Beiträge von bluwi

Und noch eine Frage an die Experten:
Wie verhält sich der Wirkungsgrad von SG und AG? Konkret: Ist der AG als Folge des Schlupfs schlechter ?

bluwi

Damit wir auch mal ansprechen, was die Alternative konkret wäre: Wie groß müsste denn ein Kondensator sein, um die gleiche Blindleistung bzw. Phasenverschiebung zu bringen, wie der 6 kVA - Gernerator ??

bluwi

Das soll Dir sagen, daß es wohl keinen kleinen Synchron gibt, der die technische Mindestanforderung erfüllt.
Der Logik kann ich nun nicht folgen. Die Frage ist doch nur, wieviel Blindstrom kann ich z. B. dem 6kVA Motor abverlangen ?? Darum dreht sich nach meinem Verständnis die ganze Diskussion und darauf hat wohl niemand hier eine klare Antwort. Das hängt vermutlich von motoreigenen Parametern ab, sonst würde man nicht spezielle "Phasenschieber" auslegen, sondern einfach einen Motor nehmen.

Ohne Wirkleistung beträgt er 90 Grad,...
Das ist technisch natürlich richtig. aber ich denke es ist schon klar, was gemeint war. Der zusätzliche SG hat unabhängig von der Wirkleistung des AG immer die 90° Phasenverschiebung, sonst wäre es ja keine Blindleistung. Unabhängig davon verschiebt sich der cos phi des AG, wenn der Blinstrom steigt oder fällt.

Dachte,der sollte passiv mitlaufen?
Nein, Leerlauf bedeutet nicht passiv, sondern nur, dass er keine Wirkleistung ins System bringt und auch keine zieht (außer den internen Verlusten). Wenn er passiv wäre, könnte er keine Phasenverschibung im System verursachen, es ist aber Sinn seiner Anwesenheit, dass er genau das tut. Eine Schwungmasse hilft gegen das schwingen infolge von Störgrößen.

bluwi

Ein 6kVA Synchrongenerator bräuchte einen möglichen cos phi von 0, ein 12 kVA einen von 0,5, ein 30 kVA einen von 0,8.
Was wollen mir diese Worte sagen? Kann es sein, dass DU nicht verstehst, was Blindleistung und was cos. phi ist?

Nochmal zur Klarstellung: Ein leer mitlaufender SG bringt keine Wirkleistung (er verbraucht minimal Wirkleistung, zur Deckung der eigenen Verluste.) Ohne Wirkleistung kein cos. phi. Ob der SG nun 6, 12 oder 30 kVA hat, der läuft immer im gleichen Winkel. Nur kann der Größere mehr Blindleistung ab, ohne zu rauchen.

Und die Schwungmasse bekommt natürlich der SG und die kann praktisch nicht zu groß sein, außer dass bei einem 100 Tonnen- Schwungrad die Lagerverluste und auch die Luftreibung (weil so groß) eine Rolle spielen.

insofern muß ich zugeben hab ich den ganzen Thread immer noch nicht begriffen
Was mich betrifft, ist das vorerst eher akademisch.

Meine Überleung: Macht es Sinn, im "Normalbetrieb" asychron ins Netz zu speisen und wenn das Netz mal ausfällt, einen Inselbetrieb zu starten, indem ich einen kleinen SG mit einschalte.

bluwi

OK, hab's gerade nachgelesen, die Zuschüsse für Kollektoren wurden ebenfalls gestrichen.

Aber viele habe sie schon und Neue kosten auch ohne bafa nur überschaubares Geld.

Und der Rest des Beitrags sollte ja nicht so schwierig sein:
Es gibt Leute, die haben sowieso eine Heizung , das hat nix mit dem Thema zu tun.
Aber die Heizung nur wegen dem Warmwasser den ganzen Sommer in Betrieb zu lassen, ist oft nicht sehr effektiv.

Also ist so eine Investition in einen Kollektor durchaus sinnvoll. Nun haben diese Kollektoren die Eigenheit, dass in gemäßigten Breiten (zu denen meines Wissens auch ObB gehört ) an vielen Tagen die Wärme nicht ausreicht. Da kann man dann mit einem Durchlauferhitzer nachhelfen, oder eben mit einer Brauchwasser-WP. Indem ich z. B. den 40°warmen Vorlauf aufsplittet, den einen Pfad in die kalte Seite der Brauchwasser-WP leite und damit den zweiten Pfad aufheizt. Da bekommst Du dann bei Spreizung von 20° Brauchwasser mit 60°.

Soll das einen Finanziellen Vorteil bringen oder Gesamternergetischen Volkswirtschaftlichen
Ja, das macht energetisch, privatwirtschaftlich und volkswirtschaftlich SInn. Vermutlich nicht unbedingt bei einem 3 Personenhaushalt, aber das gilt auch für's BHKW. Man muss halt rechnen, wo's passt.

bluwi

ganz kurze Version Wärmepumpen sind in der Regel
....
da hat er recht und besonders wenn die Teile zur Brauchwassererwärmung eingesetzt werden

Auch auf die Gefahr hin, dass ich mich hier in Feindesland unbeliebt mache: So pauschale Aussagen sind genause falsch wie pauschale Aussagen über BHKW. Es kommt halt immer darauf an.
Heute gibt es recht günstig Solarkollektoren, die auch noch subventioniert werden. Die werden gerne zur Unterstützung der Heizung in der Übergangszeit eingesetzt. Sie reichen im Sommer oft sogar für die Warmwasserbereitung aus und in der Übergangszeit kannst Du da mit WP super arbeiten. Wenn die Logik aber ist: "Alle müssen drei mal täglich ne halbe Stunde duschen, damit sich das rechnet", dann haben die Kollegen oben recht.

bluwi

Zitat von Technikfreak

Und die Asynchron- und Synchronmaschinen arbeiten in derselben Leistungsklasse, kein Inselnetz!

Das ist vermutlich eine Frage der Definition von "Inselnetz" bzw. eine Frage der Größenverhältnisse. (Man kann Australien als Insel oder als Kontinent ansehen.) Der Begriff wurde gebildet um zu unterscheiden, welche Spielräume man in der Regelung hat und was man alles bereitstellen muss, damit nichts schief läuft. Wenn Du "am Netz" hängst, bist Du winzig gegenüber dem großen Ganzen und kannst Dinge tun, die Du nicht machen kannst, wenn Du entsprechend groß bist und umgekehrt, kannst Du anderes eben nicht. Z. B. wird Dein Einfluss auf die Netzfrequenz nicht messbar sein, andererseits kannst Du einfach einen AG betreiben und feste Leistung einspeisen, ohne Dir Gedanken über all die Dinge zu machen, die wir hier diskutieren. Das Netz liefert Dir den Blindstrom, weil da jede Menge SGs laufen.

Die Frage ist eben, wie weit geht das. Wie groß muss der SG Anteil gegenüber dem AG Anteil sein bzw. von welchen Kenngrößen hängt das ab ?

bluwi

wen dem so ist kommt also in Goldisthal eine andere Technik zum Einsatz als bisher hier Diskutiert,...
Anders schon, aber doch nur im Sinne von High-Tech gegenüber kinventioneller Technik. Da steht doch ganz klar, dass die Maschine das Verhalten eines SG hat, inkl. kapazitiver Blindleistung, nur in der Drehzahl bis zu einem gewissen Grad regelbar.

bluwi

Damit verbrennst Du aber Wirkenergie um Blindenergie bereitzustellen,
Nein, die Erzeugung von Blindleistung mit einem SG kostet keine Arbeit und damit auch keine Wirkleistung (außer ein paar Verluste)

ausserdem ist der SG träge (Masse)
Leider ist der nicht träge genug, deshalb sollte man noch etwas Schwungmasse bringen. Der soll ja möglichst präzise mit 50 Hz laufen und sich nicht durch pulsartige Lastschwankungen aus der Ruhe bringen lassen (Ruhe = 50 Hz)

manfred
Das mit dem Ausländer war nicht auf Dich gemünst, sondern auf diejenigen, die den nick mal erfunden haben, weil ich gerne die Landesfarben hoch halte. Aber es heist halt nicht blau-weiß sonder weiß-blau. Also müsste das auch wiblu oder so heißen. Es würde ja auch keiner sagen golg-rot-schwarz, oder ???

bluwi

Es wurde ja die Forderung aufgestellt das der SG im "Leerlauf" keine Wirkleistung sondern ausschlieslich Blindleistung liefern soll, was aber so nicht möglich ist.
Vermutlich ist das der Knackpunkt im Verständnis.
Der SG sitzt nicht auf der Welle mit dem AG und ist auch nicht über ein fixes Getriebe verbunden. Der läuft (wenn er mal dreht), nur elektrisch gekoppelt mit und kann genau die Phasenverschiebung machen, weil er einfach versetzt im Netz läuft. Der Versatz stellt sich automatisch ein. Er läuft präzise mit der Netzfrequenz, während der AG als Generator mit Schlupf etwas schneller dreht. Genau so laufen die "Phasenschieber", die weiter ober diskutiert wurden.

Da muss man auch nicht alles regeln, das sind einfach Bedingungen, die sich bei bestimmten Rahmengegebenheiten einstellen. Wie beim Licht: Schalter ein -> Spannung an der Lampe -> Strom -> Draht heiß -> hell. Abhängig vom Widerstand fließt mehr oder weniger Strom.
Die Spannung muss ich regeln (mittelbar über die Erregung des SG), klar und dann natürlich die Drehzahl über den Antrieb des AG.
Dann noch eine schöne Schwungmasse und gut ist.

Wenn ich induktive Last zuschalte, sinkt zuerst die Spannung, bis die daraus resultierende Übererregung des SG ausreicht, die zu kompensieren. Das regle ich durch mehr erregerstrom aus, bis die Spannung wieder stimmt. Wenn die induktive Last zu groß wird, muss ich Kondensatoren zuschalten, weil sonst der SG überlastet wird.

Manfred aus ObB
Drei mal darfst Du raten, wofür bluwi steht. Leider wissen Ausländer (von außerhalb Bayerns) nicht, dass weiß zuerst kommt.
Aber Du kannst sicher erklären, was ein Netzparalleler Inselbetrieb ist ?????

bluwi

Meine Vorstellung zur Leistungsregelung:
Man kann in so einem System nicht Leistung und gleichzeitig die Spannung regeln. Die Spannung verursacht einen Stromfluss im Verbraucher und damit wird Leistung umgesetzt. Da mir die Spannung wichtig ist, regle ich die Spannung.

Meine Vorstellung von Blindstrom:
Es gibt "Verbraucher", die eigentlich keine sind, weil sie die el. Energie nur in einem elektrischen oder magnetischen Feld speichern, also die Energie nicht "verbrauchen". Hängt man die an Wechselspannung, dann pendelt da Energie rein und raus. Das führt zu sogenannten Blindströmen, weil dabei keine Wirkleistung umgesetzt wird außer ein paar Verlusten durch den Stromfluss selber. Blindstrom eilt per Definition der Spannung um 90° vor oder nach, je nachdem ob er kapazitiv oder induktiv ist.
Wenn man kapazitiven und indiktiven Blindstrom überlagert, dann heben sich die auf.

Dann gibt es Verbraucher, die einen realen Verbrauch und eine Blindleistungskomponente haben. Da stellt sich dann ein cos phi ein, weil sich der reale (phasengleiche) und der blinde (+- 90°) summieren. Die Veränderung des cos phi bei einem Motor kommt von der Veränderung des realen Stroms, während der Blindstrom im Wesentlichen unverändert bleibt (es gibt da kleine Einflüsse durch die unterschiedlich starke Magnetisierung)

Strom und Spannung müssen exakt um 90° versetzt sein,. . .
Da ist Ursache und Wirkung vertauscht. Wenn man den auftretenden Strom mit einem cos phi aufteilt in einen Wirk- und einen Blindanteil, dann summiert man da zwei Vektoren, die im Winkel von 90° aufeinander stehen und als Summe den realen Strom ergeben.

Phasenschieber:
Das mit der "Übererregung" muss man differenziert betrachten. Wenn ich ein Netz habe, das, weil es so stark ist, eine bestimmte Spannung auf meine Synchronmaschine einprägt, dann fließt ein kapazitiver Strom, wenn die Maschine so erregt ist, dass sie eigentlich eine höhere Spannung produzieren will. Wenn sie eine geringere Spannung bringen will, ist der Strom induktiv. Der Vorteil gegenüber einem Kondensator ist, dass ich die Maschine durch eine Regelung der Erregung stufenlos in der Kapazität austarieren kann.

Wenn ich nun kein Netz habe, das mir die Spannung auf die Maschine einprägt, dann gibt die Maschine die Spannung vor. Wenn ich nun eine induktive Last dranhänge, dann entsteht zwangsweise ein induktiver Blindstrom im Verbraucher, der durch einen kapazitiven Anteil in der Synchronmaschine kompensiert wird. Wenn ich da die Erregung nicht nachregle, dann geht einfach die Spannung an der Maschine so weit zurück, bis durch die dadurch automatisch eintretende Übererregung der kapazitive Strom bereitsteht.

Soweit mein Weltbild.

Es ist aber doch immerhin interessant, dass der Phasenschieber bei silberstrom im Leerlauf mitliefen. Das ist doch genau das, was ich vorschlage. Nur würde ich einen Teil der Phasenschieberei auf einen Kondensator legen, sozusagen die Grundlast, und nur den dynamischen Teil über die Synchronmaschine, damit die nicht zu groß werden muss.

bluwi

Ausserdem muß einer der Generatoren die Frequenz vorgeben und der andere folgt. . .
Das meine ich auch, und es muss der sein, der die Leistung produziert. Deshalb denke ich ja, dass der Synchrone einfach mitlaufen kann und das Drehfeld aufbauen bzw. (wenn Kondensator im spiel) stabilisieren muss.

,gleiches gilt für Leistung und Spannung.
Die Leistung must Du (vermute ich) nicht regeln, die stellt sich durch die Rahmenbedingungen ein. Die Spannung wird über die Erregung der Sysnchronmaschine geregelt

Wenn beide Generatoren durch identische Drehzahlen führen wollen gibts nur abrieb und schwarzen Rauch.
Bei identischer Drehzahl vermutlich nicht, da passier nur Leerlauf, der Asynchrone hat dann keinen Schlupf und kann nix tun.

Meine Vorstellung sieht so aus:
Der Asynchrone wird angetrieben, der Synchrone nur insoweit (mit Hilfsmotor ??), dass er mal in Schwung ist.
Wie man das ganze ans Laufen bringt, da schwimme ich noch.

Wenn es mal läuft:
Der Asynchrone gibt die Drehzahl vor, der synchrone läuft mit dem Drehfeld, also um den Schlupf langsamer als der Asynchronmotor. Er bekommt seine Verluste übers Netz vom Asynchronen ausgeglichen.

Der Synchrone bringt nur den Blindstrom für den Asynchronen, bzw. so viel, wie nicht von einem Kondensator abgedeckt ist. Der Blindstrom des Sonchronmotors ist bei ausreichender Erregung kapazitiv (das ist kein Witz, das kann man nachlesen).
Der Asynchrone hat den eigenen, induktiven Blindstrom und den Wirkstrom der Verbraucher. Aus der Überlagerung von Wirk und Blindstrom im Asynchronmotor ergibt sich der cos phi. Beim Synchronen ist cos phi fast 1, weil da nur die internen Verluste mit gedeckt werden.

Problematisch wird es bei Induktiver Last, weil dann zusätzlicher Blindstrom geliefert werden muss. Das muss in die Blindstromkompensation eingerechnet werden.

Wie gesagt, so stellt sich der Halblaie das vor. Ob's auch so ist ?? Da lasse ich mich gerne belehren

bluwi

@levithomas
Zulässigkeit:
Der Netzbetreiber muss Dich anschließen lassen, damit Du Strom einspeisen kannst. Eigentlich will er das nicht, er macht das nur, weil er muss. Wenn Du aber nur ans Netzt willst, um Deine Maschine zu sysnchronisieren bzw. zu regeln, dann kann er Dir mindestens Probleme machen. Er kann Dir mindestens einen Blindstromzähler verpassen und da zahlst Du dann für den Blindstrom. Sicher nicht viel, aber es läppert sich zusammen.

Ob er es merkt, wenn Du ungefragt anschließt, steht auf einem anderen Blatt.

Inselbetrieb:
Da ich ja nicht Pleuel bin, musst Du die Frage an ihn richten. Vermutlich ist er sich über den Regelaufwand nicht klar.

Unabhängig davon gibt es ja auch echten Bedarf an Inselbetrieb, deshalb ist die Frage schon interessant. Und die meisten deiner Probleme lassen sich mit einer gewissen Schwungmasse unter Kontrolle bringen.

@ Technikfreak
Das am besten geeignete Bauteil fürs "Blindstrommanagement", den Kondensator,
Wenn Du die Regelthemen, die der levithomas aufgelistet hat, mit einem Kondensator machen willst, dann wird's aber erst richtig lustig. Es ist ja nicht so, dass das nach der Formel "einmal Blindstrom = ein Kondensator" abläuft. Den Kondensator halte ich für sinnvoll, um den größten Teil des Blindstroms zu kompensieren, aber die Dynamik geht sicher besser mit einer ergänzenden Synchronmaschine.

Das mit den 30kW synchron mit einen cos phi von 0,8 halte ich für falsch. Abgesehen davon, dass der synchrone sowieso etwas anders tickt als der asynchrone, würde der ja dann die 30 kW Wirkleistung bringen und der asynchrone hätte nix zu tun.

Das Thema ist nicht einfach, aber genau deshalb sind die Fragen auch interessant und genau deshalb meine ich, da könnte vielleicht mal einer was dazu sagen, der weiß, wovon wir hier reden. Die bisherigen Beiträge (inklusive meiner eigenen) sind doch lediglich mit etwas Halbwissen gewürzte Spekulation

bluwi

Hallo nochmal an alle!

Eigentlich hatte ich gehofft, dass hier der eine oder andere El. Ing. noch etwas Senf dazu gibt. Die Frage ist doch recht interessant: Wie viel Synchrongenerator brauche ich in einer Insellösung ? Und wie muss das ganze aussehen ?

bluwi