Hallo
unser Stromverbundnetz war ja nicht immer vorhanden sondern ist
historisch gesehen sogar relativ Jung.
Wie wurden eigentlich die ersten Wechselstrom 3Phasen Kraftwerkverbünde
zusammen geschaltet - gab es eine Art "Urkraftwerk" an den sich dann die
anderen "drangehangen" haben oder haben sich die anfangs relativ wenigen
und Leistung schwachen Kraftwerke selbst gegeneinander "eingependelt"
und erst später mussten die Frequenzen und Phasenlagen extrem genau
eingehalten werden?
Wenn heute das Euronische Verbundnetz aus irgend einen Grund komplett
Ausfallen würde, also auch alle Unternetze innerhalb des Großen Netzes -
wie würde das wieder anfahren aussehen - wer (was) würde die 50Hz
Netzfrequenz vorgeben, und fast noch wichtiger, wer (und wie)gibt die
Phasenlage vor- irgendeiner müsste doch mit einer "Vorgabee" oder auch
Referenz anfangen, an die sich dann die anderen "anhängen" müssten..
oder?
Zuzel
früher schaltete man die Leiter auf auf die Anschlüsse von Leuchten,
in etwa so:
Kraftwerk 1 Leuchte Kraftwerk 2
L1-----------O--------L1
L2-----------O--------L2
L3-----------O--------L3
dann wurde Kraftwerk 2 angefahren und in der Drehzahl auf die
Nenndrehzahl gebracht,durch Feinverstellung der Drehzahl veränderte sich
auch die Phasenlage zum Masterkraftwerk, wenn alle Leuchten dunkel
wurden (gleiche Phasenlage) wurde Kraftwerk 2 zugeschaltet, beide
Kraftwerke haben sich dann gegenseitig synchronisiert.
Als Frequenzmesser gabs Zungenfrequnzmesser, das hat ausgereicht.
Master war vermutlich das stärkste Kraftwerk.
Gruß
Hans
Hallo
Danke an Hans für die kurze historische Erklärung und an MiWi für den
Link zu den wohl sehr interessanten Vortrag in den ich Abschnittsweise
ganz kurz reingeschaut habe.
Werde mir den ganzen Vortrag in einer ruhigen und "hellwachen" ;-)
Stunde ansehen - scheinbar bin ich nicht der einzige Laie der tiefer
gehendes Interesse am Verbundnetz hat.
Zurzel
Zurzel schrieb:> unser Stromverbundnetz war ja nicht immer vorhanden sondern ist> historisch gesehen sogar relativ Jung.
Ja - so, wie wir es kennen, ist es nicht mal 100 Jahre alt.
Begonnen hat es eigentlich mit der Weiterentwicklung von
Schienen-Fahrzeugen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Geschichte_des_elektrischen_Antriebs_von_Schienenfahrzeugen
Parallel dazu liefen aber schon längst Stromversorgungen mit DC-Gen.
Allerdings eher örtlich oder von den Gegebenheiten (Wasserkraft-Nutzung)
her beschränkt.
Die flächendeckende Verbreitung des öffentlichen Drehstromnetzes begann
ab etwa 1920.
Zwar gab es auch schon längst DASM.
Aber noch viel länger gab es DC-Mot. sowie DC-Gen. ;)
Auch im Inselbetrieb in Unternehmen.
Und dagegen mußten die Lieferanten von Drehstrom "anstinken" können.
Was dauerte und dauerte.
Teils bis nach dem zweiten Weltkrieg.
> Wie wurden eigentlich die ersten Wechselstrom 3Phasen Kraftwerkverbünde> zusammen geschaltet - gab es eine Art "Urkraftwerk" an den sich dann die> anderen "drangehangen" haben oder haben sich die anfangs relativ wenigen> und Leistung schwachen Kraftwerke selbst gegeneinander "eingependelt"> und erst später mussten die Frequenzen und Phasenlagen extrem genau> eingehalten werden?
Die Zusammenschaltung geht ja nur per (An-)Synchronisierung an ein
(bestehendes) Netz.
Und ja, es gibt dabei immer "Urkraftwerke".
> Wenn heute das Euronische Verbundnetz aus irgend einen Grund komplett> Ausfallen würde, also auch alle Unternetze innerhalb des Großen Netzes -> wie würde das wieder anfahren aussehen - wer (was) würde die 50Hz> Netzfrequenz vorgeben, und fast noch wichtiger, wer (und wie)gibt die> Phasenlage vor- irgendeiner müsste doch mit einer "Vorgabee" oder auch> Referenz anfangen, an die sich dann die anderen "anhängen" müssten..> oder?
Schau Dir dazu das hier mal an:
https://de.wikipedia.org/wiki/Stromausfall_in_Europa_im_November_2006
Am Schluß bleibt auch wieder nur die (An-)Synchronisierung.
Du kannst Dir das bei einem Komplett-Ausfall des "Hauptnetzes" etwa so
vorstellen:
Die Haupt-Gen. (des Netzbetreibers) müssen heruntergefahren werden, um
größere Schäden zu vermeiden bzw. die Ausfallursache zu beseitigen.
Es gibt aber jede Menge anderer Gen., die nur z.B. bei
Spitzenbedarfs-Zeiten routinegemäß an's Netz fahren.
Ansonsten stehen die "in Bereitschaft" still.
Die Funktion eines Urkraftwerkes hängt nicht unbedingt von seiner Größe
ab.
Im Zusammensbruchsfall werden die Schnittstellen des Verbundes ohnehin
unterbrochen.
Und dann genügt an sich ein einziger dieser Gen., um ein Teil-Netz
(notfalls) wieder "hochpäppeln" zu können.
Großartig Strom braucht der zunächst nicht liefern zu können.
Nur Spannung und seine Frequenz (so ca. 50 Hz).
Und dann kommen mehr und mehr dieser Gen. dazu, und am Schluß kann sich
dann (notfalls) das EVU auch wieder ansynchronisieren.
Die EVU's kennen natürlich all ihre "Bereitschafts-Lieferanten", und es
ist dann eine Frage der Absprache, wer was wann am besten macht. :D
Erstaunlich genug, daß (nur) mangels klarer Absprachen der Stromausfall
2006 geschah. ;)
Wenn das Netz komplett ausfallen würde, müßte man als erstes ein
schwarzstartfähiges Kraftwerk starten. Das bedeutet, daß das Kraftwerk
ohne Energie von außen angefahren werden kann. Die meisten
Wasserkraftwerke können das und viele Großkraftwerke besitzen
schwarzstartfähige Gasturbinen, mit denen dann das eigentliche Kraftwerk
angefahren werden kann.
Dieses "erste" Kraftwerk übernimmt die ersten Verbraucher und versorgt
nicht-schwarzstartfähige Kraftwerke, die dadurch ebenfalls angefahren
werden können, sich mit dem vorhandenen Netz synchronisieren und weitere
Verbraucher versorgen können. So kann man das Netz dann Stück für Stück
reaktivieren.
Da elektrischer Strom nicht als solcher gespeichert werden kann, muß
jederzeit so viel Strom erzeugt werden, wie gleichzeitig verbraucht
wird. Wird zuviel Strom erzeugt, steigt die Drehzahl der Turbosätze bzw.
Generatoren und dadurch steigt die Netzfrequenz ebenfalls. Wird zu wenig
Strom erzeugt, sinkt die Netzfrequenz. Das Gleichgewicht wird durch
bereitgestellte Regelleistung hergestellt. Die regelbaren Kraftwerke
versuchen ständig, konstant 50Hz zu erzeugen und steuern die Leistung
ihrer Dampfturbinen bzw. Antriebe entsprechend nach. Die Netzspannung
wird von Spannungsreglern an den Synchrongeneratoren der Großkraftwerke
bestimmt, die über ihre Erregung auch Blindleistung zur Verfügung
stellen.
Bei sehr starken Änderungen bei Verbrauch oder Erzeugung von
elektrischem Strom kann das Ungleichgewicht nicht schnell genug von der
Regelleistung ausgeglichen werden. In diesem Fall werden entweder
Verbraucher abgeschaltet um einen großflächigen Stromausfall zu
vermeiden (Lastabwurf) oder bei einem Überangebot können auch Kraftwerke
abgeworfen werden (vornehmlich Windkraft, Wasserkraft und Solarenergie,
weil diese nach Stabilisierung schnell wieder zur Verfügung stehen).
Werden fossile oder nukleare Kraftwerke abgeworfen (oder durch einen
Fehler vom Netz getrennt), versuchen die meisten Anlagen, sich im
Eigenbedarf zu fangen (Lastabwurf auf Eigenbedarf). Das bedeutet, daß
das Kraftwerk nur noch so viel Strom erzeugt, wie es für den eigenen
Betrieb verbraucht. Dadurch stehen sie beim Wiederaufbau des Netzes
schnell wieder zur Verfügung.
Zurzel schrieb:> Hallo>> unser Stromverbundnetz war ja nicht immer vorhanden sondern ist> historisch gesehen sogar relativ Jung.> Wie wurden eigentlich die ersten Wechselstrom 3Phasen Kraftwerkverbünde> zusammen geschaltet - gab es eine Art "Urkraftwerk" an den sich dann die> anderen "drangehangen" haben oder haben sich die anfangs relativ wenigen> und Leistung schwachen Kraftwerke selbst gegeneinander "eingependelt"> und erst später mussten die Frequenzen und Phasenlagen extrem genau> eingehalten werden?>> Wenn heute das Euronische Verbundnetz aus irgend einen Grund komplett> Ausfallen würde, also auch alle Unternetze innerhalb des Großen Netzes -> wie würde das wieder anfahren aussehen - wer (was) würde die 50Hz> Netzfrequenz vorgeben, und fast noch wichtiger, wer (und wie)gibt die> Phasenlage vor- irgendeiner müsste doch mit einer "Vorgabee" oder auch> Referenz anfangen, an die sich dann die anderen "anhängen" müssten..> oder?>> Zuzel
Nach der Nummer 2006 war das eur. Netz in 3 nicht synchrone Gebiete
geteilt.
http://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Sachgebiete/Energie/Unternehmen_Institutionen/Versorgungssicherheit/Berichte_Fallanalysen/Bericht_9.pdf?__blob=publicationFile&v=1
Alle werden sterben schrieb im Beitrag #4608515:
> kann das Verbundnetz nicht wieder angefahren werden,> sondern es muss neu aufgebaut werden, was Monate oder Jahre dauern wird.
Dafür hast aber schon eine belegbare Begründung? oder
(ohne glaube ich es nicht)
Gruß
Hans
Alle werden sterben schrieb im Beitrag #4608515:
> Fällt das Netz aus und sind die Notstromaggregate> aufgebraucht, kann das Verbundnetz nicht wieder angefahren werden,> sondern es muss neu aufgebaut werden, was Monate oder Jahre dauern wird.
Das ist Unsinn.
Es ist natürlich möglich, wie oben erwähnt, ein Netz mit Hilfe von
'schwarzstart' fähigen KW wieder hochzufahren, und zwar innerhalb
weniger Stunden/Tage. Das Problem beim Starten ist bei Kohle- und
Ölkraftwerken die Versorgung mit Gas, das zum 'Vorglühen', also zum
Anfahren der Brenner, Lüfter und Dosierer benötigt wird.
(West) Berlin hat jahrzehntelang vorgemacht, das ein kleines Netz mit
wenigen Kraftwerken schon sehr stabil laufen kann, ohne irgendwelche
Ausfälle. Umso mehr ist ein grosses Netz natürlich noch viel redundanter
- das Verbundnetz fällt sicher nicht aus.
Matthias S. schrieb:> - das Verbundnetz fällt sicher nicht aus.
Na klar. Wer's hofft und dafür betet. Man sollte nur die Steuerungen
noch enger vernetzen, damit das Versprechen der absoluten Sicherheit
auch ganz bestimmt eingehalten werden kann.
Alle werden sterben schrieb im Beitrag #4608515:
> Zurzel schrieb:>> Wenn heute das Euronische Verbundnetz aus irgend einen Grund komplett>> Ausfallen würde, also auch alle Unternetze innerhalb des Großen Netzes ->> wie würde das wieder anfahren aussehen>> Es wird kein Wiederanfahren geben. Das heutige Netz funktioniert nur mit> einer Steuerung von Hochleistungsrechnern im Hintergrund, die wiederum> vom Netz abhängig ist. Fällt das Netz aus und sind die Notstromaggregate> aufgebraucht, kann das Verbundnetz nicht wieder angefahren werden,> sondern es muss neu aufgebaut werden, was Monate oder Jahre dauern wird.
Hu?
Das wäre mir neu. Bin jetzt allerdings kein Spezialist für Stromnetze,
aber glauben kann ich das so nicht.
Daher muss ich höflichst um Quellen bitte.
Im Endeffekt ist ein Stromausfall von mehreren Wochen allerdings das
Ende der Welt, in einem recht praktischen Sinn:
Wie wir dank Fukushima wissen, explodieren Atomkraftwerke wie Popcorn,
wenn zulange kein Strom noch Notstrom verfügbar ist. Weil die Kühlung
ausfällt und die Abklingbecken irgendwann trocken laufen.
Nach mehreren Wochen Stromausfall (irgendwann ist der Diesel in jedem
Kernkraftwerk aus) würden daher alle Brennelemente in allen
Abklingbecken in Europa anfangen zum schmelzen. Alle Reaktoren hätten
eine Kernschmelze. Als Effekt würde vermutlich alles verstrahlt, und
zumindest Europa.
Ich vermute, die Strahlung wäre viel schlimmer, als alles was ein
Atomkrieg verursachen würde. 100 Tschernobyls, und das nur in Europa...
sischer schrieb:>> - das Verbundnetz fällt sicher nicht aus.> Na klar. Wer's hofft und dafür betet.
Auch Pumpen und Notstromaggregate brauchen Betriebsstoffe wie man nach
Fukushima weiß. Ob dieser Vorrat ausreicht oder der gelagerte
"BIOdiesel" sich schon zersetzt hat, wäre noch genauer zu testen! Merke:
Biodiesel ist nicht ewig lagerfähig!!!
Das Wiedereinschalten ist eine gefaehrliche Sache, und selbstheilend,
Dabei werden die Verbraucher wie Schutt vom Bulldozer abgeraeumt. Beim
Wiedereinschalten koennen induktive Spitzen entstehen, die die
ueblichenn elektronischen Elektrogeraete zappen. Die gehen dann entweder
auf Offen oder Kurz, und sind nachher weg vom Netz. Die Spannung des
Netzes steigt, Die Motoren und Transformatoren fliegen bei
Ueberspannung, Saettigung und Ueberstrom per Sicherung auch raus.
Vorsorgliche Geraetebesitzer schlten ihre Verbraucher aus, und warten
mit dem Einschalten bis der Strom wieder zuverlaessig da ist. .
Haben wir denn tatsächlich ein komplettes europäisches phasenstarres
Verbundnetz? Irgendwann hatte ich mal gelesen, dass Teilnetze mit
Gleichstromkopplungen verbunden sind. Damit wäre komplette
Frequenz/Phasengleichheit nicht erforderlich.
Alle werden sterben schrieb im Beitrag #4608515:
> Es wird kein Wiederanfahren geben. Das heutige Netz funktioniert nur mit> einer Steuerung von Hochleistungsrechnern im Hintergrund, die wiederum
Was machen denn die "Hochleistungsrechner" denn so?
Das würde mich brennend interessieren, denn von "Hochleistungsrechnern"
und ihren Aufgaben habe ich noch nie etwas gehört.
Zurzel schrieb:> wie würde das wieder anfahren aussehen
Nach meinem Verständnis läuft es so ab:
1. Die schwarzstartfähigen (=alleinstartfähigen) Kraftwerke starten im
Inselbetrieb.
2. Je nach Stabilitätserwägungen werden Verbraucher selektiv
zugeschaltet.
3. Mit Hilfe der schwarzstartfähigen Kraftwerke werden die nicht
schwarzstartfähigen Kraftwerke gestartet.
4. Zwei benachbarte Inselnetze versuchen sich zu einem gemeinsamen
Verbundnetz zu synchronisieren.
5. Der Vorgang unter 4 wird so oft wiederholt, bis das europäische
Verbundnetz wiederhergestellt ist.
Haarig ist dabei die Synchronisation der Teilnetze.
Die Führungsgröße ist ja die Netzfrequenz.
Das angehängte Bild stellt einen Aussschnitt aus der Präsentation
"Anforderungen zum dynamischen Verhalten von Kraftwerken im Netzverbund"
vor sieben Jahren an der FH Hannover dar.
Wie man schön sehen kann, zeigt sich eine mangelnde Paarungsbereitschaft
zwischen Gebiet 2 und 1+3. Da muss man halt immer wieder probieren,
irgendwann fließt der Saft.
Oh D. schrieb:> Deswegen haben wir alle Atomkraftwerke an einem grossen Fluss. Die> Franzosen uebrigens auch.
Stimmt. Und dann?
Bringen die das Wasser mit Eimerketten in die Kühlbecken? Selbst wenn
keine Verstrahlung wie in Fukushima auftritt: Woher nimmst Du die Leute,
die dort Wasser schleppen sollen?
Wenn ringsum seit Tagen Stromausfall ist?
Wenn die Leute kein Benzin haben, weil die Tankstellen nicht pumpen
können?
Wenn die Leute nichts zu essen haben, weil keine Supermarktkasse geht
und die Schiebetüren nicht öffnen?
Wenn Du dank Abschaltung der Mittel- und Langwellensender, Ausfall der
lokalen UKW-Sender (die auch keinen Strom haben), Ausfall des
Voip-Netzes (da das analoge Telefonnetz mit passiven Geräten und
Notversorgung abgeschafft wurde), Ausfall von Internet, Ausfall von
Mobilfunk (da keine Notversorgung in den Sendemasten) mit den Leuten
nicht kommunizieren kannst?
Die Leute werden sich erstmal um sich und ihre Familien kümmern, anstatt
brav zum Eimerschleppen anzutreten.
Achja, die Bundeswehr. Welche Bundeswehr?
Peter M. schrieb:> Was machen denn die "Hochleistungsrechner" denn so?> Das würde mich brennend interessieren, denn von "Hochleistungsrechnern"> und ihren Aufgaben habe ich noch nie etwas gehört.
Naja - mit Hochleistungsrechnern kann man z.B. auch
Sicherheitssimulationen fahren.
Geht halt manchmal auch "in die Hose".
Wird aber dennoch als absolut sicher "verkauft".
Man muß das nur gebetsmühlenartig immer wieder wiederholen.
So lange, bis es jeder glaubt.
Manchmal auch wider besseres Wissen.
http://www.atomunfall.de/1986-Tschernobyl-Sowjetunion.shtml
Jede noch so gute Technik kann auch versagen.
Nicht zuletzt evtl. auch durch menschliche Bedienungsfehler.
L. H. schrieb:> Peter M. schrieb:>> Was machen denn die "Hochleistungsrechner" denn so?>> Das würde mich brennend interessieren, denn von "Hochleistungsrechnern">> und ihren Aufgaben habe ich noch nie etwas gehört.>> Naja - mit Hochleistungsrechnern kann man z.B. auch> Sicherheitssimulationen fahren.
Na ja, aber der Endzeitfreund weiter oben schrieb:
Alle werden sterben schrieb im Beitrag #4608515:
> Es wird kein Wiederanfahren geben. Das heutige Netz funktioniert nur mit> einer Steuerung von Hochleistungsrechnern im Hintergrund, die wiederum> vom Netz abhängig ist. Fällt das Netz aus und sind die Notstromaggregate
Ich wüste nicht, wozu man einen oder mehrere Hochleistungsrechern
braucht im Zusammenhang mit der Steuerung des Netzes. Was bitte soll da
gesteuert werden?
Die Hochleistungsrechner sind ja gar nicht so alt.
Vorher lief das Netzt auch - ganz ohne "Hochleistungsrechner".
Zurzel schrieb:> wie würde das wieder anfahren aussehen
Im Rahmen der Y2k Vorbereitung wurde damals in Thüringen ein
akkubetriebenes Notfunknetz mit 13 FM-Relaistationen vorbereitet. Dieses
sollte u.a. dafür dienen, die Koordination zum Anfahren des
Energienetzes sicher zu stellen. Als schwarzstartfähiges Kraftwerk war
ein Pumpspeicherwerk vorgesehen.
Naja so wie ich das verstanden habe zerfehlt das Gesamtnetz in einzelne
Inselnetze durch Abwurf der Überlastrelays und ähnlichen Geschichten,
das Gesamtnetz ist Weitestgehend selbstregelnd (dafür sorgt schon die
Netzfrequenz), das Problem dabei ist es ehr die einzelnen Inselnetze
wieder zu Synchronisieren, die dann alle unterschiedliche Frequenzen
haben das dürfte gerade bei Turbinen und Co. ein Problem werden wen die
mit der Falschen Frequenz wieder ins Netz gehen werden die das wohl
nicht überleben, und die Laststeuerung wird dann auch ein Problem aber
wahrscheinlich wird dann erstmal alles abgeschaltet was viel Strom zieht
um eine Stabile Netzfrequenz aufzubauen, der Rest wird dann nach und
nach wieder zugeschaltet.
Was ich recht interessant fand im dem Video von CCC das die Netzfrequenz
hauptsächlich von der Schwungmasse der Turbinen stabielgehalten wird das
müssen zusammen gewaltige Kräfte sein.
