nicht mehrheitsfähig, obwohl CO2-sparend, wg. Rassismus), Energiespeicherung im Stromnetz mittels "Kobolden" u.a., hydraulischem Abgleich bei Einraum-Gasheizungen und Kaminöfen, bevorzugtem Transport von Transformatoren (besonders Grüne wissen ja, dass in AKW niemals nix anderes ausfällt) mit der Bahn, -nachdem die bröckeligen Schwellen ausgetauscht sind- uvm. --- Heute morgen war ich im örtlichen Frei-Schwimmbad, mit ca. 400 m² Solardach über den Umkleidekabinen. Dieses Solardach erbrachte lt. offizieller Anzeige satte 1200 W (!) an Strom. Schon wg. der Massageduschen -betrieben mit ca. 5 kW Motorleistung- musste der Bademeister Strom zukaufen ... Im Winter wird's aber besser: Dann ist wenigstens die Massage aus (das Freibad hat ja dann zu), und die dann (über den 8-Std.-Tag mit Sonneneinstrahlung optimistisch gemittelten) 500 W aus den Sonnenzellen werden dann fast ohne Eigenverbrauch ins EVU-Netz eingespeist ...
400qm und nur 1,2kW ? Da ist die Anlage kaputt, gerade leistungsbegrenzt durch den Netzbetreiber oder es war Halbschatten.
Abdul K. schrieb: > 400qm und nur 1,2kW ? Da ist die Anlage kaputt Das war eine Wutrede, da stören Fakten nur.
Lustigerweise hab ich mal versucht, eine Boilerheizung mit ein paar kHz anzusteuern. Dabei fiel mir auf, daß das eine ziemlich komplexe Impedanz sein muß, grob vergleichbar mit einem sehr schlechten koaxialkabel. Cos phi >1 ist nicht ausgeschlossen.
Abdul K. schrieb: > 400qm und nur 1,2kW ? Da ist die Anlage kaputt Hat sich nur ein großer Drache drauf ausgeruht, das wird bald wieder mehr... mfg
Wühlhase schrieb: > Die Nabe sei jetzt das Netz, die dreht sich einfach (mit 50 U/s), die > Wechselrichterspannung (die Punkte zwischen den Transistoren und den > Induktivitäten, rote X im Bid) sei die Felge. > > Die starren Speichen ersetze nun gedanklich durch dehnbahre Gummibänder, > so daß Nabe und Felge gegeneinander verschoben werden können. Im > Leerlauf (=weder Leistungsentnahme noch Einspeisung) würde das äußere > Rad einfach mit der Nabe mitlaufen... Also erhöht jeder Einspeister (Wechselrichter) die Netzfrequenz mininininimalst so wie ich es anfangs beschrieben hatte. P.S. hier ist noch ein (vermutlich einfaches) Schaltbild eines Wechselrichters: https://echtsolar.de/wp-content/uploads/2021/02/Wechselrichter-Schaltplan-768x353.jpg
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Daniel E. schrieb: > Guckst du hier, sofern du Englisch lesen und verstehen kannst > > https://www.im-tek.com.tr/datasheets/messko-oiltapr-m-611461.pdf > > Seite 16 😉 > > Kannst auch gern bei MR selber gucken. Hast mal selber überlegt und > nachgerechnet was das mit Widerständen bedeutet ? > > Viel Erfolg Schau dir mal Kapitel 2.4 ab Seite 25 an: > [...] > If the calculations produce pairs of values for UW and IS which are > outside the permissible range, the tapped winding must be connected > during the switching process with a tie-in resistor. > Possible tie-in measures are shown in the following diagram. Um genau diese Tie-In-Resistors ging es hier. Auch wenn meine Erklärung nicht ganz richtig war, die Teile sind nicht zum vormagnetisieren, sondern um die Windungssegmente auf dasselbe Potential zu bringen und die Wicklungskapazitäten untereinander zu entladen. Christian B. schrieb: > Also erhöht jeder Einspeister (Wechselrichter) die Netzfrequenz > mininininimalst so wie ich es anfangs beschrieben hatte. Exakt so ist es. Schneller als 50Hz heißt, Einspeisung zurückfahren, langsamer heißt Einspeisung erhöhen. Wenn die Netzfrequenz sinkt und nicht stabilisiert werden kann -> Abschaltung. Christian B. schrieb: > P.S. hier ist noch ein (vermutlich einfaches) Schaltbild eines > Wechselrichters: Im Prinzip dasselbe, nur einphasig. Beachte die H-Brücke in der Mitte, vorher wird die Spannung mittels Hochsetzsteller erhöht.
Christian B. schrieb: Also erhöht jeder Einspeister (Wechselrichter) die Netzfrequenz mininininimalst so wie ich es anfangs beschrieben hatte. Exakt so ist es. Schneller als 50Hz heißt, Einspeisung zurückfahren, langsamer heißt Einspeisung erhöhen. Wenn die Netzfrequenz sinkt und nicht stabilisiert werden kann -> Abschaltung. Das ist absoluter Bulshit ! Da wird überhaupt keine Frequenz erhöht. Die Frequenz bleibt so, wie das steife Netz das vorgibt, würde ja bei einer Erhöhung bedeuten, das nach x Perioden eine Phasenverschiebung auftreten würde Jeder asynchron Generator speist auch mit selber Netzfrequenz ein, nur das der Schlupf eben nicht -40 upm/ je min is sondern +40 zum Beispiel Guckst du auch hier: Beitrag "Solar Wechselrichter Netzführung"
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> Das ist absoluter Bulshit ! Da wird überhaupt keine Frequenz erhöht.
Natürlich wird die Netzfrequenz -bei sonst unveränderten Bedingungen
im Restnetz- erhöht.
Halt nur un- bzw. kaum messbar wenig und für die Praxis irrelevant.
Daniel E. schrieb: > Das ist absoluter Bulshit ! Da wird überhaupt keine Frequenz erhöht. Die > Frequenz bleibt so, wie das steife Netz das vorgibt, würde ja bei einer > Erhöhung bedeuten, das nach x Perioden eine Phasenverschiebung auftreten > würde Ich denke, du solltest deine Kenntnisse über Netzregelung und dergleichen nochmal überdenken. Ein kleines Gedankenexperiement: Denke dir ein kleines Inselnetz mit nur einem einzigen Generator. Die Turbine, die den Generator antreibt, sei zunächst auf ein konstantes Drehmoment eingestellt. Generator und Turbine sind die einzige rotierende Masse im Netz. Wenn du jetzt mit einem hinreichend großen Einspeiser eine zweite Energiequelle ins Netz hängst, wird der Generator von der Netzseite her ein geringeres Drehmoment erfahren und da das Drehmoment als konstant angenommen ist, wird sich in Folge dessen die Drehzahl von Generator und Turbine erhöhen. Die Turbinenregelung wird das jetzt Drehmoment natürlich zurücknehmen, um die 50Hz wieder zu halten, aber zunächst muß die Drehzahl/etzfrequenz ja trotzdem erstmal gestiegen sein damit die Turbinenregelung eine Differenz vom Sollwert feststellen kann. Das kleine Inselnetz kannst du jetzt beliebig groß aufblasen mit beliebig vielen Lasten und Quellen. Die Effekte eines einzelnen Einspeisers reduzieren sich zwar enorm, verschwinden aber nicht.
Wühlhase schrieb: > Daniel E. schrieb: >> Das ist absoluter Bulshit ! Da wird überhaupt keine Frequenz erhöht. Die >> Frequenz bleibt so, wie das steife Netz das vorgibt, würde ja bei einer >> Erhöhung bedeuten, das nach x Perioden eine Phasenverschiebung auftreten >> würde > > Ich denke, du solltest deine Kenntnisse über Netzregelung und > dergleichen nochmal überdenken. > > ... Fazit: Der Wechselrichter ändert nichts an der Netzfrequenz. Nehmen aber Last von den Generatoren. Die dadurch schneller rotieren würden, wenn sie dürften.
Wühlhase schrieb: > Wenn du jetzt mit einem hinreichend großen Einspeiser eine zweite > Energiequelle ins Netz hängst, wird der Generator von der Netzseite her > ein geringeres Drehmoment erfahren und da das Drehmoment als konstant > angenommen ist, wird sich in Folge dessen die Drehzahl von Generator und > Turbine erhöhen. Das ist die korrekte Beschreibung. Weil es im Stromnetz eine Reihe von rotierenden Erzeugen (Generatoren an Turbinen) gibt, führt ein Ungleichgewicht von Erzeugung und Verbrauch zu einer kontinuierlichen Erhöhung oder Erniedrigung der Netzfrequenz (bis entsprechend gegengeregelt wird). Bei "zu viel" Einspeisung führt die Überschussleistung zu einer kontinuierlichen Erhöhung der Rotationsenergie der Turbinen/Generatoren (und die Netzfrequenz steigt). Bei zu geringer Einspeisung wird das Leistungsdefizit durch auf Kosten der Rotationsenergie der Turbinen/Generatoren ausgeglichen (und die Netzfrequenz sinkt). Die Netzfrequenz ist dadurch eine prima Regelgröße, und Einspeisung und Verbrauch im Gesamtnetz ins Gleichgewicht zu bringen. Denn die Frequenz ist ist gesamten Verbundnetz gleich (auch wenn sich in Abhängigkeit vom Lastfluss variierende Phasenlagen einstellen können). Gäbe es im Gesamtnetz keine rotierenden Einspeiser sondern z.B. nur Wechselrichter von Solarfeldern, dann gäbe es auch diesen Mechanismus nicht. Dann würde ein Überangebot von eingespeisters Leistung nicht zu einer Erhöhung der Netzfrequenz führen. In dem Zusammenhang liest man leider auch immer wieder falsche Erklärungsansätze. Der Wechselrichter der Solaranlage versucht z.B. nicht aktiv, die Netzfrequenz zu erhöhen. Er speist einfach Wirkleistung ein - und wenn es dadurch zu einem Leistungsüberschuss im Gesamtnetz kommt führt das (über die rotierenden Generatoren) zu einem Anstieg der Netzfrequenz. Ebensowenig spielt es eine Rolle, mit welcher Phasenlage der Wechselrichter der Solaranlage einspeist. Er kann zwar mit vorauseilender Phase einspeisen, aber er kann ebensogut mit nacheinlender Phase einspeisen. Und der Normalfall ist, dass er phasenrichtig einspeist. Keine dieser Phasenlagen hat etwas damit zu tun, dass die Netzfrequenz durch die Einspeisung erhöht wird. Die unterschiedlichen Phasenlagen können aufgrund der damit verbundenen Blindleistung zur Stabilisierung der lokalen Netzspannung verwendet werden. Aber die Blindleistung führt nicht zu einer geänderten Netzfrequenz - das macht allein die Wirkleistung im Zusammenspiel mit den rotierenden Erzeugern. Teo D. schrieb: > Fazit: Der Wechselrichter ändert nichts an der Netzfrequenz. Nehmen aber > Last von den Generatoren. Die dadurch schneller rotieren würden, wenn > sie dürften. Das ist die Kurzfassung dessen, was ich länglich beschrieben habe ;-)
Teo D. schrieb: > Wühlhase schrieb: >> Daniel E. schrieb: >>> Das ist absoluter Bulshit ! Da wird überhaupt keine Frequenz erhöht. Die >>> Frequenz bleibt so, wie das steife Netz das vorgibt, würde ja bei einer >>> Erhöhung bedeuten, das nach x Perioden eine Phasenverschiebung auftreten >>> würde >> >> Ich denke, du solltest deine Kenntnisse über Netzregelung und >> dergleichen nochmal überdenken. >> >> ... > > Fazit: Der Wechselrichter ändert nichts an der Netzfrequenz. Nehmen aber > Last von den Generatoren. Die dadurch schneller rotieren würden, wenn > sie dürften. ...und ändert die Netzfrequenz dann aber wieder doch, wenn auch indirekt und nicht direkt gewollt. Achim S. schrieb: > Gäbe es im Gesamtnetz keine rotierenden Einspeiser sondern z.B. nur > Wechselrichter von Solarfeldern, dann gäbe es auch diesen Mechanismus > nicht. Dann würde ein Überangebot von eingespeisters Leistung nicht zu > einer Erhöhung der Netzfrequenz führen. Richtig, dieser Mechanismus fiele dann weg, womit sich dann aber die Frage stellt wie man das Netz sonst stabil bekommen will. Die bisherige Entferung rotierender Massen aus dem Netz, durch Außerbetriebsetzung konventioneller Kraftwerke einerseits, Abwanderung von Industrien mit Anlagen die von Mittelspannungsmotoren angetrieben werden andererseits, ist übrigens bereits heute ein zunehmendes Problem. Gut erkennbar daran, daß leise Huster im Netz wie z.B. die plötzliche Wegschaltung einzelner Kraftwerke immer höhere Änderungen der Netzfreqzenz zur Folge haben.
Wühlhase schrieb: > Die bisherige Entferung rotierender Massen aus dem Netz, durch > Außerbetriebsetzung konventioneller Kraftwerke einerseits, Abwanderung > von Industrien mit Anlagen die von Mittelspannungsmotoren angetrieben > werden andererseits, ist übrigens bereits heute ein zunehmendes Problem. > Gut erkennbar daran, daß leise Huster im Netz wie z.B. die plötzliche > Wegschaltung einzelner Kraftwerke immer höhere Änderungen der > Netzfreqzenz zur Folge haben. Das wird durch Kompensationsdrosseln in den Umspannwerken angepasst. Bericht: Eine Kompensations-Drosselspule (KPDR) samt Schaltfeld hat der Übertragungsnetzbetreiber Transnet BW in sein Umspannwerk Stuttgart-Mühlhausen eingebaut. Sie soll das 380-kV-Netz auch bei vermehrter Einspeisung aus regenerativen Anlagen und dem Abschalten von konventioneller Leistung stabil halten. Die Drosselspule, so heißt es in einer Mitteilung des Energiedienstleisters Spie, der mit dem Projekt beauftragt worden war, sei ein wichtiger Baustein für die Realisierung der Energiewende. Zwei Jahre hat es gedauert, bis das Vorhaben abgeschlossen werden konnte. Weiter: Transnet BW verweist auf die große Bedeutung der neuen Drosselspule für die Versorgungssicherheit in der Stuttgarter Region. Mit ihr könne man im Falle abnehmender oder steigender Einspeisung von Solar- und Windstrom die Stabilität und Betriebssicherheit des Übertragungsnetzes sicherstellen. „Wir können mit der neuen KPDR innerhalb kürzester Zeit auf Spannungsschwankungen reagieren – zum Beispiel eine steigende Netzspannung bei geringer Auslastung senken und sie in systemstabilen Grenzen halten“, erklärte Sebastian Schröter, Projektleiter beim Übertragungsnetzbetreiber. In so einem Umspannwerk gibt es nicht nur Transformatoren!
Habe den letzten Teil, der auch Wichtig ist zuerst vergessen. Hier ist der letzte Teil: Der zunehmende Anteil erneuerbarer Energien und die voranschreitende Abschaltung konventioneller Kraftwerke führe auch im 380-kV-Höchstspannungsnetz zu einem steigenden Regelungsbedarf. Bisher habe Transnet Drosselspulen ausschließlich im 110-kV-Netz verwendet. Die speziell für diesen Einsatz konzipierte und in 33 Stufen regelbare KPDR ermögliche eine sehr präzise Einstellung der Netzspannung.
Ludwig Betz schrieb: > Das wird durch Kompensationsdrosseln in den Umspannwerken angepasst. Um die Netzfrequenz zu stablisieren? Das glaube ich nicht. Der Text ist leider nur Marketing-Blabla, aber mir fiele durchaus ein was Drosseln kompensieren sollten. Z.B. die fehlende Blindleistungsbereitstellung von Kleineinspeisern, fehlende Blindleistung führt tatsächlich dazu daß die Spannung im Netz aus dem Ruder läuft. Wobei das hier: Ludwig Betz schrieb: > Der zunehmende Anteil erneuerbarer Energien und die voranschreitende > Abschaltung konventioneller Kraftwerke führe auch im > 380-kV-Höchstspannungsnetz zu einem steigenden Regelungsbedarf. Bisher > habe Transnet Drosselspulen ausschließlich im 110-kV-Netz verwendet. eher darauf hindeutet daß man Resonanzsternpunkterdung auch in höheren Spannungsebenen versuchen will. https://de.wikipedia.org/wiki/Erdschlusskompensation
Wühlhase schrieb: > Um die Netzfrequenz zu stablisieren? Das glaube ich nicht. Dann hast Du das Energienetz nicht verstanden oder den Text gar nicht gelesen. Warum fragst Du Deine Suchmaschine nicht für was die KPDR sind. Zugegeben der Artikel ist nicht Technikorientiert, deshalb selbst mal aktiv werden. Marketing Blablau, was hätte das Unternehmen davon? Machen Andere Netzbetreiber auch so. Mit sogar noch größeren Drosseln. Für Marketing einen über 100 Tonnen Klotz da hinstellen, was soll das? Wühlhase schrieb: > darauf hindeutet daß man Resonanzsternpunkterdung auch in höheren > Spannungsebenen versuchen will. Macht nur im Mittelspannungsnetz Sinn.
Feuerball schrieb: > Warum fragst Du Deine Suchmaschine nicht für was die KPDR sind. https://www.50komma2.de/?p=18995 sagt: > 09.11.2020 – Um dem steigenden Regelungsbedarf im 380-kV-Hochspannungsnetz > zu begegnen, nutzt TransnetBW im Umspannwerk Stuttgart-Mühlhausen künftig > eine neu entwickelte Kompensationsdrosselspule (KPDR) samt Schaltfeld. Die > neue regelbare KPDR ermöglicht TransnetBW zufolge eine deutlich präzisere > Einstellung der Netzspannung. Bisher wurden Drosselspulen im Netzgebiet der > TransnetBW ausschließlich im 110-kV-Netz verwendet. "deutlich präzisere Einstellung der Netzspannung." Also nichts mit Frequenz
Feuerball schrieb: > Warum fragst Du Deine Suchmaschine nicht für was die KPDR sind. Wozu? Daß KPDR wahrscheinlich für Kompensationsdrossel steht war mir schon vorher klar. Aber na schön...machen wir doch einfach mal, und was finden wir da? https://www.transnetbw.de/de/netzentwicklung/projekte/umbau-umspannwerks-neckarwestheim/technologie-und-umwelt > Nutzen einer KPDR-Anlage > Eine Kompensationsdrosselspule, kurz KPDR, ist eine sogenannte > „Blindleistungskompensationsanlage“, die im Höchstspannungsnetz induktive > Blindleistung bereitstellt. Hat mit der Netzfrequenz absolut nix zu tun, aber vielleicht kannst du mir ja zumindest mal theoretisch erklären, wie man mit einer Drossel Frequenzschwankungen unterbindet.
Daniel E. schrieb: > Da wird überhaupt keine Frequenz erhöht absolut, nur über Frequenzerhöhung kann man einspeisen! Achim S. schrieb: > Das ist die korrekte Beschreibung. Weil es im Stromnetz eine Reihe von > rotierenden Erzeugen (Generatoren an Turbinen) gibt, führt ein > Ungleichgewicht von Erzeugung und Verbrauch zu einer kontinuierlichen > Erhöhung oder Erniedrigung der Netzfrequenz (bis entsprechend > gegengeregelt wird). ganz genau!
Wühlhase schrieb: > Daß KPDR wahrscheinlich für Kompensationsdrossel steht war mir > schon vorher klar. Aber na schön...machen wir doch einfach mal, und was > finden wir da? Kein einfaches Thema, dafür musst Du schon etwas Zeit investieren um dich ein zu lesen. Habe dazu etwas gefunden was nicht all zu schwer zu lesen ist. Siehe Anhang Fixe und Regelbare... Ich kenne das noch vom Studium, Induktivitäten, Blindleistung, Kompensation damit wollte keiner so wirklich was zu tun haben. Gab aber Kollegen, die es später im Job getroffen hat.
Joachim B. schrieb: > Daniel E. schrieb: >> Da wird überhaupt keine Frequenz erhöht > > absolut, nur über Frequenzerhöhung kann man einspeisen! Nein, sondern: Achim S. schrieb: > Ebensowenig spielt es eine Rolle, mit welcher Phasenlage der > Wechselrichter der Solaranlage einspeist. Er kann zwar mit > vorauseilender Phase einspeisen, aber er kann ebensogut mit > nacheinlender Phase einspeisen. > Und der Normalfall ist, dass er phasenrichtig einspeist. Jeder Einspeise-WR macht also nebenbei etwas "Sinuskorrektur". :-) Andererseits gibt es sogar -nicht unbedingt günstige- WR die sogar die Abweichung des Netzsinus vom Ideal erfassen. Und innerhalb best. Grenzen Verschiebungs- und Verzerrungsblindleistung aktiv kompensieren können. Sind aber wie gesagt nicht unbedingt billig.
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Achim S. schrieb: > Gäbe es im Gesamtnetz keine rotierenden Einspeiser sondern z.B. nur > Wechselrichter von Solarfeldern, dann gäbe es auch diesen Mechanismus > nicht. Dann würde ein Überangebot von eingespeisters Leistung nicht zu > einer Erhöhung der Netzfrequenz führen. > > In dem Zusammenhang liest man leider auch immer wieder falsche > Erklärungsansätze. Der Wechselrichter der Solaranlage versucht z.B. > nicht aktiv, die Netzfrequenz zu erhöhen. Er speist einfach Wirkleistung > ein - und wenn es dadurch zu einem Leistungsüberschuss im Gesamtnetz > kommt führt das (über die rotierenden Generatoren) zu einem Anstieg der > Netzfrequenz. Kannst du mir sagen was in meinem Inselnetz passiert bestehend aus Generator: Honda EU22i -> Inverter Generator, erzeugt 49,95Hz. Haus (150-1500W Bedarf) Solarwechselrichter: SMA Sunny Boy 3000 (max. 3000W). Ich habe es einmal ausprobiert, allerdings abends, hier lieferte die PV nur noch 300W, Hausverbrauch lag über 300W bei dem Experiment. Der SMA SB hat sich einwandfrei synchronisiert auf den Honda. Was passiert wenn der Hausverbrauch bei sagen wir 300W liegt und ich den SMA SB tagsüber dazu schalte und die Sonne raus kommt und er versucht die 3000W los zu werden ? Die Frequenz erhöht sich ja nicht, wie ich jetzt gerlernt habe, da der Honda einen Inverter hat, demnach drosselt der SMA nicht. BUUUMM ? Wenn ja warum, was passiert ? ---- Oder größer gedacht: Was passiert wenn wir in einem großen Inselnetz (autarke Kleinstadt) kein Großkraftwerk mehr haben, sondern nur noch Windkraftanlagen + PV, angenommen alle WKA mit Invertern - also hier auch konstante Frequenz, keine Schwungmassen. Was passiert bei Überangebot von Leistung ? P.S. vielen Dank für die vielen nützlichen und anschaulichen Beiträge hier.
Lokal steigt die Spannung, großflächig die Frequenz und Phasenwinkel. Deinen Generator würde ich besser nicht so testen. Insbesondere wenn der WR deutlich mehr Leistung liefern kann.
Christian B. schrieb: > Der SMA SB hat sich einwandfrei synchronisiert auf den Honda. Das kann ich mir vorstellen: Der Honda liefert ein Netz, der Wechselrichter findet ein Netz mit Spannung vor auf die er sich synchronisieren kann und in das er einspeisen kann. Christian B. schrieb: > Was passiert wenn der Hausverbrauch bei sagen wir 300W liegt und ich den > SMA SB tagsüber dazu schalte und die Sonne raus kommt und er versucht > die 3000W los zu werden ? > Die Frequenz erhöht sich ja nicht, wie ich jetzt gerlernt habe, da der > Honda einen Inverter hat, demnach drosselt der SMA nicht. > BUUUMM ? Wenn ja warum, was passiert ? Ich glaube nicht daß das funktioniert. Mit rotierenden Massen gibt es eine gewisse Elastizität, eine Größe von der man abweichen und auf die man regeln kann, aber die entfällt hier wenn der Hondainverter eine starre Frequenz vorgibt. Das Ganze hängt sehr stark von dem ab was die Entwickler allen beteiligten Kisten eingebaut haben, aber wenn dieser Fall nicht explizit berücksichtigt wurde und eine Ersatzregelgröße gefunden wird, wird einer der beteiligten Kisten sehr bald in den Fehlermodus gehen und abschalten. Möglicherweise wird erst der Hondainverter abschalten weil der seine Mindestleistung nicht mehr liefern kann, und dann wirds komplett dunkel weil der Solarwechselrichter zwar einspeisen will, aber kein Netz zur Synchronisation mehr hat.
Was würde konkret vor einer Abschaltung (oder Defekt) passieren? Die Spannung in meinem Haus würde durch den SMA auf über 253V steigen, so dass dieser wiederum drosselt ? Der Honda ist definitiv nicht dafür ausgelegt, dass ein 2. Inverter in ihn einspeist.
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Christian B. schrieb: > Was würde konkret vor einer Abschaltung (oder Defekt) passieren? ich glaube nicht, das dir jemand eine seriöse Vorhersage geben kann. man kann bestenfalls spekulieren, was die Folge wäre. oder es durch Messung herauszufinden - mit dem damit verbundenen Risiko...
Das werden wir vermutlich im Winter des Öfteren erleben, denn bei den befürchteten Netzausfällen werden viele mit einem Aggregat in ihr Hausnetz einzuspeisen versuchen. Wenn dann der WR der PV Anlage nicht abgeschaltet ist……
Angehängte Dateien:
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232.png
74 KB
Zum Abschluss des Themas noch mal die Zusammenfassung: 1. Die Spannungssprünge (wie gerade eben wieder, siehe Bild) werden höchstwahrscheinlich im Umspannwerk (110 - 20kV) durch eine Kompensationsdrossel (KPDR) ausgeglichen. Heute Mittag war im Wohngebiet keine oder kaum Last, dafür haben die PV-Anlagen fleißig erzeugt, somit steigt die Spannung. 2. Einspeisung von Wechselrichtern. Diese beschleunigen nicht die Frequenz, sie speisen ihren Strom über minimale Spannungserhöhung ein. Eine Änderung der Frequenz ist nur über Schwungmassen möglich, wie sie in Großkraftwerken verwendet werden.
Christian B. schrieb: > Zum Abschluss des Themas wäre es toll gewesen die Frequenz mit im PNG zu haben! Spannungssprünge zu zeigen ohne Frequenz ist nun kein Beweis solange immer noch drehende Generatoren speisen!
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