Neu geplante Trassen

  • Nein Gunnar, man kann praktisch beliebig weit transportieren, nur wird dann die Technik eine andere. Was man auch den kurzen Entfernungen innerhalb Deutschlands mißachten kann, ist der Wellenwiderstand der Leitung. Eine 50-Hz-Welle ist ziemlich genau 6000km lang, und so weit kommt man nicht, wenn der Wellenwiderstand nicht angepasst ist, da. h. man muss passend zum Strom die Spannung anpassen, sodass sich der Wellenwiderstand ergibt.


    Bernd, ich versteh nur Bahnhof. Erklär das mit dem Wellenwiderstand über 6000 km nochmal bitte neu und nutze dabei die Vokabel der Natürliche Leistung, damit kann ich etwas anfangen. Warum haben Inter-Area-Oszillationen eine Periodendauer von rund 7 Sekunden?


    Gruß,
    Gunnar


    Vorschlag für HGÜ-Konverterstationen an (ehemaligen) Kraftwerkstandorten:
    - gute Netzanbindung meist mit Doppelsystemen,
    - Lastnahe Aufstellung zur Verteilung in Verbraucherschwerpunkten
    - Phasenschieber zur Bereitstellung von Kurzschlussleistung vorhanden
    - Platz auf Industriebrache vorhanden (Kühlturme sprengen, Nebengebäude abreissen)

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Hallo Gunnar,


    ich habe mir deine Links mal angeschaut - danke!
    Die ganze misere ist irgentwie, das es keinerlei Anreize gibt, Ökostrom Lastnah zu erzeugen, und dabei dann auch ein paar % weniger Ertrag in kauf zu nehmen. Ich verstehe eben unter Dezentraler Erzeugung, das ich tagsüber den PV Strom vom Nachbarn nutze, und der dann nachts den Strom aus meinem BHKW.


    Was die BHKW Nutzung angeht, sehe ich viele vertane Chancen, zb. könnte man BHKW-Rudel in Starkwindzeiten blocken und den Pufferspeicher mit dann vergünstigtem Strom heizen - immer noch besser als in für neg. Werte an die Börse zu bringen.


    Nun ja, jedenfalls hat Herr Homann von der BNA am So. einen Landesvertreter des BUND richtiggehend rund gemacht, als er zur Einschränkung des Netzausbaus auf Dezentrale Erzeugung verwies. Nun ja, die Eingeladenen Politiker haben auch ziemlich eindeutig Stellung bezogen, das so eine Industriele Großanlage nicht in die nähe eines Wohngebiets gehört, mal schauen wie lange die sich daran errinnern können.


    Hier wurde vom Kreis Neuss schon der Standort Frimmersdorf ins Spiel gebracht, dor werden die alten Braunkohlenblöcke stillgelegt - Die Stadt Grevenbroich ist strikt dagegen, die hätte lieber ein neues Kraftwerk, wegen der Arbeitsplätze.


    Gruß Ewald

    Besser ein kleines Kraftwerk im Keller...
    ...als eine große Stromrechnung im Briefkasten!

  • Gunnar, obwohl 50Hz von Fernsehfrequenzen weit entfernt sind, breitet sich eine 50Hz -Radiowelle genau so aus, nämlich mit Lichtgeschwindigkeit. 1/50 von 300.000km sind eben 6000km.. Die wandern tatsächlich über eine gut agepasste Antennenleitung. Treten jedoch infolge von Quetschung, Überlastung oder Ähnlichem Resonanzen und damit Fehlanpassungen auf, so wird die eingespeitse leistung teilweise wieder reflektiert, das passiert auch an jeder Hochspannungsleitung. Auf 100km kannst Du jedoch fehlanpassen, wie es Dir Spaß macht, dann kommt immer noch fast die ganze Leistung an.
    Bei Saharweiten, geht das nicht mehr, und Du musst schon die Naturgesetze, die auch für höhere Frequenzen gelten, beachtet werden.
    Auch lohnen sich Hochspannungsleitungen zu heute üblichen Preisen nicht. Die Produktion muss dann schon ganz anders aufgezogen werden: Eine Industrie wird samt leuten in die Sahara gesetzt, sammelt das überall herumliegende Bauxit ein und elektrolytisiert Aluminium daraus. Woher der viele teure Strom? Ja, Du willst ja den Strom der 30 mal 30 km Solarzellen nach Europa schicken. geht nicht, denn erst musst Du Aluminium für die Leitungen erzeugen und die Sonne schient umsonst. In gut einem jahr hast Du den Strom zusammen, der reicht, im nächsten Jahr 90% des Stroms nach Nord-Europa zu schicken
    keine Hexerei. Aber dann erst gibts Geld für den verkauften Strom. Etwa 1,5 Jahre müssen vorfinanziert werden.


    Auch auf dem Meer gibts verschiedene Wellenlängen: Wasserwellen, na die sieht man. Die mit viel gößerer Wellenlänge von Tausenden km sieht man auf dem Meer nicht, heißt Tsunami, kommt aber trotzdem an und setzt am Zielort gewaltige Energien frei.Weißt Du, wie man eine solche Welle nennt?

  • Meine Netbooktastatur verleitet dazu, danebenzuhauen. Also, bitte etwas mehr Sorgfalt!


    Elektromagnetische Wellen und Wechselstöme haben die Eigenschaft, sich besonders gerne im leeren Raum, oder aber auf Leitern, auszubreiten.
    Kommt ein Hindernis, werden Wellen mindestens zum Teil reflektiert. Hinter hohen Gebäuden, Wäldern und Ionosphären hat man meist einen schlechten Radioempfang.
    Hochspannungsleitungen, die in die Ferne schweifen, baut man möglichst gleichmäßig, immer möglichst gleichmäßigen Abstand zur Umgebung, sprich, zur Erde, zu Masten und möglichst lange Isolatoren. Dann ist es kein Problem, 50 Hz Wechselstrom aus der Sahara zu uns strömen zulassen, allerdings nur so viel, wie auf die Leitung passt, und das hängt ab von der Kapazität pro Meter gegen die Erde (und die Nachbarleitungen) und der Drahtinduktivität pro Meter. Dazu berechnet man ganz einfach den natürlichen Widerstand (da phasenverschoben, sagt man "Impedanz" und muss leider mit komplexen zahlen rechnen, aber nur, wenn mans genau nimmt).
    Wir nehmens nicht genau und wissen, das Höchstspannungsleitungen in Osterrath und anderswo ca 1100 Ohm Wellenwiderstand haben.
    Sprich, wenn man 425 Megawatt über eine einzelne Leitung in die Sahara schicken möchte, benötigt man 425.000.000 Watt geteilt durch 1100 OHM = 380kV Spannung (ungefähr, wir nehmens nicht so genau). In Deutschland, kurze Entfernungen, kommt es noch weniger drauf an, da kommt immer noch was an. Wo es aber knubbelt, wie vielleicht in Osterrath, stellt man einen übereregten Synchrongenerator hin, der tut dann so, als wenn alle durchgehenden Leitungen hier beginnen würden. So kommt man auch mit fehlangepassten Leitungen bis in die Schweiz oder nach Dänemark oder Frankreich (pfui).
    Neuerdings gibt es eine bei uns noch nicht verbreitete Methode, im Wellenwiderstand unangepasste Leitungsnetze zusammenzufügen:
    Die Kurzkopplung oder auch HGÜ genannt. Man verwandelt den Wechselstrom, gleichgültig, wie er ankommt, in Gleichstrom und, direkt am Ort oder auch Zehntausende km entfernt, wieder zurück in Wechselstrom, in genau der richtigen Phasenlage für das Fremdnetz. - Nebenbei ist die Gleichstromübertragung noch ein wenig verlustärmer.
    Eure Kompasse könnt Ihr dann wegwerfen, die Niederländer haben das schon längst getan, und wer an einer Gleichstromstraßenbahn wohnt, hat ein gesundes erworbenes Misstrauen gegenüber der Nadel. Es gibt Vor- und Nachteile.


    Erst, wenn wir uns mit den BHKW-Betreibern in Honululu zusammenschließen (Bayern und ähnliches Volk) werden solche Fragen für uns interessant. Ansonsten kämpfen wir mit unseren dezentralen Stationen gegen Knubbelei . Fehlanpassungen treten gar nicht erst auf.


    Eine aktive, ferngesteuerte Phasenkorrektur könnten wir dabei den dann hoffentlich bald dankbaren EVUs verkaufen, die wir selbst gar nicht benötigen.
    Nur der Frechdachs, wie Dachse so sind, schiebt die Phase immer in die gleiche, aber eigentlich nützliche Richtung.
    Da müssen wir erst etwas dran ändern, wenn wir unser eigenes Netz betreiben. Das braucht weder Hochspannung noch Kabelgewirr mitten im heiligen Osterrath. Erdkabel aus dem Baumarkt reicht vorerst .


    https://www.google.de/search?q…official&client=firefox-a


  • Wir nehmens nicht genau und wissen, das Höchstspannungsleitungen in Osterrath und anderswo ca 1100 Ohm Wellenwiderstand haben.


    Ich habe in einem Skript, S. 1.25 noch mal nachgeblättert. Da steht etwas von natürlicher Leistung P_nat gleich Spannung U_l zum Quadrat geteilt durch den Wellenwiederstand Z_L. Somit ist bei einer natürlichen Leistung von 700 MW und einer Spannung von 380 kV ein Wellenwiderstand von ca 200 Ohm zu erwarten.


    "Die maximale Übertragungsfähigkeit eines derartigen Leitungssystems beträgt bei 0,6 m/s Windgeschwindigkeit und 35 °C Umgebungstemperatur etwa 3000 MVA pro Stromkreis. Dem entspricht bei 380 kV eine Stromtragfähigkeit von etwa 4,6 kA." Referenz, S. 7


    4,6 kA *380 kV *sqrt(3) = 3 027 MVA - man erkennt, dass Leitungen nicht nur mit ihrer natürlichen Leistung betrieben werden, sondern dass sie bis an die Stromtragfähigkeit belastet werden. Dazu sind dann aber Kompensationsmaßnahmen für die Blindleistung z.B. in Form von Drosseln oder Kondensatorbänken notwendig, die den induktiven bzw. kapazitiven (Kabel) Charakter der Übertragungsstrecke ausgleichen. Das nennt man dann Längskompensation, weil der Spannungszeiger an komplexen Widerständen mit hohem imaginären Anteil (wenig Resistanz R, viel Reaktanz X) durch die Blindleistung verlängert oder verkürzt wird.


    Querkompensation ist ein Verdrehen des Spannungszeigers, damit kann man den (Wirk)Leistungsfluss beeinflussen, der sich im Übertragungsnetz durch das Aufspannen des Leitungswinkels theta bemerkbar macht. Phasoren am Anfang und Ende einer Leitung liegen einige Grad auseinander, der Wirkleistungstransfer berechnet sich aus P = (U_1 * U_2 / Z) * sin theta . Weil das kein lineares System ist, sondern einem Federmasseschwinger mit "weicher" werdender Feder entspricht, sollte man den Leitungswinkel nicht zu stark in den nicht linearen Bereich aufdrehen - es drohen sonst nichtlineare Effekte samt chaotischer Oszillationen wie der nach Duffing.


    Zitat

    Sprich, wenn man 425 Megawatt über eine einzelne Leitung in die Sahara schicken möchte, benötigt man 425.000.000 Watt geteilt durch 1100 OHM = 380kV Spannung (ungefähr, wir nehmens nicht so genau). In Deutschland, kurze Entfernungen, kommt es noch weniger drauf an, da kommt immer noch was an.


    Im Verbundnetz sind die einzelnen Leitungsstücke 50-200 km lang. An den Netzknoten hängen oft Erzeugungsanlagen, die induktiv oder kapazitiv kompensieren können, so dass die Leitung im übernatürlichen Betrieb gefahren werden kann, d.h. bis zum Erreichen der thermischen Belastbarkeit I_max.


    Gruß,
    Gunnar



    PS. Von SF6-isolierten Erdkabeln habe ich noch nichts gehört, früher hat man ölimprägnierte, papierisolierte Kabel benutzt bevor die Kunststoffkabel eingeführt wurden. Meinst Du eine GIL? Das sind aber eher Strompipelines als Kabel.

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Oder Strippe. Von Jacke und Hose wohl zu unterscheiden.Als Physiker nehme ich es nicht so genau. Ja genau, die meine ich. Habe 2008 zugesehen, wie die von weit angereisten Techniker solche eine Test-Piepeliene quer durchs Düsseldorfer Stadtgebiet in monatelanger Arbeit reparierten. Da war eine lange Brandspur durchs Erdreich gebrannt. Problem: Ging unter der Straße durch.
    Ja, danke, Gunnar, die Informationen hast du übersichtlich zusammengestellt, werden gleich studiert. Ich sehe, wir sind für den Aufbau eines eigenen BHKW-Elektrotankstellennetzes gerüstet!


    Die Pipeline wurde übrigens mit 110 kV betrieben. Die Fehlerursache blieb unbekannt.


    http://de.wikipedia.org/wiki/Gasisolierter_Rohrleiter


    Ergänzung: Deine eingefügten links sind prima.


    Oje, der "Duffing" kann uns auch blühen, wenn wir wahllos unsere Schaukelpferde anschließen! Kannte ich noch nicht, obwohl ich schon bei Kettenleitern auf unerwünschte Eigenwerte stieß, die ich einfach nicht beachtete. Darin dürfte sich Herr Duffing versteckt haben.
    Habe jetzt entdeckt, wie man im Text links einfügt. Werde es gleich versuchen:

  • Gunnar, durch Deinen Beitrag mit der Querkompensation ist mir erst einmal klar geworden, was mehrere Dachse, in ein kleines Netz eingebunden, bewirken können. Das dürfte schon ein Duffing-System darstellen, wenn es nicht ausreichend bedämpft ist. Duffingähnliches haben wir schon bei manchen ungeschickt genuteten Motoren, mit jenen heftigen, nichtlinearen Eigenschwingungen.
    Ein geschicktes Mittel zur Dämpfung ist die Kurzkopplung über einen Gleichstromzwischenkreis, wie sie ja HGÜ von Natur aus darstellt.
    Diese ist in jedem Inselwechselrichter mit mehreren Einspeisemöglichkeiten enthalten, der Gleichspannungszwischenkreis entkoppelt die Phasenlagen , die zusammen mit Spannungsschwankungen solch einen Duffingoszillator ernähren könnten.
    Bei meinen früheren Elektronikbasteleien entstanden häufig solche chaotischen Schwingungssysteme mit nie wiederkehrenden Melodien und das Mehrkörperproblem ist mir aus der Astronomie bekannt. Nur, dass man das auch Duffing nennt, war mir nicht bekannt.
    Wie heißen noch diese instationären, sich nicht wiederholenden Schwingungszustände eines Schiffskörpers, oder, wenn man Pech hat, Flugzeuges?


    Poincaré entdeckte das chaos in unserem Planetensystem, Lagrange wies auf die Komplexität nichtlinearer Systeme hin. Alle möglichen Namen sind da zu nennen. "Duffing" war mir dabei noch nicht untergekommen. Ich verwandte immer einen russischen Mathematiker-Namen, der mir im Moment nicht einfällt.
    Also, meine Sperrschwinger mit chaotischen Schwingungen kann ich also "Duffingoszillatoren" nennen. Drei Dachse in einem kleinen Netz machen vermutlich auch so etwas.


    Ein Notmittel dagegen ist die Abschaltung bei Frequenzabweichung. Aha, da sind wir auch schon beim 50,2 Hz-Problem.
    Die ersten Dämpfungsvorschriften dazu sind schon entworfen, die der Dachs noch nicht einhält.
    Gleich zweifach gesichert dürften die permanentmagnetischen Generatoren mit Frequenzwandler sein, mit dem Gleichspannungszwischenkreis, der Phasenlage und Schwungmasse voneinander trennt und der aktiven Phasenkorrektur, die gleich zwei Fliegen mit einer Klappe erledigt: Netzimpedanzmessung über Phasenvariation und einen leicht einbaubaren Algorithmus, der in der Lage ist, zusätzlich instabile Oszillatoren im gleichen Netz zu dämpfen. So könnte ein ecopower1.0 durchaus in der Lage sein, die schädliche Schwingungsneigung eines viel größeren Dachses mehr als zu kompensieren...
    Um ein chaotisches System in den Griff zu bekommen, ist Fuzzi Logic sicherlich ein geeignetes Werkzeug. dazu Notabschaltungssysteme, denn "Kawenzmänner" treten nicht nur im ozeanischen Wellensystem, sondern auch im Wellensalat unseres Stromnetzes auf. Vermutlich war das so einer, der zum Schaden an der Pipeline in Düsseldorf führte. Osterrath soll da gegenwirken.
    Also, liebe Dachse, jetzt wisst Ihr Bescheid!

  • Also, hört sich alles für viele komplizierter an, als es ist. Ist halt so, dass mehrere Induktionsmotoren an einem Kabel Bocksprünge machen können. Die Berechnung ist zwar schwierig, aber man muss ja nicht alles wissen. Die Ecopowers sind jedenfalls gutmütig und im Übrigen dämpfen Verbraucher meist unerwünschte Ereignisse wie diese seltenen freak waves, Monsterwellen auf Deutsch.
    Wir sollten uns schon mit dem Thema Netztechnik befassen, der Gunnar hat das offensichtlich studiert. Da brauchen wir nur wenige Spezialisten, das reicht für die Planung.
    Ab dann wird das ganze EEG abgeschafft und es gibt außer den direkt ausgezahlten Förderbeträgen volle 25 Cent statt 4 und demnächst 3 Cent pro kWh. Die schlimmste Belastung des EEG ist ja die Photovoltaik, die wir vorrangig ins Boot holen, denn die Neuanlagen bekommen nur noch 17,5 Cent vergütet, weniger, als die 25 cent, die der Strom den Nachbarn wert ist. das Schlimme, unendliche Verwaltungsgebühren, Bürokratie und die Differenz zwischen 17,5 und 4 , demnächst 3 Cent, die uns mit dem EEG wieder aufgebürdet werden.
    Nix mannii, Film ansehen und wissen, warum unser eigenes Netz unabdingbar ist. Selbst die Angela will es so, sagt sie wenigstens.


    http://www.newslab.de/newslab/energiewende-derfilm.html


    Die links verweisen weiter auf spiegel-online