Hey, ich schreibe demnächst eine Prüfung über Elektroenergietechnik und
habe noch eine Verständnislücke zur Blindleistung. Wo sie herkommt und
wie ich sie kompensieren kann, ist mir klar. Nur warum ist das letztere
überhaupt nötig? Was passiert denn, wenn der Netzbetreiber einfach keine
Blindleistungskompensation durchführen würde?
Grüße
Weil dann ein Blindstrom fließt, und der fließt ohne Kompensation auch
bis zum Kraftwerk (zum Teil, die Leitungen selbst verursachen ja auch
Blindleistung).
Das führt zu 2 Problemen:
- Der Synchrongenerator im Kraftwerk muss per Phasenschieberbetrieb die
Blindleistung kompensieren da sonst Spannung und Strom nicht mehr in
Phase sind. Dies führt zu realer Wirkleistung an der Generatorwelle!
- Der fließende Strom führt an den Stromleitungen zu ohmschen Verlusten
und erwärmt diese. Dadurch kann weniger Wirkleistung über den gleichen
Leitungsquerschnitt übertragen werden.
Hab ich doch geschrieben, dann sind Strom und Spannung nicht mehr in
Phase.
Und was dann passiert, willst du wissen? Nun, darüber habe ich noch
nicht nachgedacht ganz ehrlich.
Ich würde mal sagen, dass dann die übertragene Leistung zu den
Verbrauchern sinkt, das erhöht die Investitionskosten für
Stromleitungen.
Ich bin mir aber weiterhin auch sicher, dass es da weitere Gründe gibt
wegen Transformatoren und Funkenlöschspulen.
Sascha schrieb:> Hab ich doch geschrieben, dann sind Strom und Spannung nicht mehr> in> Phase.
Sorry, muss das überlesen haben. Habe heute schon zu viel gelernt.
Das mit dem Warmwerden vom Generator kann ich mir vorstellen, das mit
der Phasenverschiebung jedoch nicht.
Wenn ich (bildlich gesprochen) nen Widerstand ans Drehstromnetz hänge,
wird Strom und Phase dort doch immer in Phase sein. Einfach halt weil U
= I * R.
Oder meinst du die Phasenverschiebung der einzelnen Leiterspannungen?
Generell würde ich gerne mal wissen, was Anzeichen für ein überlastetes
Netz sind. Irgendwann in der Uni habe ich auch mal gelernt, dass es so
eine Art elektronisches Modul gibt, welches z.B. Kühlschränke genau dann
einschaltet, wenn keine Anzeichen für Auslastung erkennbar sind.
Funktionierte irgendwie über die Frequenz oder so. Weiss jemand dazu
genaueres?
EET_Frager schrieb:> Sorry, muss das überlesen haben. Habe heute schon zu viel gelernt.>> Das mit dem Warmwerden vom Generator kann ich mir vorstellen, das mit> der Phasenverschiebung jedoch nicht.> Wenn ich (bildlich gesprochen) nen Widerstand ans Drehstromnetz hänge,> wird Strom und Phase dort doch immer in Phase sein. Einfach halt weil U> = I * R.
aber viele Verbraucher sind keine einfachen Widerstände sondern
Kapazitiv oder Induktiv.
Reine Wechselspannung, mit Drehstrom brauchst du an der Stelle gar nicht
argumentieren, das macht nur die Problemstellung komplizierter.
Wenn im Netz mehr Wirkleistung entnommen als bereitgestellt wird, sinkt
die Frequenz. Und auch andersherum.
Deine Argumentation mit dem Widerstand kam mir auch schon in den Sinn.
Kann ich nichts zu sagen, leider. Wie gesagt, hab mir über das Problem
keine Gedanken gemacht weil ja allein die Leiterverluste schon Grund
genug für Blindstromkompensation möglichst nah am Verbraucher sind.
> Generell würde ich gerne mal wissen, was Anzeichen für ein überlastetes> Netz sind. Irgendwann in der Uni habe ich auch mal gelernt, dass es so> eine Art elektronisches Modul gibt, welches z.B. Kühlschränke genau dann> einschaltet, wenn keine Anzeichen für Auslastung erkennbar sind.> Funktionierte irgendwie über die Frequenz oder so. Weiss jemand dazu> genaueres?http://www.amprion.net/netzfrequenz
Überlast müsste dann bestehen, wenn es mehr Verbrauch als Einspeisung
gibt. Das bremst die Generatoren ab.
Theoretisch könnten Geräte ja die Frequenzinformationen messen und
auswerten.
Bei PV-Anlagen sind glaube ich sogenannte "Rundsteuerempfänger"
einbaupflichtig. Damit kann der Energieversorger die Einspeisung
kontrolliert abschalten (und einschalten?)
Damit kann man dann auch die Frequenz vermindern (durch Abschalten der
Alternativen Energien) oder erhöhen (durch Wiedereinschalten?).
Das bekommt man doch schon im "Elektrokindergarten" beigebracht.
Gelegentliches glänzen durch Anwesenheit oder ein Wechsel der
Schlafenszeit könnte dabei helfen.
Nur ein Tipp: Strom ist Strom! Egal ob in Phase oder nicht. Wenn Du dass
irgendwann mal memoriert hast, lösen sich alle darauf aufsetzenden
Fragen von selber.
Peter M. schrieb:>> Generell würde ich gerne mal wissen, was Anzeichen für ein> überlastetes>> Netz sind. Irgendwann in der Uni habe ich auch mal gelernt, dass es so>> eine Art elektronisches Modul gibt, welches z.B. Kühlschränke genau dann>> einschaltet, wenn keine Anzeichen für Auslastung erkennbar sind.>> Funktionierte irgendwie über die Frequenz oder so. Weiss jemand dazu>> genaueres?>> http://www.amprion.net/netzfrequenz>> Überlast müsste dann bestehen, wenn es mehr Verbrauch als Einspeisung> gibt. Das bremst die Generatoren ab.>> Theoretisch könnten Geräte ja die Frequenzinformationen messen und> auswerten.>> Bei PV-Anlagen sind glaube ich sogenannte "Rundsteuerempfänger"> einbaupflichtig. Damit kann der Energieversorger die Einspeisung> kontrolliert abschalten (und einschalten?)>> Damit kann man dann auch die Frequenz vermindern (durch Abschalten der> Alternativen Energien) oder erhöhen (durch Wiedereinschalten?).
Die Primärregelung findet imho nur an den Großkraftwerken statt, und da
natürlich auch nur an denen die auch zügig regelbar sind. Also
Kernkraftwerke eher nicht.
PV-Anlagen und Windkraftwerke schalten sich bei gewissen
Frequenzabweichungen einfach hart ab. Da das ziemlicher Mist ist, soll
das in Zukunft auf weiches Zurückfahren/Erhöhen der Einspeiseleistung
geändert werden.
Bei kurzfristigen Leistungssprüngen puffern die rotierenden Massen der
Kraftwerke schon enorm was ab. Die Primärregelung hat fast 30 Sek
Verzögerung und trotzdem sind 0,1Hz Frequenzabweichung schon selten.
Größter Einfluss auf die Frequenz ist übrigens der Stromhandel und nicht
physikalische Größen wie Windstromerzeugung.
Sascha schrieb:> PV-Anlagen und Windkraftwerke schalten sich bei gewissen> Frequenzabweichungen einfach hart ab. Da das ziemlicher Mist ist, soll> das in Zukunft auf weiches Zurückfahren/Erhöhen der Einspeiseleistung> geändert werden.
Wofür sollen denn dann die Rundsteuerempfänger genutzt werden, wenn die
Erzeuger autonom hart abschalten?
> Größter Einfluss auf die Frequenz ist übrigens der Stromhandel und nicht> physikalische Größen wie Windstromerzeugung.
Das höre ich zum ersten Mal. Kannst Du das erklären?
Wieso werden alternative Erzeuger eigentlich einfach abgeschaltet?
Die Rundsteuerempfänger kann ich so grade nicht beurteilen. Ich nehme
an, dass das ein gerade laufender Prozess ist, wo größere Erzeuger
momentan umgerüstet werden um das zu unterstützen.
Das mit dem harten Abschalten rührt vermutlich daher, dass die EVUs
nicht damit gerechnet haben dass im Sommer stellenweise die Erneuerbaren
Energien über 60% der Erzeugerleistung ausmachen können.
Ich würde dir dieses Video empfehlen wo das europäische Verbundnetz ganz
gut erklärt wird:
https://cdn.media.ccc.de/congress/32C3/h264-hd/32c3-7323-de-en-Wie_man_einen_Blackout_verursacht_hd.mp4
EET_Frager schrieb:> Generell würde ich gerne mal wissen, was Anzeichen für ein überlastetes> Netz sind.
Bei einem überlasteten Netz (nicht nur stark belastet) sinkt die
Frequenz. Schon bei wenigen Hertz Abweichung werden nach und nach
Großverbraucher und Teilnetze abgeschaltet. Das geht nach bestimmten
Frequenzgrenzen. Ich habe leider die Unterlagen nicht hier und konnte
auf die Schnelle nichts finden, aber wenn ich mich richtig erinnere,
wird spätestens bei 45Hz das Netz abgeschaltet. Ob dafür die Kraftwerke
oder die Verbraucher vom Netz getrennt werden, weiß ich nicht mehr.
Wie üblich finde ich dann doch was kurz nach dem Abschicken.
https://de.wikipedia.org/wiki/Unterfrequenz
Unter 47,5Hz werden die Kraftwerke vom Netz getrennt. Bei der
vorhergehenden Teilabschaltung wird auf wichtige Einrichtungen, wie
Krankenhäuser Rücksicht genommen.
Sascha schrieb:> Das führt zu 2 Problemen:> - Der Synchrongenerator im Kraftwerk muss per Phasenschieberbetrieb die> Blindleistung kompensieren da sonst Spannung und Strom nicht mehr in> Phase sind. Dies führt zu realer Wirkleistung an der Generatorwelle!
Sicher nicht
EET_Frager schrieb:>Das mit dem Warmwerden vom Generator kann ich mir vorstellen, das mit> der Phasenverschiebung jedoch nicht.> Wenn ich (bildlich gesprochen) nen Widerstand ans Drehstromnetz hänge,> wird Strom und Phase dort doch immer in Phase sein. Einfach halt weil U> = I * R.
Uhm, du solltest noch bisserl auf deine Prüfung lernen ?
Bei einem Widerstand gibt es keine Phasenverschiebung.
Das tritt bei induktiven und kapazitiven Lasten auf ...