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