mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik BHKW und Notstromaggregat im Inselnetz


Autor: K. F. (packet)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Microcontroller-Forum,

ich weiss, dieser Beitrag passt nicht so ganz in dieses Forum, aber hier 
sind hald die kompetentesten Fachleute zuhause...


Ist es möglich an einem Stromnetz dass über ein 3 Phasen 
Notstromaggregat mit 5,5 KVA Leistung versorgt wird, (Inselbetrieb) 
zusätzlich das vorhandene 5,5 KVA BHKW in Betrieb zu nehmen um damit 
eine Gesamtleistung von 11 KVA zu erhalten???

Vorausgesetzt natürlich die im BHKW eingesetzte Phasenüberwachung und 
Schutzschaltung schaltet nicht wegen unstabilen Netzzustand wieder ab.

Ich weiss, es gibt für solche Anwendungen spezielle BHKW´s für 
Inselbetrieb. Dieses BHKW ist allerdings nur für EVU-Netzeinspeisung
gedacht.

Der dort eingesetzte Generator ist also von Prinzip her ein "normaler" 
Kurzschlussläufermotor der durch den Motor vom BHKW über den Schlupf 
hinaus angetrieben wird, und dadurch positive Wirkleistung in das 
versorgende Netz bringt. Eine Synchronisation auf das Einspeisenetz 
entfällt ja dadurch.

Was passiert aber nun wenn wie oben geschildert das Notstromaggregat dem 
BHKW ein vorhandenes Netz simuliert, das BHKW startet und auf 
Einspeisung geht???

Meine Theorie ist, dass solange die erzeugte elektrische Energie 
verbraucht wird, es eigentlich funktionieren dürfte ???
Aber wenn kein Verbrauch im Insel-Netz ist, müsste ja der 
Synchron-Generator als Motor laufen und den Notstromgenerator auf 
Nenndrehzahl hochdrehen???
Immer vorausgesetzt natürlich die Schutzschaltung vom BHKW schaltet 
nicht vorher ab...

Hat jemand eine Idee was sich für ein Zustand einstellt???
(Also nicht nur Rauch und Asche... hihi)


Gruss packet

Autor: Franz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie konstant ist denn der Generator vom Aggregat bzgl. Phasenlage und 
Frequenz?
Zwei solche Sachen zu koppeln verlangt schon etwas sehr viel Aufwand in 
Bezug zu dem Nutzen, da würde ich lieber die Netze auf- oder voneinader 
trennen, oder nur mit dem BHKW versorgen.
Ohne ordentl. und zuverlässige Synchronisation wird das ein Eiertanz 
sondersgleichen, was man so von NotstromAggregaten bisher mitbekommen 
hat.

Gruß

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
das wird nicht funktionieren.

BHKWs arbeiten meistens mit konstanter leistung im bereich des höchsten 
wirkungsgrades bzw. vollast. die dinger haben keine einrichtungen zur 
netzregelung und können so ihre leistung nicht dem verbrauch anpassen 
bzw. spannung und frequenz konstant halten.

ist auch die frage ob ein 5,5kva notstromaggregat ausreichend genau 
läuft, daß der netzschutz des BHKW dieses überhaupt einschalten läßt. 
die frequenz bzw. netzimpedanz muß dafür schon sehr genau stimmen. 
spätestens das plötzliche zuschalten der 5,5kva des BHKW oder das 
zuschalten einer großen last wird dieses "netz" sofort destabilisieren 
und mindestens das BHKW wird vom netzschutz abgeschaltet.

im echten verbundnetz werden solche störungen (wie das einschalten 
großer lasten oder flicker) durch die rotierende masse der turbinen und 
generatoren in den kraftwerk aufgefangen bzw. ausgeglichen. deswegen 
werden elektroöfen (produzieren durch den niemals völlig konstant 
brennenden lichtbogen und ihre leistung von etlichen MW starken flicker) 
gerne in der nähe großer kraftwerke gebaut. die frequenzregelung ist 
ähnlich, bei weniger als 50Hz kommt etwas mehr dampf auf die turbine, 
bei über 50Hz nimmt man die leistung etwas zurück. quasi eine sehr 
genaue drehzahlregelung und das ausnutzen der massenträgheit des 
turbinensatzes. die spannungsregelung funktioniert im wesentlichen über 
den erregerstrom von synchrongeneratoren.

Autor: K. F. (packet)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Franz schrieb:
> Wie konstant ist denn der Generator vom Aggregat bzgl. Phasenlage und
> Frequenz?
> Zwei solche Sachen zu koppeln verlangt schon etwas sehr viel Aufwand in
> Bezug zu dem Nutzen, da würde ich lieber die Netze auf- oder voneinader
> trennen, oder nur mit dem BHKW versorgen.
> Ohne ordentl. und zuverlässige Synchronisation wird das ein Eiertanz
> sondersgleichen, was man so von NotstromAggregaten bisher mitbekommen
> hat.
>
> Gruß

...der Generator vom Notstromaggregat  wäre ein handelsüblicher 5,5 KVA 
Synchron-Generator mit einfacher Erregerfeldregelung und 4-Takt-Motor 
der beim Lastwechsel die Drehzahl nachregelt denke mal so +/- 5 Hz 
Frequenzabweeichung bis zum Kippunkt.

Was ich jetzt eben nicht nachvollziehn kann, was passiert wenn das BHKW 
am Netz bleibt, aber die Leistung im Notstromnetzverbund nicht 
abgenommen wird ???

Eine Netztrennung vom BHKW und vom Notstrom wäre ja nicht gewünscht, 
weil das BHKW im Notstromfall das Aggregat mit seinen 5,5 KVA 
unterstützen sollte...

Autor: K. F. (packet)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ben _ schrieb:
> das wird nicht funktionieren.
>
> BHKWs arbeiten meistens mit konstanter leistung im bereich des höchsten
> wirkungsgrades bzw. vollast. die dinger haben keine einrichtungen zur
> netzregelung und können so ihre leistung nicht dem verbrauch anpassen
> bzw. spannung und frequenz konstant halten.
>
> ist auch die frage ob ein 5,5kva notstromaggregat ausreichend genau
> läuft, daß der netzschutz des BHKW dieses überhaupt einschalten läßt.
> die frequenz bzw. netzimpedanz muß dafür schon sehr genau stimmen.
> spätestens das plötzliche zuschalten der 5,5kva des BHKW oder das
> zuschalten einer großen last wird dieses "netz" sofort destabilisieren
> und mindestens das BHKW wird vom netzschutz abgeschaltet.

...von dem gehe ich eben auch aus, dass die Schutzschaltung eh wenn 
überhaupt sofort das BHKW wieder vom Netz trennt...

Aber nur mal theoretisch, das BHKW bleibt am Netz, was passiert mit dem
0815 4-Takt Notstromaggregat wenn der BHKW-Generator Leistung 
produziert?
Dreht der Generator vom Aggregat hoch bzw. wirkt er dann dort als Motor?
Oder bricht das ganze Netz zusammen weil dann auch das Statorfeld vom 
BHKW Generator zusammenbricht?


>
> im echten verbundnetz werden solche störungen (wie das einschalten
> großer lasten oder flicker) durch die rotierende masse der turbinen und
> generatoren in den kraftwerk aufgefangen bzw. ausgeglichen. deswegen
> werden elektroöfen (produzieren durch den niemals völlig konstant
> brennenden lichtbogen und ihre leistung von etlichen MW starken flicker)
> gerne in der nähe großer kraftwerke gebaut. die frequenzregelung ist
> ähnlich, bei weniger als 50Hz kommt etwas mehr dampf auf die turbine,
> bei über 50Hz nimmt man die leistung etwas zurück. quasi eine sehr
> genaue drehzahlregelung und das ausnutzen der massenträgheit des
> turbinensatzes. die spannungsregelung funktioniert im wesentlichen über
> den erregerstrom von synchrongeneratoren.

...beim Generator vom Notstromaggregat wird denke ich mal auch nur eine 
einfache Feldregelung vorhanden sein, die die Ausgangsspannung 
stabilisiert.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wenn das ding überhaupt ein synchrongenerator ist. meistens sind das 
asynchronmaschinen mit ein paar kondensatoren dran und ein mechanischer 
drehzahlregler, der per fliehkraft die drosselklappe im vergaser 
steuert. einfach und robust halt.

ich denk das notstromaggregat wird seine leistung schon zurücknehmen 
wenn das BHKW zuschaltet. wird also nichts wegfliegen oder so, aber ich 
denke man bekommt so ein netz einfach nicht stabil genug für den 
netzschutz des BHKW.

im verbundnetz verwendet man wasserkraftwerke bzw. pumpspeicherwerke zur 
netzregelung, gasturbinen lassen sich auch schnell an laständerungen 
anpassen. aber durch die vielzahl rotierender massen im netz reagiert 
das netz sehr träge. man bräuchte für ein inselnetz ein schnell 
agierendes äquivalent, das überschüssige leistung aufnimmt und fehlende 
einspeist. etwa ein einige tonnen schweres schwungrad, was man mit 3000 
u/min und einer synchronmaschine betreibt. ziemlich unpraktisch.

könnte man bestimmt auch in halbleitertechnik bauen. zuviel leistung im 
netz -> großen akku laden, zuwenig leistung im netz -> diese aus dem 
akku ersetzen. dürfte aber nicht einfach zu bauen sein.

Autor: K. F. (packet)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Ben _ wenn das ding überhaupt ein synchrongenerator ist.....

...laut Generatortyp schon. Wurde damals beim Kauf einem 
Asynchron-Generator vorgezogen, da dieses Aggregat auch zum Schweissen 
und für schweranlaufende Maschinen verwendet wird... (Kippunkt)




...hier noch mal ein paar Einzelheiten für alle, zu den 
Generator-Typen...


http://www.8ung.at/elektrotechnik/FK/2f.htm#a3


Gruss packet

Autor: Frank Xy (flt)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ben _ schrieb:
> die spannungsregelung funktioniert im wesentlichen über
> den erregerstrom von synchrongeneratoren.

aua.

Grundlagen der Synchronmaschine - Betrieb am starren Netz.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.