Wie Hochenergie Gleichstromübertragung wieso Wechselstrom

[Arkturus]

Hallo ich hab da mal ne Frage zu Energieübertragung mittel Strom/Spannung.
Und zwar stellt sich mir die Frage wieso Unser Netzt Wechselspannung hat
und wieso bei den Neuen windparks Gleichstrom zu übertragung verwendet wird.

Die neue Gleichstrom Übertragung wird doch verwendet weil sie so verlusst los ist
und weil bei Wechselspannung angeblich mehr als 60% (oder wars mehr) unterwegs verloren ginge.
Meine Frage: Wie Funktioniert das? Ich hab immer gedacht bei Gleichstrom ist dann
der Widerstand da der zu groß ist und alles in Wärme umgesetzt wird.

Wieso verwenden wir dann ein Wechselstrom netz?
Geht es dabei nur um die einfachere Möglichkeit der Transformation auf verschiedene Spannungsebenen.
Hat es andere Gründe? Warum geht da bei der Energieübertragung Quer durch Europa nicht soviel verloren?

 

[sepp_s]

Hallo der Wind bläst nicht immer gleich man benötigt aber zur Einspeisung unbedingt Wechselstrom mit 50 Herz ,also wird dieser Strom mit schwankender Frequenz gleichgerichtet und dan mittels Umrichter daraus wieder Wechselstrom erzeugt.
Es soll auch Windräder geben welche Drehzahlgeregelt sind und so immer mit Strom 50 Herz erzeugen. Bei den bei uns aufgestellten schwankt jedoch die Drehzahl mit der Windstärke.
mfg sepp

 

[degenkai]

kurz und bündig:

Anfangs gab es beide Systeme: Gleichstrom und Wechselstrom. Wechselstrom hat sich durchgesetzt, da dieser sehr leicht tranformiert werden konnte.

Wie du weißt, ist der Verlust auf einer Leitung vom Strom abhängig. Wenn man Leistung übertragen will ist es also geschickter, eine hohe Spannung und somit einen kleineren Strom zu wählen ! Da es in den Anfangszeiten KEINE Leistungselektronik gab, war es nur schwer möglich Gleichspannung auf verschiedene Spannungsebenen zu "transformieren". Mit Wechselspannung ging dies aber mit einem einfachen Trafo ganz leicht.


Wechselspannung hat aber den Nachteil, dass durch die Kapazitäten und die Induktivität Leitung Verluste auftreten.
Bei Gleichspannung ist dies nicht der Fall.

Da heutzutage Leistungselektronik zur Verfügung steht, ist es nun auch möglich Gleichspannungen verschiedener Spannungshöhen zu "erzeugen" und wird somit wird es für den Energietransport interessant.

Siehe auch HGÜ http://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannu ... bertragung

Gruß Kai

 

[Arkturus]

Aha,

wikipedia: Bei Gleichspannung besteht die Möglichkeit der einfachen und wirkungsvollen Transformation nicht. Es werden zusätzlich zu Transformatoren auf Wechselspannungseite hochspannungstaugliche und technisch aufwendige Stromrichter benötigt. Diese Wechselrichteranlagen werden in der so genannten Konverterhalle untergebracht.

Bei der Wechselstromübertragung ist eine Grundvoraussetzung, dass die Kapazität zwischen den Leitungen und Erdpotential klein bleibt, was man mittels einem gewissen Abstand erreicht, um die Blindleistung gering zu halten. In Seekabeln ist diese Bedingung (Abstand) nicht erfüllbar. In diesem Fall bringt die Übertragung mit Gleichstrom große Vorteile, so dass der damit verbundene hohe technische Aufwand gerechtfertigt ist.

Das dürfte das denke ich soweit erklähren.

Was ich jetzt aber nicht verstehe ist:

Wikipedia:
Es ist in vermaschten Gleichspannungsnetzen eine gezielte Lastflusssteuerung technisch schwierig. Die HGÜ ist prädestiniert für die Energieübertragung zwischen nur zwei Punkten. Der Grund dieser Beschränkung liegt darin, dass Lastflüsse in vermaschten Verbundnetzen bei Gleichspannung nicht mittels der Blindleistung über Blindwiderstände und den damit verknüpften Phasenverschiebungen wie bei Wechselspannungsnetzen vergleichsweise einfach und gezielt beeinflusst werden können.


In vermaschten Wechselstromnetzen werden Lastflüsse in einzelnen Leitungen oder Abschnitten durch gezielte Phasenschiebungen und der Blindleistungssteuerung durchgeführt

Ich versteh nicht ganz wozu/warum das gemacht werden muss und wie ...

 

[Michael V]

Hallo Arkturus,

wenn man eine Reihe räumlich verteilter Energieerzeuger betrachtet, welche ebenfalls in der Fläche verteilte Verbraucher mit wechselndem Verbrauch versorgen, dann ergibt sich die Notwendigkeit, das Netz so beeinflussen zu müssen, dass die verschiedenen Leitungen möglichst gleichmäßig belastet werden, da im Extremfall eine Leitung an ihre Grenze stößt und die andere noch lange nicht ausgereizt ist. Natürlich kann man so etwas nicht mittels ohmscher Widerstände durchführen, da man sonst eine gewaltige Menge Energie verbraten müsste. Im Wechselstromnetz jedoch existiert die Möglichkeit, durch Blindwiderstände bzw. Phasenverschiebungen die Stromverteilung zu beeinflussen, ohne einen nennenswerten Energieanteil verheizen zu müssen.

 

[Arkturus]

Hallo Arkturus,
... dann ergibt sich die Notwendigkeit, das Netz so beeinflussen zu müssen, dass die verschiedenen Leitungen möglichst gleichmäßig belastet werden, ...

Wieso ergibt sich diese Notwendigkeit?
Warum kann man nicht manche mehr belasten als andere,
wenn eben dort die Leistung gebraucht wird ?

Hallo Arkturus,
Im Wechselstromnetz jedoch existiert die Möglichkeit, durch Blindwiderstände bzw. Phasenverschiebungen die Stromverteilung zu beeinflussen, ohne einen nennenswerten Energieanteil verheizen zu müssen.

Wie aber geht das? Naja vermutlich fehlt mir da das Physikalische Verständnis.

 

[Michael V]

Wieso ergibt sich diese Notwendigkeit?
Warum kann man nicht manche mehr belasten als andere,
wenn eben dort die Leistung gebraucht wird ?

Kann man natürlich. Aber alles hat seine Grenze und man müsste andernfalls großzügiger dimensionieren, was Geld kostet. Das gilt für Wasserleitungen wie für Kabel.

Wie aber geht das? Naja vermutlich fehlt mir da das Physikalische Verständnis.

Zum physikalischen Hintergrund kannst Du ja mal unter "Blindwiderstände" googeln.

 

[Arkturus]

Kann man natürlich. Aber alles hat seine Grenze und man müsste andernfalls großzügiger dimensionieren, was Geld kostet. Das gilt für Wasserleitungen wie für Kabel.

Wieso?
Groß müssen die Leitungen nur da sein,
wo viel gebraucht wird. Egal ob die anderen jetzt Leitungen jetzt auch groß sind oder nicht.
Wenn man aber weiß wo viel gebraucht wird und wo nicht ...

Natürlich hat alles sein grenze.
Aber klappt das/wie klappt das beim Strom wenn Verbraucher A mehr Strom braucht als über eine große Leitung geht und das man dann den mehr Strom über kleine Leitungen führt die auch noch zu ihm gehen ? (beim Wasser würds ja klappen)

 

[miracle]

Hallo,

Man kann nicht mehr Strom verbrauchen als die Leitung aushält, weil ansonsten die Sicherung auslöst. Es geht auch nicht nur eine Hochspannungsleitung an einen Ort sondern das ganze Land ist mit einem Netz von Leitungen überzogen. Wenn also mehr Strom benötigt wird, aber immer noch unter dem Wert der die Sicherungen auslöst, verteilt sich die Belastung auf das ganze Netz.

Gruß
Benjamin

 

[Arkturus]

Hallo,

Man kann nicht mehr Strom verbrauchen als die Leitung aushält, weil ansonsten die Sicherung auslöst. Es geht auch nicht nur eine Hochspannungsleitung an einen Ort sondern das ganze Land ist mit einem Netz von Leitungen überzogen. Wenn also mehr Strom benötigt wird, aber immer noch unter dem Wert der die Sicherungen auslöst, verteilt sich die Belastung auf das ganze Netz.

Gruß
Benjamin

Ja, dadurch dass es ein Netz ist kann ich ja an einem Knotenpunkt mehr ziehen,
als eine Leitung an diesen Ort transportieren würde, den die anderen leitungen sind ja auch da.
wie du sagst.
Aber wo ist jetzt die Beeinflussung mit Bliendwiederständen / Phasenverschiebung ?

 

[miracle]

Hallo,

Ich hatte damals mal auf meiner Webseite http://www.struve.de/hobby4.html etwas über "Was ist Blindleistung ?" und "Warum werden Drosseln kompensiert ?" geschrieben.

Über die Beeinflussung brauchst du dir als Endverbraucher keine Sorgen machen. Ein Erdkabel erzeugt kapazitive Blindleistung und ein Transformator induktive Blindleistung. An den "Knotenpunkten" kann das kompensiert werden. Wenn man z.B. feststellt, das nach 5km Erdkabel eine bestimmte kapazitive Blindleistung auftritt, wird das mit einer Drossel kompensiert und bei einem großen Transformator kann man eine zu große induktive Blindleistung mit einem Kondensator kompensieren. Funktioniert wie bei den Leuchtstofflampen, da kann man auch einen Kondensator zur Kompensation mit einbauen.

Natürlich sind die Netze nie frei von Blindleistung und man versucht bei zu großer Blindleistung auch, es zu kompensieren, doch du als Endverbraucher bekommst da nichts von mit. Es ist nur für die Stromerzeuger interessant, weil je kleiner der Blindstrom ist um so mehr Wirkstrom kann über die Leitung fließen und den muß der Verbraucher letztendlich auch nur bezahlen.

Gruß
Benjamin