Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Generelle Frage zur Netzeinspeisung


von Herr Wunn (Gast)


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Hallo und Abend zusammen.

Ich interessiere mich für die Netzeinspeisung im Bereich der 
elektrischen Energietechnik.

Eine generelle Anfänger-Frage vorab:
Wie ist die Netzeinspeisung mit mehreren Generatoren überhaupt 
gleichzeitig möglich? Diese Netzeinspeisung entspricht doch einer 
Parallelschaltung von mehreren Spanungsquellen.


Grüße
Wunn

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Beitrag "Sternpunktverschiebung - ganzer Straßenzug"

Das ist zwar noch keine genaue Erklärung, aber trotzdem ganz 
interessant.

von Alexander (Gast)


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Herr Wunn schrieb:
> Diese Netzeinspeisung entspricht doch einer Parallelschaltung von
> mehreren Spanungsquellen.

ja, und zwischen den verschiedenen Generatoren hat man die Netzimpedanz 
und die Verbraucher.

Die Erzeuger werden so geregelt, dass die den Energiebedarf abdecken.

von Herr Wunn (Gast)


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Alexander schrieb:
> ja, und zwischen den verschiedenen Generatoren hat man die Netzimpedanz
> und die Verbraucher.
>
> Die Erzeuger werden so geregelt, dass die den Energiebedarf abdecken.

Danke Alexander,

wäre eine Netzeinspeisung mit Gleichspannung aus diesem Grunde nicht 
möglich, wenn dieses Energieversorgungsnetz generell mit Gleichspannung 
laufen würde?

Gruß
Wunn

von Michael B. (laberkopp)


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Herr Wunn schrieb:
> Wie ist die Netzeinspeisung mit mehreren Generatoren überhaupt
> gleichzeitig möglich?

Und auch noch Wechselspannung.

Man muss sie vor dem Dazuschalten also genau synchronisieren.

Dann liefert jeder so viel Strom wie er Kraft hat und die Frequenz 
antreibt, es kommt also eher auf den Strom an, die Spannung schwankt bei 
Wechselspannung eh rapide.

 http://www.netzfrequenzmessung.de/

Die Belastung muss EXAKT dazu passen, sonst steigt die Netzfrequenz. 
Schaltest du also deinen PC aus, nimmt ein Kraftwerk diese 150 Watt 
zurück. Etwas Schwungmasse ist da, es sind ja schliesslich viele tausend 
Tonnen an Generatoren die sich synchron drehen.

Und hat ein Generator mal zu wenig Kraft um mithalten zu könne, wird er 
als Motor von den anderen gedraht, bis er ausgekuppelt wird, Prinzip 
Windrad als Ventilator, oder Wasserkraftwerk als Pumpspeicher.

von oszi40 (Gast)


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Herr Wunn schrieb:
> Wie ist die Netzeinspeisung mit mehreren Generatoren überhaupt
> gleichzeitig möglich?

Früher hat man Generatoren erst mit einer Glühlampe mit dem Netz 
verbunden und dann die Drehzahl so angepasst, bis die Lampe dunkel war 
und dann den Generator ans Netz geschaltet. Läuft der Generator zu 
langsam ist es wie ein "Motor", läuft er etwas schneller, wird es ein 
Generator und speist den Strom ein. Reicht Dir das als einfache 
Erklärung?

von Teo D. (teoderix)


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Natürlich wird das netz zentral gesteuert.
Wird mehr ins Netz eingespeist als verbraucht wird, laufen die 
Generatoren hoch, heißt die Frequenz steigt. Kraftwerke werden 
gedrosselt, abgeschaltet.

Kannst dir ja vorstellen, das die Jungs und Mädels in den 
Steuerzentralen, seit ausbau der Wind/solar-Anlagen einiges zu tun 
haben. 8-/

von Herr Wunn (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Und auch noch Wechselspannung.
>
> Man muss sie vor dem Dazuschalten also genau synchronisieren.

Danke,

ja, Wechselspannung habe ich vorausgesetzt. Genau synchronisiert heißt 
also, das die Phasenverschiebung der Generatorspannungen zueinander 
exakt null ist?

Gruß
Wunn

von Alexander (Gast)


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Herr Wunn schrieb:
> wäre eine Netzeinspeisung mit Gleichspannung aus diesem Grunde nicht
> möglich, wenn dieses Energieversorgungsnetz generell mit Gleichspannung
> laufen würde?

Doch, man kann auch mehrere Gleichspannungen dazu verwenden, ein 
Gleichspannungsnetz aufzubauen. Nennt sich HGÜ auf Deutsch, oder HVDC 
auf Englisch.

Bei Wechselspannung, siehe den guten Beitrag vom Michael hinsichtlich 
der Synchronisation. Die ist wichtig, um Wirk- und Scheinleistung genau 
kontrollieren zu können.

Gruß,

von Herr Wunn (Gast)


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Danke zusammen,

gibt es Literatur mit genauer und ausführlicher Erklärung zu diesem 
Thema, auch in Bezug auf die Generatoren? In englischer Sprache ist es 
auch in Ordnung.

Gruß
Wunn

von Philip K. (pulsewidthmodul)


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von Peter M. (r2d3)


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Hallo Herr Wunn,

wende Dich an die Pressestellen der Übertragungsnetzbetreiber.

Manchmal gibt es auch im Netz Infos, z.B. hier:

https://www.amprion.net/%C3%9Cbertragungsnetz/Physikalische-Grundlagen/

Was ist Dein aktueller Wissenstand zum Thema?

von Herrn Wunn (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Was ist Dein aktueller Wissenstand zum Thema?

Universitärer Master-Abschluss in Energietechnik.
Leider aber sehr geringer Wissenstand bezüglich der elektrischen 
Energietechnik.
ABER: Möchte das jetzt gründlich aufholen.

Noch eine andere Frage:
Bezüglich eines Hochspannungsnetzes wird oft von der sogenannten 
Netzstabilität gesprochen. Durch welche Umstände kann solch ein 
Energienetz instabil werden und warum?


Gruß
Wunn

von Peter M. (r2d3)


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Herrn Wunn schrieb:
> Bezüglich eines Hochspannungsnetzes wird oft von der sogenannten
> Netzstabilität gesprochen. Durch welche Umstände kann solch ein
> Energienetz instabil werden und warum?

Achtung, bin fachfern, aber mit Uni-Diplom. :)

Verletzung der "n-1"-Regel.
Die Regel besagt, dass bei Ausfall einer beliebigen Leitung das Netz 
stabil bleiben muss.

Beispiel ist die Abschaltung der Leitung über die EMS um den 
Kreuzfahrtschiff der Meyer-Werft eine gefahrlose Unterquerung zu 
ermöglichen.
Die Leitungsabschaltung führt zu einer Überlastsituation, die sich in 
einer Abschaltungskaskade bis Nordspanien widerspiegelte.

Gradienten!
Zieht eine Sturmfront durch Deutschland, müssen Windkraftanlagen 
abgeschaltet werden. Gleichzeitig müssen schnell verfügbare Erzeuger 
einspringen, ansonsten geht die Netzfrequenz in den Keller bis hin zum 
Lastabwurf von Verbrauchern oder einer harten Netzabschaltung.
Die Netzfrequenz ist die Steuergröße.
Bei Erreichen von 47,5Hz und 52,5Hz muss das Netz abgeschaltet werden, 
weil sonst viele elektrische Maschinen, die ich nicht verstehe, kaputt 
gehen.

Missverhältnis zwischen Zappelstromanlagen und schnell verfügbaren 
Erzeugern:
Werden weiterhin Photovoltaik- und Windkraftanlagen ohne gleichzeitigen 
Ausbau der Backup-Versorger, wie z.B. Gaskraftwerke, können die 
Erzeugungseinbrüche beim Zappelstrom nicht mehr kompensiert werden.

Die vordergründig sinnvollen PV-Anlagen, die den Nachfragebuckel der 
Verbraucher zur Mittagszeit (zumindest im Sommer) bedienen können, 
drücken den Mittagspreis der Energie, so daß die Gasturbinen mit ihrem 
vergleichsweise teuren Brennstoff Gas unrentabel werden.
Gaskraftwerke verschwinden so tendenziell vom Markt und die Elastizität 
der Stromerzeugung schwindet.

Der Anstieg der lastfernen Erzeugung durch die Abschaltung von 
Kernkraftwerken weit vor ihrem geplanten Abschaltende erhöht die 
Abhängigkeit von den verfügbaren Leitungskapazitäten.
Diese gesteigerte Abhängigkeit macht sich gerade in diesen Tagen 
bemerkbar.
Das Leistungsmaximum bei etwa 78.000MW wird nämlich typischerweise an 
einem kalten Wochentag im Januar oder Februar am frühen Abend erreicht, 
wenn Deutschland das Abendessen zubereitet, ein Zeitpunkt mit höherer 
Wahrscheinlichkeit für einen Netzausfall.
Hinzu kommen noch unsere französischen Nachbarn mit ihrem Faible für 
Elektroheizungen, die ab einer bestimmten niedrigen Temperatur 2000MW 
zusätzlich für jedes Grad Außentemperaturminderung benötigen.

Wunderbare Vorträge auch für interessierte fachfremde Doofe wie mich 
gibt es bei den lokalen VDE und VDI-Vertretungen. In Hannover gibt es 
interessante Vorträge an der Fachhochschule Hannover, die jetzt in 
Hochschule Hannover umetikettiert wurde und an der Uni.

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