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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie 3kW über 1200m übertragen?


Autor: Gerrit (Gast)
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Hallo!
Ich möchte 3kW über ca 1600m übertragen. Spannung maximal ca 400VAC aber 
frequenzvariabel (Synchrongenerator). Wie die Energie übertragen wird un 
damit ankommt ist mir egal.
Hauptproblem ist die Leitungslänge. Mit den üblichen Formel für 1600m, 
3kW, 400VAC komm ich auf ein 25mm² Kabel. Einfach unleistbar.

Hochtransformieren wäre die erste Idee, mit 4kV kämme man mit 1,5mm² 
aus.
Problem ist der Trafo mit der Frequenvariabilität.

Ich dachte eben an 4kVDC, mit 1mm². Oder 2kV und 4mm². In beiden Fällen 
Gleichrichten und mit Resonanzwandler rauf. Das wäre auch nicht das 
Problem

Doch wie sieht die Sach rechtlich aus? Das Grundstück gehöhrt gr0ßteils 
mir (Wald).
Doch darf ich einfach eine Leitung legen?
Meine größte sorge ist aber folgende:
Was wenn Wanderer sie entdecke und sich daran Verletzen (durch neugierde 
oder was auch immer), (4kV mit 3kW Bumms ist leider eher tödlich).
Andererseits hat man auch auf keine Freileitungen zu greifen, ob 
nierderspannung oder mittelspannung.

Was soll man da machen?

Autor: Floh (Gast)
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Generator an der Verbrauchsstelle betreiben?

Autor: Jiro (Gast)
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Andererseits werden Freileitungen normalerweise knap auserhalb der 
Griffreichweite von Passanten angebracht (so komische Masten manschmal 
sogar hoher als 2,5m) oder sie werden eingebuddelt so 2-3 cm damit man 
beim graben nicht soviel Arbeit hat.

Autor: MaWin (Gast)
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3000W und 400V macht 7.5A, und wenn du da einen 2.5mm2 Draht nimmst, hat 
der 11 Ohm und somit 82V Verlust, also 20%.
Das dürfte weniger sein, als ein Spannungswandler und späterer 
Zurückwandler, beide müssten ja so 90% erreichen.
Die 1600m davon sollten so 500 EUR kosten, das 1.5mm2 Kabel ist nicht 
viel billiger. Man konnte auch alle 3 Andern einer 3 x 1.5mm2 Kabels 
nehmen und hat shcon 90% Effektivität bei der Übertragung.

Autor: Kirk (Gast)
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Wie wäre es mit Funkstrom ? :) Nein mal ernsthaft alles was auf deinem 
Grund und Boden passiert kann immer auf dich zurückfallen und wenn es 
dann auch noch fahrlässig montiert ist (4kv unisoliert, falsch isoliert, 
falsch verlegt etc) also Bleib bei 400V und grab nen Graben ist das 
Sicherste und hält Ewig (min. 50cm und mit Band: Achtung Hochspannung! ) 
und zum Querschnitt: Mann kann nicht Alles haben entweder es ist ne 
Bastellösung dann können die dir >3% Spannungsfall egal sein oder du 
willst was VDE konformes dann bitte mit richtiger Absicherung (ein Hoch 
auf die Tabellenbücher) und richtigem Querschnitt (25mm²) alternativ 
wäre eine Drehstromleitung sinnvoll ,sofern der Verbraucher 3 Phasig 
anschließbar ist (3000W/400V*Wurzel(3)= 4,4A)

Autor: Rengi (Gast)
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Oder ans Ende nen Trafo, dann geht auch Drehstom->Lichtstrom

Autor: jaja (Gast)
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>Mit den üblichen Formel für 1600m,
>3kW, 400VAC komm ich auf ein 25mm² Kabel

na das kann aber nicht stimmen. wie hast du das gerechnet ?

Autor: Mine Fields (Gast)
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Klingt ein bisschen so, als würdest du ein Mini-Wasser- oder 
Windkraftwerk betreiben wollen?

@jaja: Wahrscheinlich mit den 3% maximal erlaubten Spannungsabfall 
gerechnet.

Autor: Armin (Gast)
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kann mir jemand sagen, warum CEE16 mit weniger qm auskommt?
irgendwas passt doch da nicht...

Autor: Michael M. (Gast)
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Gerrit schrieb:
> Hallo!
> Ich möchte 3kW über ca 1600m übertragen. Spannung maximal ca 400VAC aber
1.

> frequenzvariabel (Synchrongenerator). Wie die Energie übertragen wird un
> damit ankommt ist mir egal.
> Hauptproblem ist die Leitungslänge. Mit den üblichen Formel für 1600m,
> 3kW, 400VAC komm ich auf ein 25mm² Kabel. Einfach unleistbar.
>
> Hochtransformieren wäre die erste Idee, mit 4kV kämme man mit 1,5mm²
> aus.
widerspricht 1.
also was denn jetzt? ist deine spannung begrenzt oder nicht?

> Problem ist der Trafo mit der Frequenvariabilität.
???
>
> Ich dachte eben an 4kVDC, mit 1mm². Oder 2kV und 4mm². In beiden Fällen
ach DeeeCeee! klar, ja, suuper idee! und später gut brauchbar beim 
frequenzumrichter...

> Gleichrichten und mit Resonanzwandler rauf. Das wäre auch nicht das
> Problem
aber sicher!

> Doch wie sieht die Sach rechtlich aus? Das Grundstück gehöhrt gr0ßteils
> mir (Wald).
nein, das gehört dir sicher nicht.
du hast es vllt gepachtet, mehr sicher auch nicht.

> Was soll man da machen?
na wie machts denn der rest auf gottes grüner welt?

Autor: Kioskman (Gast)
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Gerrit schrieb:
> Hauptproblem ist die Leitungslänge. Mit den üblichen Formel für 1600m,
> 3kW, 400VAC komm ich auf ein 25mm² Kabel. Einfach unleistbar.

Also wenn für Dich schon ein Drehstrom-Erdkabel unleistbar ist, brauchst 
Du über den anderen Quatsch erst garnicht nachdenken.

> Ich dachte eben an 4kVDC, mit 1mm². Oder 2kV und 4mm². In beiden Fällen
> Gleichrichten und mit Resonanzwandler rauf. Das wäre auch nicht das
> Problem

Viel Spaß bei den Preisen für Wechselrichter mit einer Eingangsspannung 
von 2kV aufwärts.

> Was soll man da machen?

Mach Dir erst einmal Gedanken zu Kosten-Nutzen.
Mein Tip wäre die 3kW da zu erzeugen wo Du sie hintransportieren willst.
Ist meiner Meinung nach die Preiswerteste Möglichkeit. So kleine 
Notstromgeneratoren kosten fast nichts.

Autor: Gerrit (Gast)
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>Viel Spaß bei den Preisen für Wechselrichter mit einer Eingangsspannung
>von 2kV aufwärts.
Wer sagt das der Verbraucher 3-Phasen AC braucht?

>Oder ans Ende nen Trafo, dann geht auch Drehstom->Lichtstrom
Abgesehen davon, dass ein Trofo nicht von der Stange möglich ist, wenn 
man wenn schon 3-Phasig kommt wird man nicht auf 1-Phase gehen.


>> Gleichrichten und mit Resonanzwandler rauf. Das wäre auch nicht das
>> Problem
>aber sicher!
Resonanzwandler (zwar für anderen Zweck) bau ich beruflich auch, wäre 
kein Problem. Doch der hätte mit rauf und runtertransformieren bei 
weitem weniger Wirkungsgrad als 97% (wenn man von den 3% am Kabel 
ausgeht). Eher maximal 88% im idealem Arbeitspunkt. Also hin-zurück ca 
77%.


Ich denke ich werd bei 3Phasig 400V mit 4mm² bleiben und 450Watt 
verheizen, macht 85% Wirkungsgrad, das hol ich mit 2Wandlern nicht ein.

Blöderweise verlängert sich der Weg vielleicht auf ca 2500m (hach mich 
da mit Grenzen vertan)

> und grab nen Graben ist das Sicherste und hält Ewig
klar, im Wald einen 1600m  (oder länger) Graben graben. Selbst mit einem 
Bagger einen endlose dähmliche arbeit. Dachte eher an verlegen am Boden. 
Am Baum verlegen ist mir zu unsicher.

Also ich halte 3Phasig mit 4mm² am SInnvolsten.

Sonst noch vorschläge, vl ganz anere Richtung?

Autor: ebtschi (Gast)
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Katapult + Autobatterien? Ist dann sogar wireless! :-)

Autor: Michael M. (Gast)
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und die beste lösung! =)

Autor: Magnetus (Gast)
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ebtschi schrieb:
> Katapult + Autobatterien? Ist dann sogar wireless!

Könnte aber Probleme mit der Flugsicherung geben...

  grins

Autor: Michael M. (Gast)
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schmaaarrn, er ist schließlich der landvogt!

Autor: Gerrit (Gast)
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ach wie lustig.

Es geht um ein klar definiertes technisches Problem. Es geht ja nur 
darum 3kW über eine etwas weitere Strecke als üblich zu übertragen.
Ich weis die beste Lösung nicht, deshalb dachte ich es gibt Leute mit 
Erfahrung die helfen könnten....

Autor: Michael M. (Gast)
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und dann?
dann kennst du die beste lösung mit wirkungsgrad 1,2 und kannst sie 
nicht bauen.

mensch, mist, wär für die menschheit grad recht praktisch gewesen.

ach ja: "klar definiert"? klar wie kloßbrühe und definiert wie definitiv 
nicht.
sh. meine erste antwort. da findet sich übrigens auch die lösung...
aber weil du bestimmt wieder nervös wirst und nicht bis zum ende 
durchhältst, hier nochmal:
>> Was soll man da machen?
> na wie machts denn der rest auf gottes grüner welt?

Autor: avion23 (Gast)
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Hallo Gerrit,
nimm's ihnen nicht übel. Das Forum ist halt so. Unter 100 Antworten 
kommt auch mal eine gute, also abwarten. Meistens sind die Fragesteller 
auch das letzte; das induziert eine Erwartungshaltung.

Dieser Mensch hat die Spannung hochtransformiert und dann übertragen: 
http://ludens.cl/paradise/turbine/turbine.html Schau mal, ob du dir den 
Aufwand wirklich geben möchtest.

Autor: Gerrit (Gast)
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>ach ja: "klar definiert"? klar wie kloßbrühe und definiert wie definitiv
>nicht.

Was willst du noch wissen? 3kW, 400VAC, 4,3A, 3-Phasen, 
Synchronmaschine, drehzahlvariabel->f variabel, durch Wald und das über 
1600m. Alles wichtig ist definiert.

Ich möchte einfach einen Kompromiss aus Wirkungsrad und Kosten. Ist für 
mich nicht eindeutig. 99% hätte man mit 70mm² -> etwas zu teuer.

>dann kennst du die beste lösung mit wirkungsgrad 1,2 und kannst sie
>nicht bauen.
Auch du nicht...

Autor: Michael M. (Gast)
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und was spricht gegen ein aggregat?

wenn das aus den nicht genannten gründen nicht in frage kommt, musst du 
eine über- oder unterflur-leitung beantragen. je nachdem, was dem 
stadtrat besser passt. dummerweise geht sowas praktisch nur mit 
baugebiet einher und/oder kostet dich ein schweinegeld.

dass du selbst über mehr als einen kilometer frei zugängliches gelände 
auch nur eine anglerschnur ziehen darfst, kannst du vergessen!
und das ist auch gut so.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Gerrit schrieb:
> ach wie lustig.
>
> Es geht um ein klar definiertes technisches Problem. Es geht ja nur
> darum 3kW über eine etwas weitere Strecke als üblich zu übertragen.
> Ich weis die beste Lösung nicht, deshalb dachte ich es gibt Leute mit
> Erfahrung die helfen könnten....



avion23 hat Dir ja schon gesagt, dass Du ein "dickes" Fell in diesem 
Forum benötigst.

Zu Deinem Problem: Du bist ziemlich dicht an der für die Umstände 
bestmöglichen Lösung. Das ist halt ein (bezahlbares) Drehstromkabel und 
eta=0.85.
Das gleiche Problem haben alle VNB, die verzweigte Standorte anfahren. 
Nur mit dem Unterschied, dass man dort halt deutlich mehr Leistung hat 
und deshalb auf die Lösung mit Hocht- und Runtertransformieren ausweicht 
-- eben weil bei deutlich mehr Leistung der Mehraufwand für komponenten 
deutlic hgeringer wird als die sonst entehendne Leitungsverluste.

Bei 3kW lohnt sich das fast nicht, zu transformieren.
sorry, so hart das klingt, aber das ist nun mal der Fall.

Selbst wenn Du das ungewöhnliche Glück hättest, beim Elektroverwerter 
einigermaßen gängige 400/660V Trafos  in Sparschaltung "for free" zu 
erhalten - Du liegst dann über alles bei etwas besser als 0.9 . Das 
lohnt den Aufwand leider nicht.

Ärgerlich wäre es nur wenn Deine Last am entnahmepunkt stark schwankt 
und empfindlich ist -- denk also daran das da die Spannung weit ab von 
der üblichen Stabilität des Versorgungsnetzes ist.

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