Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie fuktioniert eine Hochspannungs-Gleichstromü. im Detail?


von Gert P. (gertp)


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Hallo,
ich möchte den "Multilevel Converter" Threat nicht klauen ...

Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung

Wenn ich danach suche, finde ich eindrucksvolle große Hallen, die nicht 
im Betrieb betreten werden dürfen, ebenso große Trafos, die ihre 
Isolatoren da reinstecken und riesige Thyristortürme.
Wie machen die das?
Da sind doch auch die gleichen Probleme: Kapazität, Induktivität und 
Spannungs(Strom)-anstiegsgeschwindigkeit.
Sicherlich erschwerend kommt vermutlich hinzu, dass die oft in beiden 
Richtungen tun.
Die elend lange Leitung hat sicher Kapazitäten im µF Bereich.
Bilder aus der Wikipedia:
https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungs-Gleichstrom-%C3%9Cbertragung#/media/Datei:Transformateur_du_complexe_La_Grande.jpg
https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungs-Gleichstrom-%C3%9Cbertragung#/media/Datei:HQ_-_Poste_Outaouais_1.jpg

Irgendwo hab ich mal gelesen, dass die ersten HGÜV 
Quecksilberdampf-Ventile hatten. Wie wurde da die Heizspannung an die 
Hochspannung skaliert? Dürften rund 1k Spannungsebenen sein ..., o.k. 
bei Usperr 10kV "nur" 100 ...
Thyristoren und Glasfaser waren wahrscheinlich "einfacher" ...
Und irgendwas muss das sinnvoll administriert/angesteuert haben. 
Vermutlich selbstgesteuert, nichts dazwischen, vor allen keine 
Pseudointelligenz ... a la Arduino. Was wurde da getan, damit es nicht 
explodierde, was naheliegend bei einem Fehler war.

Ich will keine nachbauen. Wo finde ich vielleicht Einzelheiten, die 
heute keine Sau mehr interessieren, also wiedermal vergessenes Wissen.

Grüße Gert

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von Gerald K. (geku)


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von Max M. (fpga_eth)


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Gert P. schrieb:
> Wie machen die das?

Rohe Gewalt. Nun die Thyristoren sind hart im nehmen. Ein Thyristorturm 
kann dann auch entsprechend die Spannung ab.

Selbst eine Fehlzündung (z.b. infolge du/dt zb. Blitzeinschlag), ein 
Netzverlust auf der Inverterseite (Netz wird benötigt um mit der 
nächsten Phase den aktuell leitenden Thyristor zu löschen) können die 
relativ gut ab. Die Gleichrichterseite muss natürlich über den Störfall 
informiert werden und keine weiteren Zündungen vornehmen.
Daher sind Thyristoren so beliebt, kein anderer Halbleiter mag es gerne 
über perioden etliche 10kA zu sehen.

Harmonische werden dann entsprechend über riesige passive Filter 
bedämpft. (Grundfläche oft grösser als Thyristorhalle)

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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von H. H. (Gast)


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Max M. schrieb:
> Harmonische werden dann entsprechend über riesige passive Filter
> bedämpft. (Grundfläche oft grösser als Thyristorhalle)

Bei 12-Puls-Technik fallen die gar nicht mal so groß aus.

von Max M. (fpga_eth)


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H. H. schrieb:
> Max M. schrieb:
>> Harmonische werden dann entsprechend über riesige passive Filter
>> bedämpft. (Grundfläche oft grösser als Thyristorhalle)
>
> Bei 12-Puls-Technik fallen die gar nicht mal so groß aus.

Nun z.t. werden gar 18 oder 24 Puls genutzt.
Dennoch 12 Puls bei z.b. 6.4GW -> da ist einiges an 300Hz (und höher) 
vorhanden und kann wohl nicht mit 0603 MLCC und L bedämpft werden können 
:P

Die Kosten der Filter ist auch der Hauptgrund weshalb man begonnen hat 
bei kabelbasierten kleinleistungs HGÜ IGBTs einzusetzen.

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von H. H. (Gast)


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Max M. schrieb:
> Nun z.t. werden gar 18 oder 24 Puls genutzt.

Erhöht dann aber den Aufwand für die Trafos.

von Thomas R. (thomasr)


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Wobei das ja nicht immer "ohne Schmerzen" abgegangen ist. Vor einigen 
Jahren sind Umformerstationen in der Nordsee doch kurz nach dem 
Einschalten "explodiert". War damals ein Riesenthema von dem man aber 
dann nichts mehr gehört hat. Was war denn da die Ursache?

von Mani W. (e-doc)


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Gleichstromü. in der Titelzeile zu schreiben finde ich schon
etwas anstandslos, weil Platz genug wäre!

von Ron-Hardy G. (ron-hardy)


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besser wäre auch funk·ti·o·nie·ren gewesen, aber sind wir hier 
Deutschlehrer oder Techniker?

von Mani W. (e-doc)


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Ron-Hardy G. schrieb:
> aber sind wir hier
> Deutschlehrer oder Techniker?

Auch Techniker müssen nicht unbedingt mit Abkürzungen einen
Thread erstellen!

von Max M. (fpga_eth)


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Mani W. schrieb:
> Ron-Hardy G. schrieb:
>> aber sind wir hier
>> Deutschlehrer oder Techniker?
>
> Auch Techniker müssen nicht unbedingt mit Abkürzungen einen
> Thread erstellen!

Sp.rö.De. = Spätrömische Dekadenz (leider zunehmend diagnostizierte DE 
Volkskrankheit)

: Bearbeitet durch User
von Max M. (fpga_eth)


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Thomas R. schrieb:
> Vor einigen
> Jahren sind Umformerstationen in der Nordsee doch kurz nach dem
> Einschalten "explodiert".

Nun wenn in dieser Leitsungsklasse etwas schief geht ists immer 
spektakulär. Das Nachspiel: Juristische etc. interessiert normalerweise 
nur noch die direkt Beteiligten. Und alle direkt Beteiligten tun gut rat 
mit: Klappe halten.
Folglich kein wunder, dass "man" nix mehr hört.
"man" bezieht sich natürlich auf die Medien, denn der DE Michel ist 
ohnehin zu dekadent selbst irgendetwas zu recherchieren.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Max M. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Vor einigen
>> Jahren sind Umformerstationen in der Nordsee doch kurz nach dem
>> Einschalten "explodiert".
>
> Nun wenn in dieser Leitsungsklasse etwas schief geht ists immer
> spektakulär. Das Nachspiel: Juristische etc. interessiert normalerweise
> nur noch die direkt Beteiligten. Und alle direkt Beteiligten tun gut rat
> mit: Klappe halten.
> Folglich kein wunder, dass "man" nix mehr hört.
> "man" bezieht sich natürlich auf die Medien, denn der DE Michel ist
> ohnehin zu dekadent selbst irgendetwas zu recherchieren.

War wohl BorWin Alpha. Für den "Michel" ist aber nur zu finden:

Am 23. März 2014 sind zwei Filter der Konverterstation durchgebrannt, 
worauf die Anlage zeitweilig außer Betrieb genommen wurde. Nach 
verschiedenen Testfahrten im Jahr 2015 ist der Konverter im Oktober 
wieder in Normbetrieb übergegangen.

von Max M. (fpga_eth)


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Thomas R. schrieb:
> Am 23. März 2014 sind zwei Filter der Konverterstation durchgebrannt,
> worauf die Anlage zeitweilig außer Betrieb genommen wurde. Nach
> verschiedenen Testfahrten im Jahr 2015 ist der Konverter im Oktober
> wieder in Normbetrieb übergegangen.

Ach so, dann warens nur die Filter und die (meisten) Thyristoren blieben 
heil.
Zur Info: Die Thyristoren sind so gebaut, sie bei einem defekt in den 
Kurzschluss gehen. Dadurch kann mit einem/mehreren def. Thyristoren 
wieter Betrieb gemacht werden (hat entsprechedne Redundanzthyristoren 
vorhanden).

Die Presspack IGBTs (meines wissens können die grössten 3kV, 1200A; 
verwendet in IGBT HGUE) sind ebenfalls speziell auf ein 
Kurzschlussausfall entwickelt.
Und nebenbei: IGBTs haben einen parasitären Thyrisor, wenn mann diese 
mit etwas hoher Gatespannung ansteuert und dann ordentlich Strom 
fliessen lässt (z.b. naheliegender Kurzschluss) ists gut möglich dass 
dieser zündet und der IGBT nicht mehr abgestellt werden kann. Im 
Gegensatz zu nem richtigen Thyristor sind die IGBTs nicht hart im nehmen 
und der ganze IGBT stack ist aller Wahrscheinlichkeit nach hin.

PS: Bin auch Michel hab den Vorfall nicht recherchiert...

: Bearbeitet durch User
von Gert P. (gertp)


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Vielen Dank für die Diskussion,

das meisste wusste ich, die Filter hatte ich nicht wirklich im Blick.
Trotzdem interessante Sache.

Danke auch an die %&?"3 -löcher, die gar nichts wissen, aber meinen, 
wichtig zu sein.

Grüße Gert

von Max M. (fpga_eth)


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Gert P. schrieb:
> Danke auch an die %&?"3 -löcher, die gar nichts wissen, aber meinen,
> wichtig zu sein.

Nun unsere Nation lebt von billiger Energie aus RU, billigen Produkten 
aus CN, billiger Sicherheit der USA und Arroganz.

Wenn am Schluss nur noch die Arroganz überigbleibt kommt das bestimmt 
gut. Dafür haben wir davon reichlich.

Bsp: Aktuell wird ja der Handel durch die Hutu Rebellen erheblich 
gestört - was der Inflation vermutlich neuen Schub verleihen wird, die 
USA und andere Länder versuchen zu helfen die Lage militärisch in den 
Griff zu kriegen. DE schmarozt nicht nur sondern der Michel demonstriert 
für die Terroristen: free palestine

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