Zu den heutigen Rahmenbedingungen gehört der Status quo, also die
vorhandene Wechselstromtechnik auf allen Netzebenen. Würde man mit
heutiger Technik neu anfangen, würde sich möglicherweise etwas anderes
durchsetzen.
Du weisst, die Evolution hat auch zur Bildung von Sackgassen geführt die
dann zum Aussterben geführt hat. ;-)
Vielleicht ist die Zeit noch nicht ganz reif, aber ausschließen möchte
ich es für alle Zeiten nicht dass die Gleichstrom-Technik in Zukunft
nicht auch weiter in das Netz eindringt wie bisher die HGÜ.
Nun, die Spannung in einem weit verzweigten und weitmaschigen Netz zu
definieren gelingt etwas so gut wie die Temperatur in einer Fabrikhalle
zu messen, wenn man eine Zahl haben will.
Die Frequenz dagegen ist ortsunabhängig. Die wird in einem engen Bereich
vorgegeben und beim Einspeisen achtet man auf die Phasenlage.
Norbert
Ja, mit der Frequenz hat man bis in den letzten Netzausläufer ein
verlässliches Maß für den Lastzustand des Gesamtnetzes und kann sehr
simpel einen automatischen Abwurf der Last oder der Einspeisung vorsehen.
Bis zur letzten Kleinst-Solaranlage, wenn man will.
Wird Leistung über Gleichstrom transportiert, muss man immer eine
Spannungsdifferenz haben. Ist diese größer, als bei Wechselstrom? (Hier zu
Group war ja die Rede von Spannungshaltung über Blindleistung, das habe
ich aber nicht ganz verstanden.)
Da im Gleichspannungsnetz die Energieflussrichtung offenbar von der
Spannung abhängt, kann bzw. muss man diese dann gezielt anpassen, wenn
Energie in eine bestimmte Richtung fließen soll? Und muss man das bei
Wechselstrom nicht?
Damit ein Strom durch einen Widerstand fließt, muss eine Spannungs-
differenz vorhanden sein.
Es gibt im Wechselstrom mehrere "Spannungen" als Rechengrößen. Für die
Wirkleistung sind die Effektivwerte von Spannung und Strom und der
Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom wichtig:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wirkleistung#Festlegungen_bei_sinusf.C3.B6rmiger_Wechselspannung
Da ist hier kein Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom, wenn man
davon absieht, dass in den meisten Ländern der Welt bei Wechselstrom 100
mal pro Sekunde die Richtung sich ändert. Dies dient aber nur zur
Verwirrung der Laien...
Denn nicht nur die Richtung des Stroms ändert sich 100/s, sondern mit
einer Verzögerung (oder einem Vorlauf) auch die Richtung der Spannung.
Mehr in
http://de.wikipedia.org/wiki/Wirkleistung#Vorzeichenfragen
Norbert
snipped-for-privacy@gmx.de on Tue, 28 Jun 2011 21:38:09 +0200:
Du kannst nicht mehr den globalen Füllstand des Stromsees ablesen
sondern nur noch lokal Deine Spannung, die auch von einer Stromsenke
oder einem Defekt betroffen sein kann. Du musst bei DC jeden Einspeiser
in das Management mit einbeziehen, während man bei Wechselstrom kleine
und mittlere Einspeiser anhand der Frequenz automagisieren kann.
Falk D.
Dass man das bei Wechselstrom könnte und vielleicht sogar tun sollte, ist
mir klar. Man tut es nur meist nicht. Solar und Wind speist meines Wissens
ungehemmt ins Netz, selbst Großkraftwerke orientieren sich vermutlich
nicht an der Frequenz sondern an Vorgaben der Netzleitstelle und nur
spezielle Regelkraftwerke reagieren direkt auf die Frequenz.
--Schnipp
Und da U=R*I ist müssen die Letungsqueschnitte erhöht werden. Das Thema
hatten T.A.Edison und Westinghouse/Tesla auch schon. Warum ist wohl in den
USA das Gleischstromnetz verschwunden?
4-Leiter 230/400 V 100 A übertragen pro Leiter 3 * 230 * 100 / 4 = 17250 W
Wie im Thread schon erklärt, ist Wechselspannung gefährlicher als
Gleichspannung. So gelten AC 25 V und DC 60 V gleichermaßen als
ungefährlich. Nehmen wir den Faktor 60 / 25 = 2,4 zur Neufestsetzung der
Haushalt-Netzspannung:
230 V * 2,4 = 550 V (Man könnte wohl auch noch höher gehen.)
2-Leiter 550 V überträgt pro Leiter 550 * 100 / 2 = 27500 W
Erhöht man die Spannung jedoch nicht, fällt man zurück:
2-Leiter 230 V überträgt pro Leiter 230 * 100 / 2 = 11500 W
Durch ein Dreileiter-System, bei dem man zwei verschiedene Spannungen
abgreifen kann, kann man wieder etwas aufschließen, aber da man gegenüber
dem Drehstrom einen aktiven Leiter weniger hat, kommt man an die
Effektivität der Drehstromleitung nicht ganz heran:
3-Leiter +230/0/-230 V überträgt pro Leiter 2 * 230 * 100 / 3 = 15333 W
Dieses System hat den Vorteil, dass bei symmetrischer Last der
Neutralleiter stromlos ist und folglich keine Spannung an ihm abfällt.
Nur braucht man dann aufwändigere Wandler.
(Übrigens steigt die Leitungseffektivität bei 4, 5, 6...-phasigem
Wechselstrom immer weiter aber mit abnehmender Steilheit an, wie man sich
leicht ausrechnen kann. Aber drei Phasen scheinen ein guter Kompromiss zum
steigenden Aufwand zu sein.)
Wieso hier /4? Jeder Leiter kann die 100A übertragen und im 4 (3)-Leiternetz
sind es 400V zwischen den einzelnen Phasen. Also 3 *400 * 100 = 120 kW
übertragbare Leistung. Sind die drei Leiter symmetrisch Belastet, dann ist
der Neutralleiter stromlos. (Dreieckschaltung)
Auch hier wieder falsch. Die europäische Niederspannungsrichtlinie gilt auch
für den oberen Bereich der Kleinspannung (AC über 50 Volt Effektivwert und
DC über 75 Volt).
Bei Spannungen unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC kann gänzlich auf einen
Schutz gegen Berühren verzichtet werden. (Aus Wikipedia)
Der Leitungswiderstand ist ja nun keine Konstante. Er ist Abhängig von der
Länge, dem Material und dem Quwerschitt der Ader. Wenn ich also über eine
Länge von z.B. 5km einen Strom von 100A leiten will und ich einen
Spannungsabfall auf der Leitung von 10V toleriere, dann ist der Querschnitt
bei Kupfer 178,5mm2 . D.h. eine Ader hätte einen Durchmesser von 26,6 mm.
Will man diese Kupferbergwerke wirklich haben?
Gruß
Manfred
Weil ich Systeme mit unterschiedlicher Leiterzahl vergleichbar machen
will. Daher pro installiertem Leiter, auch wenn nur 3 Strom führen.
Insgesamt sind es 3 * 230 * 100 = 69000 W.
Hast du eine Elektriker-Lehre absolviert oder gar mehr?
snipped-for-privacy@gmx.de on Tue, 28 Jun 2011 16:45:20 +0200:
HGÜ macht auch schon jetzt diverse Probleme.
Die Netzlast wird an der Frequenz abgelesen und bislang sind Frequenz
und Phasenlage, die einzigen Möglichkeiten den Stromsee konstant zu
halten.
Dann verliert man den Vorteil der galvanischen Kopplung mit "der Erde".
HGÜ muss galvanisch getrennt von allem transportiert werden. Der
Groundlift bringt neue Herausforderungen nicht nur beim Blitzschutz.
Das mit der Zweiwegeumrichtung wurde Dir ja schon gesagt. Ich möchte
noch anbringen, dass ein Trafo vor allem die neuen trockenen Typen kaum
wartbare Teile enthält. Er enthält insbesondere keine Teile, die einer
Alterung unterliegen. So lange der Wirkungsgrad zufriedenstellt, gibt es
keinen Grund einen Trafo anzufassen. Außerdem verliert man mit
Gleichstrom die Möglichkeit über die Stromleitung zu kommunzieren und
sei es nur um die Straßenbeleuchtung einzuschalten.
Falk D.
Polytechforum.com is a website by engineers for engineers. It is not affiliated with any of manufacturers or vendors discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.