Nordamerika ist dunkel

Hallo NG,
Ich habe leider kein Radio in der Nähe. Weiß jemand, wo der Fehler lag? Wie kann ein Kraftwerk ausfallen? ... Na mal kucken, ob das ein Thread wird.
MFG Thomas

Hallo Thomas,
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Wahrscheinlich am Zusammentreffen mehrerer ungünstiger Umstände, wie bei anderen derartigen Ereignissen auch. Ob das reiner Zufall oder die Umstände abzusehen oder gar wissentlich in Kauf genommen waren, wird man irgendwann später erfahren.
Aber erst muß der Film 'Panik im Fahrstuhl IX' fertigwerden.
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Ein Kraftwerk kann immer ausfallen, es reicht schon wenn der richtige Mast umfällt. Zum Problem wirds erst, wenn es deswegen zu großräumigen Folgereaktionen kommt.
Siegfried

Thomas Schulz schrieb:
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Hallo,
na ja, nicht ganz Nordamerika, nur ein Teil des Nordostens.
Für einen Kraftwerksausfall gibts viele Möglichkeiten, Blitzeinschlag wie berichtet, Überlastung, Ausfall in der Steuerung, Maschinenschaden an Turbine oder Generator, Dampfleitungsbruch, Lager heissgelaufen....
Bye

Hallo,
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Aber warum ist, wenn ein Kraftwerk ausfällt, gleich so ein großes Gebiet ohne Strom? Ich schätze, dass die da über 20 Kraftwerke haben. Die könnten dann doch nur die Regionen abschalten, die von dem ausgefallenen Kraftwerk ausgehen.
Jens

Jens Müller verlautbarte:
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Die haben sicher keine isolierten Regionen, die jede an einem einzelnen Kraftwerk hängen, sondern ein Verbundnetz, bei dem alle Erzeuger und alle Verbraucher parallel geschaltet sind. Dadurch bewirkt die Abschaltung eines Kraftwerkes überhaupt keine Verbraucher - oder alle, wenn das Netz zusammenbricht. Warum das passiert ist, ist die interessante Frage.
Michael Kauffmann

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Was spricht dagegen, einfach eine Notabschaltung einiger Regionen durchzuführen, um die Netzlast zu reduzieren ?

Horst Gfrerer schrieb:
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Hallo,
wenn man das schafft bevor es einen teilweisen Netzzusammenbruch gegeben hat. Aber eine plötzliche Entlastung um eine grössere Last kann die Netzregelung in Schwierigkeiten bringen. Die Regelung ist nur auf den normalen Betrieb, die bekannten täglichen und jahreszeitlichen Schwankungen sowie Ausfälle einzelner Kraftwerke oder kleinerer Versorgungsgebiete optimiert, aber nicht auf grössere flächendeckende Ausfälle.
Bye

Horst Gfrerer wrote:
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Ein Computervirus, der die Steuerrechner abschießt, da diese in der USA über das RPC im Inet kommunizieren und W32.blaster / Luvscan benutzt einen Exploit in diesem Protokoll. Nächste Möglichkeit: Die Firewalladmins haben die betreffenden Ports dicht gemacht und damit konnten die Steuerungsrechner nicht mehr untereinander kommunizieren. Und es braucht eben diese Rechner für eine Gebietsabschaltung. Die genauen Details kannst in der CT´vom letzten Monat nachlesen.
mfg Stefan

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_Gerade_ die Amis haben nie ein Verbundnetz aufgebaut. Ist bei dem eher dünn besiedelten Flächenstaat aber auch ein grösserer Aufwand als bei uns. Wenn da eins von drei Kraftwerken der Stadt ausfällt muss hald ein Drittel der Stadt abgeschaltet werden. Ein Verbundnetz ist hald teurer. Wurde bei uns nur aufgebaut weil die Stromversorger noch nicht "liberalisiert" waren. Jetzt steht kein Geld für sowas mehr zur verfügung. Aber gerade in Nord-Osten sind doch viele Städte, da könnte es sowas tatsächlich geben. Ich habe den Bericht nicht gelesen.
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Es gibt seit dem bayernweiten Blackout (in der 70ern glaube ich) ein Packet mit Notfallmaßnahmen bei Netzüberlastung. Das besteht hauptsächlich darin, dass zuerst unwichtigere Verbraucher - Speicherheizungen, Strassen- lamen etc. - abgeschaltet werden, wenn das nicht reicht werden "unwichtige Gebiete", hauptsächlich ländliche Regionen, abgeschaltet solange bis für die restlichen Verbraucher genügend Strom da ist. So wird zumindest ein Totalausfall verhindert und die zur Verfügung stehendene Leistung verteilt auch wenn es nicht mehr für alle reicht.
Bis die Tage Georg

Georg Seegerer verlautbarte:
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Aber die sind dann
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Im Fernsehen wurde ein lokales Kraftwerk in New York gezeigt, das sichtbare Zeichen eines ungewöhnlichen Betriebszustands von sich gab und von den Reportern als Ursache verdächtigt wurde. Es war aber nur die Folge der Notabschaltung wegen dem ausgefallenen Netz. Demnach scheint es sowas zu geben.
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M.W. gibt es auch Vereinbarungen mit industriellen Verbrachern, die sich bei Bedarf abschalten lassen und dafür billiger wegkommen.
Michael Kauffmann

Michael Kauffmann schrieb:
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Auch in einem Verbundnetz kann man einzelne Stadtteile oder Landgemeinden abwerfen.
So ein Totalausfall dürfte eigentlich nicht passieren. Volkswirtschaftlich gesehen wäre es billiger Vorkehrungen dagegen zu ergreifen als es darauf ankommen zu lassen.
Es ist ja nicht der erste großflächige Ausfall in den USA.
Es sind wohl auch 9 Atomkraftwerke automatisch runtergefahren.
Bei uns im Dorf war neulich 45 Minuten der Strom weg, weil ein Bussard in die Mittelspannungsleitung kam. In einer größeren Stadt macht das gar nichts oder nur wenige Minuten Ausfall, weil genügend redundante Leitungen zur Verfügung stehen.
Aber auch bei uns will man sparen = Strommarkt liberalisieren.
Die EnBW hat früher (noch als Badenwerk) Strom an Frankreich verkauft. Jetzt haben sie die Überkapazität abgebaut und schon haben wir in diesem trockenen Sommer Probleme. Ab Montag soll es erste Abschaltungen von Verbrauchern geben.
Dabei kann man noch Strom auf dem Spotmarkt kaufen, wenn auch zu hohen Preisen.
Gruß
Marc

Marc Fehrenbacher verlautbarte:
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Wenn es nur am Leistungsmangel liegt und man bei der Netzführung noch handlungsfähig bleibt, schon. Aber kommt so ein Zusammenbruch nicht eher dadurch zustande, daß die Kraftwerke das Gefühl haben, aus der Synchronisation zu geraten, sich alleine wegschalten und dadurch die Frequenz noch weiter absackt?
Michael Kauffmann

Michael Kauffmann schrieb:
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Hallo,
alle Generatoren die noch am Netz sind sind natürlich untereinander synchron. Aber wenn erheblich mehr Leistung nachgefragt als angeboten wird geht die Frequenz runter, bei allen gleichzeitig und die abgenommene Leistung rauf. Wenn die Schutzeinrichtungen des Generators eine zu hohe Leistungsabgabe oder eine zu niedrige Frequenz feststellen wird der vom Netz getrennt um ihn vor Zerstörung zu schützen. Bei zu niedriger Drehzahl und Frequenz können gefährliche Schwingungen auftreten, deshalb wird auch bei zu niedriger Frequenz abgeschaltet.
Bye

Uwe Hercksen schrieb...
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Nun, die maximale Leistungsabgabe eines Generators läßt sich doch ganz einfach dadurch begrenzen, daß eben nicht mehr mechanische Leistung zugeführt wird. Also bräuchte deshalb erstmal nicht abgeschaltet werden. Als Konsequenz könnte dann die Drehzahl/Frequenz absacken. Aber warum sollte man schon bei 1-2 Hz abschalten? Ok, wenn's dann unter 40Hz geht, ist das Netz wohl nicht mehr zu retten und eine Abschaltung wäre gerechtfertigt. Wie man jetzt in den USA sieht, ist das Wiederhochfahren wohl nicht problemlos, immerhin sind schon über 12 Stunden vergangen und immer noch sind viele Gebiete ohne Strom.
- Heinz

Hallo All!
Am 15.08.2003 schriebst du ( snipped-for-privacy@despammed.com):
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1. Du kannst kein Netz mit verschiedenen Frequenzen betreiben.
2. 40 Hz statt 50 Hz ist ein Betrieb weit außerhalb der vertraglichen Zusicherung, die der Kunde verlangen kann und wofür die elektrischen Verbraucher ausgelegt sind.
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Ein Kraftwerk kann man nicht "mal eben" wie ein Notstromaggregat zuschalten, zumal viele Kraftwerke nur zuschalten können, wenn das Verbundsnetz die aktuelle Frequenz liefert. Es hängt also oft noch nicht mal vom eigenem Kraftwerk ab, wann es zugeschaltet werden kann, wenn das Verbundnetz auch weg ist...
Mit freundlichen Gruessen
Juergen Bors

Juergen Bors schrieb...
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Das ist mir schon klar. Immerhin sind die Krafwerke im Verbundnetz phasenstarr aneinander gekoppelt.
  Quoted Text Here  
Aber für gar keinen Strom bezahlt der Kunde auch nicht mehr. Ich denke aber, daß neben der Frequenz bei einer solchen Belastung auch die zugesicherte Spannungtolleranz nicht mehr eingehalten werden könnte.
Wenn also die Frequenz aufgrund zu großer Last abzusinken droht, sollte man das erstmal tollerieren können (zumindest 1-2 Hz) und in dieser Zeit versuchen, Last vom Netz wegzunehmen.
- Heinz

Hallo Heinz!
Am 16.08.2003 schriebst du ( snipped-for-privacy@despammed.com):
  Quoted Text Here  
Was für eine Belastung? Wenn ein Kraftwerk mehr Strom liefern soll, wie es laut Nenndaten kann, fliegt einfach gesagt eine Überlastsicherung raus. Deshalb belastet man hier auch möglichst kein Kraftwerk mit Nennlast.
  Quoted Text Here  
Versuche mal synchron alle Generatoren innerhalb von Sekunden um 2 Hz abzusenken. Es wird dir nicht gelingen, schon weil sie verschiedene drehende Massen besitzen.
Erstmal sinkt die Spannung, wenn ein Generator stark belastet wird, und da so ein Generator eine gewaltige Masse hat, dauert es, bis sich die Frequenz deutlich ändern würde, eher läuft er als Synchronmotor mit... Es sollte da also schon lange was geschehen sein, bevor sich die Frequenz im Netz so deutlich ändert und wenn da nicht mehr viel mit Arbeitspunkt nachstellen ist, wird je nach nötiger Geschwindigkeit ein schnellregelbares Kraftwerk (Wasserkraft, Gasturbine...) verstellt, dann wird das Grundlastkraftwerk angepasst. Dass ein Kraftwerk wegen Überlast abschaltet, passiert eigentlich nur bei einem hartem Netzfehler (sprich: Ein sehr generatornaher Fehler) oder weil eine Regelung (aus welchem Grund auch immer) ausgestiegen ist.
Hier in Europa gibt es ein Verbundnetz, dass einzelne solcher totalen Kraftwerkausfälle auffangen kann, in den USA hat man im Sommer ehe immer Probleme die angeforderte elektrische Leistung (Stichwort: Klimaanlagen) bereitzustellen, weshalb dort ein "auffangen" im Netz deutlich schwieriger wird. Überlege mal: Es fielen laut den Berichten 22 Kraftwerke aus und 50 Millionen Leute und eine Fläche wie Deutschland war weitestgehend stromlos. Was passiert wohl in Deutschland, wenn die 3 größten Kraftwerke gleichzeitig ausfallen? Ich denke, der Effekt wäre durchaus ähnlich, dass innerhalb von Minuten viele, viele weitere aussteigen würden. Einfach zu sagen: Das ist hier nicht möglich, finde ich sehr herablassend und weltfremd.
Mit freundlichen Gruessen
Juergen Bors

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Juergen Bors schrieb:
  Quoted Text Here  
Ihr habt doch alle mal Netzbetrieb bzw. el. Energieversorgung gehört? Wieviel Leistung kann denn ein Kraftwerk abgeben?
1. Genau die Turbinenleistung (abzgl. Eigenverbrauch) plus 2. die Leistung, die sich bei Frequenzänderungen des Netzes aufgrund der Änderung der Rotationsenergie J*omega^2/2 ergibt.
Die elektrischen Kenngrößen haben damit genau nichts zu tun. Was passiert beispielsweise, wenn man die Generatorklemmen kurzschließt (ist für den Fehlerfall zu simulieren, I_k")? Der Generatorstrom steigt geringfügig an (wird im wesentlichen durch die synchrone Reaktanz bestimmt), da die Klemmenspannung weg ist, wird keine Leistung mehr abgegeben, deshalb dreht der Turbinensatz hoch und muß (mechanisch) abgeregelt werden (Schnellabschaltung).
Ein Generator ist nun mal alles andere als eine ideale Spannungsquelle. Elektrisch kann man da auch ziemlich wenig regeln. Was passiert z. B., wenn man die Erregerleistung erhöht? Klar, dann steigt die (in der Praxis irrelevante) Leerlaufspannung. Steigt jetzt auch die Leistungsabgabe? Nein, natürlich nicht: Die Klemmenspannung wird vom Verbraucher vorgegeben, weil es sich dabei - außer im Inselbtrieb - um ein (ziemlich) starres Netz handelt, das von sich aus Spannung und Frequenz hält. Der einzige Effekt ist, daß die Blindleistungsabgabe steigt.
  Quoted Text Here  
^spell
  Quoted Text Here  
Wie wäre es denn mal mit nachrechnen? Eine Frequenzänderung um 2Hz entspricht einer Änderung der als Rotation gespeicherten kinetischen Energie von 8% - warum soll das ein beliebiger Turbinensatz nicht in 2s schaffen? (S. z. B. <http://www.eeh.ee.ethz.ch/downloads/academics/courses/35-528_dynamik.pdf .) Und wenn das jeder beliebige Turbinensatz schafft, dann bleiben sie doch alle gemeinsam hypsch brav synchron am Netz, nicht?
  Quoted Text Here  
Nö. Wenn es sich nicht gerade um einen Netzfehler (Leitungsunterbrechung, Kurzschluß) handelt, ist die Reaktion auf einen Lastanstieg ein Frequenzrückgang, weil die momentane mechanische Turbinenleistung aller Kraftwerke zusammen die aufgenommene Netzlast nicht deckt, sondern die Kraftwerke "von der Substanz" (gespeicherte rotatorische Trägheit) leben. Im Verbundbetrieb wird vereinbart, mit welcher Reglerkennlinie die einzelnen Kraftwerke zu fahren haben, d. h. mit welcher prozentualen Leistungsänderung und mit welcher Zeitkonstante sie auf Frequenzänderungen zu reagieren haben (sonst würden die "schnellsten" Regelungen immer nur hektisch zwischen 0 und 100% hin- und herschalten, während die "lahmen" gar nichts tun).
Wenn dabei mal eines "aus der Reihe" tanzt (damit ist wegen des spontanen Auftretens von Fehlern schon auslegungsseitig zu rechnen), passiert auch nicht viel. Z. B. könnte schlimmstenfalls in einem Verbundnetz, das von 20 KW mit gleicher Bemessungsleistung gespeist wird, ein KW einen Lastabwurf (Schnellabschaltung) machen oder - mit äquivalenter Auswirkung, aber umgekehrtem Vorzeichen - eine entsprechend große Teil-Netzlast fehlerbedingt, z. B. durch Schutzanregung nach Blitzschlag, aus dem Netz herausgeschaltet werden. Das bedeutet für die übrigen KW eine Laständerung von ca. 5%, und das müssen die schon abkönnen. (Übrigens können Generatoren durchaus eine gewisse Zeitlang auch mit ca. 10% Überlast laufen, das reicht normalerweise, um auch handgesteuert ein gestörtes Netz wieder in Ordnung zu bringen.)
Und was kann der Operator tun? Er kann:
- zum Telefon greifen und mit den Leitzentralen benachbarter Netze den Abruf von Notfalleistung vereinbaren (sowas ist normalerweise durch Rahmenverträge geregelt),
- durch lokale Spannungsabsenkungen die momentane Netzlast geringfügig (einige Prozent) senken,
- im Notfall auch von Hand die Netzlast durch partielle Abschaltungen reduzieren.
Normalerweise wird er allerdings schon im Rahmen der Lastplanung viele Stunden zuvor kalte Reserve mobilisiert haben, die dann dynamisch Last übernimmt. Natürlich sind dabei eine ganze Reihe von Rahmenbedingungen zu beachten, z. B. können Leitungen nur begrenzt die Übertragungsleistung variieren, da sie üblicherweise im natürlichen Betrieb gefahren werden sollen, weil Laständerungen stets mit Spannungsänderungen verbunden sind.
  Quoted Text Here  
s. o.
  Quoted Text Here  
ACK
Es sollte - hier wie dort - so nicht passieren. Und ich bin sehr gespannt, was die Untersuchungen ergeben werden. Wenn in D zwar relativ gleichzeitig, aber unkorreliert drei KKW-Blöcke in verschiedenen Regionen ungeplant vom Netz gehen, sollte in der Tat nichts passieren, weil das kurzzeitig das Verbundnetz abfängt und außerdem die Betreiber selbst konventionelle mitlaufende (warme) Reserve vorhalten.
Und für Netzfehler selbst gibt es sowohl Strategien, gestörte Netzteile aus dem Verbund herauszuschalten, als auch zerfallene Netze schnellstmöglich wiederaufzubauen (zusammenzuschalten). Was in den USA geschehen ist, deutet mir sehr auf gravierende "Software"-Fehler, sprich Planungsmängel, hin.
Im Moment kann man nur spekulieren. Für wahrscheinlich halte ich, daß das Management für gezielte Netzfreischaltungen (regionale Stromabschaltungen bei Netzüberlast) ineffizient war und es in der Folge zu einem starken Frequenzeinbruch kam. Auf diesen wiederum reagierten die KW-Regelungen in einem selbstverstärkenden Prozeß mit Netzabwurf, anstatt die Turbinenleistung auf Max. hochzufahren. Wenn das so war, liegt der Fehler bei der Planung des Verbundbetriebs, unabhängig davon, was die Störung letztlich konkret ausgelöst hat.
Dafür, daß dort etwas im Argen liegt, spricht, das die EVU offenbar nach dem Blackout nicht in der Lage waren, kurzfristig Inselnetze zu bilden und regional die Versorgung wiederaufzunehmen. Das ist nun wirklich nicht so schwierig, ggf. das Hochspannungsnetz zu zerlegen und dann regional Teile des Mittelspannungsnetzes nach und nach wieder zuzuschalten - u. U. schickt man Wartungstrupps los, die auch einzelne "kritische" Ortsstationen zu- oder herausschalten, dann müßten wenigstens öffentliche Versorger, Sendeanstalten, Krankenhäuser, Bahnen usw. sehr schnell wieder Strom haben.
Parallel dazu synchronisiert man sich mit benachbarten Netzinseln und schaltet sie zusammen, und dann können nach und nach die restlichen Blackoutzonen auch wieder versorgt werden (wenn's drauf an kommt, schalte ich Dir von Hand auch zwei 1.000-MW-Netze zusammen, nur mit Synchronlampengerät, oder ein solches auf ein starres Netz). Aber vielleicht funktioniert das nicht im Land der Beschränkten ...
Gruß aus Bremen Ralf

  Quoted Text Here  
[...]
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ Null-SpannungsVoltmeter + Frequenzmesser + Synchronlampen Wer kann das heute noch? Ich würde es mir noch zutrauen!
  Quoted Text Here  
Recht haste! Ich habe mir persönlich drüben ihre Netze angeschaut.
(Wenn es einen interessiert,ich habe diverse Bilder vom US-Strom.)
Meinen Schwager in USA habe ich gefragt, habt ihr immer Strom ? Antwort: "Meistens schon"
Ich war in der Gegend von Lake Placid (Olympia) und habe mir ein Umspann-Werk (Lake Colby-Station ) angeschaut,auch von Innen. Das gehört zum Kraftwerk "Niagara-Mohawk". Einer der Erbauer stammt aus Baden/Württemberg. Genau aus der Gegend Kirchheim/Teck. Sein Name ist " Sir Adam Beck" (Hydro-chairman, 1906...1925)
Dies zur Information.
Rudi
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Hallo Rudi,
  Quoted Text Here  
"Als Vorsitzender der Ontario Hydro-Electric Power Commission kämpfte Beck gegen eine Reihe privater Stromerzeuger, die auf dem liberalisierten Strommarkt Geschäfte machen wollten. 1910 hatte er gewonnen. [..] Heute liegt Ontario Hydro, der weltweit größte Stromversorger in öffentlichem Eigentum, zerschlagen danieder"
Es hat sich also gar nicht so viel geändert.
  Quoted Text Here  
Aber der Beck hat das Kraftwerk doch gar nicht gebaut, er ist nur Namensgeber.
Und noch laufende Werke Baujahr 1954 und älter findet man bei uns auch.
Siegfried