Überlandleitungen mit Gleichstrom?

Am 01.06.2012 19:57, schrieb Karl-Ludwig Diehl:

Mit HGÜ (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung) gibt's über große Distanzen weniger Verluste als mit Wechselstrom.

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begin quoting, Christoph Müller schrieb:

Erstens ist in dieser Allgemeinheit auch das falsch, und zweitens war die Frage, warum das so ist.

Gruß aus Bremen Ralf

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Joerg Bradel schrieb:

Ich lerne gerne dazu: Wo Problem?

(Bei einer Leiterunterbrechung knallt es wegen des Ferranti-Effekts, klar. Aber der bedeutet ohnehin eine Störung.)

Meinst Du Resonanzeffekte, Frequenzpendeln zwischen umlaufenden Maschinen wegen der relativ langen Laufzeit?

Ansonsten gibt es in den USA und in Kanada und wahrscheinlich auch in der Russischen Föderation und China doch sehr wohl Leitungen über mehr als 1000 km Entfernung, die mit Wechselstrom (bzw. Drehstrom) betrieben werden. Ist deren Betrieb etwa "unsicher"?

(Das "Antennenargument" ist jedenfalls Unfug.)

Gruß aus Bremen Ralf

X-No-Archive: Yes

begin quoting, "Horst-D.Winzler" schrieb:

Für stehende Wellen wären Reflexionsstellen erforderlich. Zumindest eine mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossene Leitung weist die aber nicht auf.

Im übrigen kannst Du sehr leicht die vermutete "Unbeherrschbarkeit" doch einfach mal mit relativ kurzem Leitungen und einem Hochfrequenzgenerator ausprobieren - da passiert offensichtlich ziemlich wenig. Die Spannungsamplituden von hin- und rücklaufender Welle addieren sich, ok - ja und? Das kann nur passieren, wenn die Leitung nicht im natürlichen Betrieb läuft (dann ist sie aber auch mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen, und es treten keine rücklaufenden Wellen auf), und das geht wegen des hohen Blindstroms ohnehin nicht. Kleine Abweichungen sind relativ unschädlich, weil die Amplitude der reflektierten Welle dann auch gering ist.

Die Spannungsüberhöhung im unternatürlichen Betrieb ist übrigens genau dasselbe wie die "stehende Welle", nur ein anderer Name dafür.

Gruß aus Bremen Ralf

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Joerg Bradel schrieb:

Sagen wir mal so: Man macht es nicht immer - bei kurzen Leitungen nicht erforderlich. Aber bei langen Leitungen kommt es durchaus vor, daß nachts eines der beiden Systeme abgeschaltet wird. (Beispiel aus der DDR-Zeit war die Leitung aus dem Cottbuser Revier nach Thüringen. Wobei die tagsüber eher chronisch überlastet war, vor allem im Winter.)

Gruß aus Bremen Ralf

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Vielleicht solltest du dich mal mit Wanderwellen beschäftigen:

Ist ja eventuell hilfreich, da das nicht unbedingt mein Gebiet ist, kann ich das aber nicht beurteilen.

Gruß Willi

"Ralf . K u s m i e r z" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.uni-berlin.de...

Hi, wenn Du lesen könntest...es stand schon mehrmals da. "Vorteil" der Gleichstromtechnik kommt aber nur zum Tragen, wenn man zwei Punkte verbindet...für ein Grid taugt es nicht. Zukünftig richtig nett wirds dann mit Supraleitern, die Umrüstung der HGÜ wär vergleichsweise billig. Sofern keine Freileitung...

"Ralf . K u s m i e r z" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.uni-berlin.de...

Hi, ja, es fällt auf. Leistung, auch "blinde" kann also produziert werden? Dann kannst Du diese sicher auch speichern?

Am 02.06.2012 17:14, schrieb gUnther nanon?m:

Denk mal an die Kombination von Batterie und Wechselrichter. Der Wechselrichter muß für die maximale benötigte Scheinleistung ausgelegt werden. Dieses Thematik gilt selbstverständlich auch für HGÜs.

"Ralf . K u s m i e r z" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.uni-berlin.de...

Hi, nein...kennst Du Trafos mit Megavolts?

"Ralf . K u s m i e r z" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.uni-berlin.de...

Hi, kann es sein, daß ir der Zweck einer Stromfernleitung nicht bewußt ist?

Genau, probier das mal aus mit Deinem "Generator". Vergiß weder diverse Lastfälle noch Störungen...und betreibe als Last direkt Deine Herz-Lungen-Maschine. So haben wir alle was davon, wenn Du den Unterschied zwischen Spannung und Strom bemerkst...

Der Umwandlungsaufwand wird auch etwas kosten, aber diese Kosten muessten insgesamt geringer sein als der finanzielle Verlust, der durch den Ver- lust beim Wechselstromtransport entsteht. Man wird sicher Zahlen nennen koennen.

K.L.

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Mehrere Probleme:

- Ein-/Ausschaltung: hier schlägt Ferranti gnadenlos zu (wir haben ein 230km-Monster, da kommen am offenen Ende schon mal 20kV dazu, macht bei 410kV am anderen Ende 430kV) Es wird ja auch die Spannung im speisenden Knoten angehoben, was den unterlagerten VNB nicht immer glücklich macht. Da muß man jedes Mal etwas tiefer in die Trickkiste greifen. Wir haben auch schon Resonanzeffekte bei angeschalteten Drosseln beobachtet. - Schutz: mit den herkömmlichen Distanzschutzeinrichtungen wird die Fehlererfassung schwierig, also muß ein Diff rein, der kostet locker das Doppelte und verursacht erheblichen Aufwand. AWE (oder KU), wie sie bei einpoligen L-E-Fehlern üblich sind funktionieren nicht mehr, da der Lichtbogen aufgrund der hohen Kapazität der Leitung nicht mehr verlischt. Also muß 3polig ausgelöst werden, was die Zeit bis zur Wiedereinschaltung unnötig erhöht (Begehung, Befliegung).

Nein, das war ein Fehler in meiner Formulierung. Ich hätte schreiben müssen: ein sicherer Betrieb im 380kV-Netz ist ab ca.270km Länge nicht mehr ohne aufwändige Zusatzmaßnahmen möglich. Wie das im 750kV-System gelöst ist weiß ich nicht. Da fehlt mir jegliche Betriebserfahrung.

VG Jörg

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Spannungshaltung zum Wochenende oder zu Feiertagen. Routine. Mir ging es um das Argument: Ausschaltung bei Laständerungen zur Optimierung des Lastflusses. Das kenne ich so nicht.

VG Jörg

Am 02.06.2012 15:57, schrieb Ralf . K u s m i e r z:

Dir ist schon klar dass sich das auf den Aufwand für die Isolierung auswirkt?

Gerald

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begin quoting, Willi Marquart schrieb:

Ist es nicht, sorry.

Bei uns hießen diese "Wanderwellen" einfach (Leitungs-)Wellen - worin natürlich auch die stehenden Wellen enthalten sind. In dem Skript geht es um die Ausbreitung von Impulsen (aus Blitzeinschlägen und Schalthandlungen) auf Leitungen - das ist zwar eine relevante Frage, hat aber mit der Leitungslänge wenig zu tun: Diese Wellen kommen nicht weit, weil sie vom Erdseil seht wirksam bedämpft werden - da ist nach schätzungsweise einigen zehn km Schluß.

Und mit Antennen hat es allemal nichts zu tun: Antennen sind Leiteranordnungen, die die Felder in de Umgebung von Leitern so an den Raum ankoppeln, daß dabei elektromagnetische Wellen entstehen, die sich von den Leitern ablösen und durch den Raum wandern. Das tun Leitungen prinzipiell nicht, die halten die Energie vielmehr hybsch beieinander (bzw. konkret führen sie sie dicht in der Näher der Oberfläche konzetriert an den leitern entlang - entgegen landläufigen Vorstellungen wird die Energie über Leitungen nämlich nicht /in/ den Leitern transportiert, sondern /entlang/ der Leiter außerhalb von diesen durch das Dielektrikum (-> Poynting-Vektor); die Spannungen und Ströme "auf" der Leitung bzw. in den Leitern liefern der Energie sozusagen nur die "Führungsinformation", wo's langggeht. (Und die Verlustwärme - Stromwärme oder Joulesche Wärme - entsteht in den Leitern dadurch, daß der Poyntingvektor zu einem geringen Anteil nach innen, auf den Leiter zu, zeigt, anstatt "vorschriftsmäßig" parallel zu diesem in die Längsrichtung. Das führt dazu, daß Feldenergie von außen in den Leiter eindringt und darin absorbiert wird - dadurch wird der erwärmt und muß die Wärme wieder als Wärmestrahlung oder Wärmeübertragung an die Umgebungsluft loswerden. Ursache dafür ist der Spannungsabfall entlang der Leitung aufgrund des Leitungswiderstands, der eine E-Feld-Komponente in Leitungsrichtung hervorruft. Bei einem - widerstandslosen - Supraleiter gäbe es diesen Längsspannungsabfall nicht, und das E-Feld würde brav radial aus der Leiteroberfläche austreten und nicht "schief".)

Gruß aus Bremen Ralf

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begin quoting, Joerg Bradel schrieb:

Das Schalten "großer" Betriebsmittel ist trickreich, gewiß. Aber es war ursprünglich nicht von bestimmten Spannungsebenen die Rede. Und Du räumst selbst ein, daß man offenbar sehr wohl sehr lange Leitungen betreiben kann - ich sehe keine grundsätzliche Beschränkung für die mögliche Leitungslänge.

Ja, wie würde ich eine lange Leitung einschalten?

Ich würde am Verbraucherende bei offenem Einspeisungsende einen entregten Generator anschalten, den dann langsam erregen, und wenn das Einspeisungsende synchron ist, das mit dem speisenden Netz verbinden und anschließend das Verbrauchsnetz dranschalten.

Das mit der Fehlerbehandlung ist so wild auch wieder nicht: Praktisch hat man bei solchen Monstern Doppelsysteme, da wird dann eben ein System bei einem Fehler dreipolig weggeschaltet, und dann hat man jede Menge Zeit (Sekunden) bis zur Wiedereinschaltung, ohne daß die Verbraucher viel davon merken. Man muß nur für eine kurze Zeit ordentlich Blindleistung reinhauen, aber das geht schon. (Klar wird die wieder eingeschaltet - dreipolig und an beiden Enden gleichzeitig. Wenn's dann wieder knallt (erneute Schutzanregung), muß man halt teilweise Last abwerfen, um das zweite System nicht zu überlasten. Bzw. das Verbrauchsnetz ist hinreichend redundant - n+... - angebunden, daß es auch mit einer Leitung weniger auskommen kann, sonst hat es Pech gehabt. Leitung inspizieren ist doch nur bei einem bleibenden Fehler vonnöten - wenn ein Leiterseil auf dem Boden liegt, hilft die KU natürlich nichts.) Und der Leitungsschutz spielt bei den hohen Leistungen kostenmäßig keine Rolle: Was ins Geld geht, sind die Schalter - die Schutzgeräte selbst nebst Sensorik sind doch Peanuts.

Jedenfalls gibt es hinsichtlich der Länge keine prinzipielle Grenze, erst recht keine lambda/4- oder lambda/2-Grenze.

Gruß aus Bremen Ralf

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begin quoting, Gerald Oppen schrieb:

Du solltest nicht so selektiv lesen: Nein, das tut es nicht.

Gruß aus Bremen Ralf

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begin quoting, Joerg Bradel schrieb:

Ja, genau.

Nein, die Lastflußverteilung macht man natürlich über Trafostufenschalter. Es geht einfach darum, die vorhandenen Leitungen an den vorgesehenen Lastfluß anzupassen. Die können jeweils P_nat +/- einen ordentlichen Toleranzbereich (+/- 20 %?) - wenn die Last zu niedrig wird und die deswegen zuviel Blindleistung erzeugen: Ein System abschalten. Schreibst Du doch selbst - kannst Du von mir aus auch "Spannungshaltung" nennen; ist es ja auch: zuviel Blindleistung läßt die Spannung übermäßig ansteigen.

Gruß aus Bremen Ralf