Regelleistung im Stromnetz

Hallo,
meines Wissens sind in Deutschland die 4 ▄bertragsnetzbetreiber fŘr die Bereitstellung der Regelenergie zustńndig. Da es mittlerweile wohl
eine gewisse Trennung von Stromnetz und Stromerzeugung gibt, mŘssen diese 4 Netzbetreiber diese Regelleistung von den Stromerzeugern einkaufen http://www.regelleistung.net .
Wie ist jetzt ein kleinerer Netzbetreiber (Stadtwerk) an so ein ▄bertragsgungsnetz angeschlossen? Hńngen die grundsńtzlich mit ihren Mittelspannungsnetzen (Hochspannungsnetzen???) direkt (Řber Trafo natŘrlich) an so einem ▄bertragungsnetz?
Muss jetzt so ein kleinerer Netzbetreiber in seinem Mittelspannungs- und Ortsnetzen nicht selbst dafŘr sorgen, dass Stromangebot und Stromverbrauch sich die Waage halten?
Wieso werden bei Stromerzeugungsanlagen nach dem EEG, bei welchen sich die Leistung in gewissen Grenzen anpassen lassen wŘrden (BHKW von Fernwńrmenetzen, Biogasanlagen, ...) nicht fŘr die Bereitstellung von solcher Regelleistung herangezogen? Zu unbedeutend?
Hier gibt es ja einige Stromnetz-Insider. Vielleicht k÷nntet ihr mal etwas Licht in den techischen und organisatorischen Netzbetrieb bringen?
Martin
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Martin Kobil schrieb:

Die ├ťNB sind f├╝r den _Einsatz_ der Regelenergie zust├Ąndig, bereitstellen kann sie jeder.

Von den Anbietern der Regelleistung.

Wir fahren _ein_ synchrones Netzgebiet in Kontinentaleuropa. Von der 380KV bis runter zu letzten Steckdose (naja, ein oder zwei Mittelmeerinselchen ausgenommen).

Nein, f├╝r den Einsatz (nicht die Bereitstellung) der Regelenergie ist ausschlie├člich der ├ťNB verantwortlich. Wenn bei ca. 900 Netzbetreibern in D jeder seinen eigenen Regler betreiben w├╝rde, g├Ąbe das ein heilloses Chaos, von den Kosten ganz abgesehen.

Die Betreiber derartiger Anlagen m├Âchten so schnell wie m├Âglich Gewinn machen. Dummerweise laufen diese Anlagen naturgem├Ą├č nicht 8760h Vollast. Da w├╝rde sich Anbieten von Regelenergie rechnen.
Die gesetzliche Einspeiseverg├╝tung kann man ├╝bers Jahr mit Prognosen gut planen. Geht man mit den gleichen Prognosen direkt an den Regelenergiemarkt, _kann_ das gut gehen oder im Desaster enden.
Im Fall von BHKW oder Biogas...die Dinger sind schlicht zu klein, um einen Effekt zu erzielen.
VG J├Ârg
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Erstmal vielen Dank fŘr deine Antworten, ....

Ja, aber wo sind die Schnittstellen der - wie du weiter unten schreibst - ca. 900 Netzbetreiber in Deutschland zu den 4 ▄bertragungsnetzbetreibern? Hńngt jeder dieser 900 Netzbetreiber zumindest mit einem *eigenen* Fu▀ im ▄bertragungsnetz? Oder ist alles wild miteinander vermascht?

Hmm, also wenn ich jetzt einer dieser 900 Netzbetreiber wńre, dann muss ich doch den Strom welchen ich verkaufe in gleicher Menge selbst erzeugen bzw. zukaufen. Muss dieses Erzeugen/Zukaufen nicht *zeitgleich* mit dem Stromverbrauch im Netz sein? Zumindest nńherungsweise? Sonst wŘrde es doch weder an der EEX Stromb÷rse Kurse geben und auch keinen verbilligten Nachtstrom?

Kleinvieh macht doch auch Mist, ...
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Moin,
Am 29.01.11 14.50, schrieb Martin Kobil:

genau daf├╝r sorgt die gute alte prim├Ąre Netzregelung, aka Frequenz/Wirkleistungsregelung.
Volker.
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Martin Kobil schrieb:

Elektrisch: Von den ca.900 Netzbetreibern haben nur sehr wenige (vielleicht 50) eine direkte Verbindung ├╝ber die 110/380kV-Trafos zum ├ťbertragungsnetz. Der Rest tummelt sich in der Mittelspannung (10-30kV) und in der Niederspannung (<1kV). Diese haben keine direkte (im Sinne eines Drahtes oder Trafos) Verbindung zum ├ťbertragungsnetz.
Buchhalterisch f├╝r alle: Die Schnittstelle ist die Bilanzkreisabrechnung (vereinfacht gesagt: Z├Ąhler ablesen).
Dennoch sitzen alle in einem Boot, es ist _ein_ elektrisches System. Daher hat auch der ├ťNB die Gesamtverantwortung ├╝ber das System in seiner Regelzone. D.h. er ist im Falle einer schweren Systemst├Ârung weisungsberechtigt gegen├╝ber allen Netz- und Kraftwerksbetreibern in seiner Regelzone und kann den Markt aussetzen.

Verbindungsglieder zu den einzelnen Spannungsebenen sind die Transformatoren mit jeweils verschiedenen Eigent├╝mern.
Vermascht (im elektrischen Sinn) ist eigentlich nur das ├ťbertragungsnetz, bereits im 110kV-Netz werden geschlossene Ringe gefahren. In der Mittelspannung sind es normal offene Ringe und in der Niederspannung hat man ├Âfters Stiche.

Physikalisch richtig, aber: Als Netzbetreiber stellst Du Dein System allen f├╝r Handel und Wandel diskriminierungsfrei zur Verf├╝gung. Selber handeln ist da nicht.

;-) Jep, aber wenn Du dem ├ťNB mit Regelleistung helfen m├Âchtest, reden wir von Gr├Â├čenordnungen ab 10MW aufw├Ąrts (bei der Minutenreserve).
VG J├Ârg
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Joerg Bradel wrote:

Bezeichnet "├â┬ťbertragungsnetz" die 380 kV - Ebene?

Warum geschlossene Ringe aber keine Maschen? Maschen verringern den resultierenden Widerstand und damit die Verluste!

Was sind offene Ringe? Zweiseitig gespeiste Leitungen?

Mhm, "├â┬Âfters". Aber zweiseitig (├â┬╝ber zwei Ortsnetzstationen) gespeiste Niederspannungsleitungen d├â┬╝rften auch ├â┬╝blich sein, nicht wahr?

Auch mit der Last k├â┬Ânnte man regeln, wenn man z.B. massenhaft Elektrow├â┬Ąrmeger├â┬Ąte ferngesteuert schaltet.
--
Gru├â┬č Werner

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Werner Holtfreter schrieb:

Ja. Die Spannungsebene ab 220kV aufw├Ąrts. Es gibt da auch den Begriff "H├Âchstspannung". Damit kann ich mich allerdings nicht so richtig anfreunden ;-).

Maschen kosten Geld, da man hier mit dem ├ťNB ├╝ber weitere Netzanschlu├čpunkte verhandeln m├╝sste. Das Verteilnetz ist historisch so gewachsen.

Jain. Der Ring wird, ausgehend von der MS-HV, ├╝ber zwei unter- schiedliche SS gespeist und an einer definierten Trennstelle (meisten der Talpunkt) aufgetrennt.

Selbstverfreilich, Werner. Ich wollte damit nur die unterschiedlichen Netztopologien, abh├Ąngig von der Nennspannung, deutlich machen.

Kein Thema, vieles ist m├Âglich. Wenn allerdings Dein Energieversorger anf├Ąngt, im Winter Deine Heizung abzuschalten, weil er am Regelleistungsmarkt positive Minutenreserve angeboten hat und der ├ťNB diese Option zieht, dann hast Du ein Problem (es sei denn, Du hast einen Kamin ;-)).
LG J├Ârg
--
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Am 30.01.2011 00:39, schrieb Joerg Bradel:

Ein Ring ist also hinsichtlich der Belastung doch nicht wie eine Leitung entsprechender Kapazit├â┬Ąt zu behandeln?

Unterste Netzebene dann doch "nur" einseitig.

K├â┬╝hlh├â┬Ąuser k├â┬Ânnen schonmal mehrere Stunden vom Netz genommen werden. Wenn Blockheitzkraftwerke entsprechend konzipiert wurden, k├â┬Ânnen sie durchaus autark arbeiten.
--
mfg hdw

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horst-d.winzler wrote:

Im Ring kann der Strom ├â┬╝ber zwei Pfade zum Ziel flie├â┬čen. Eine Stichleitung f├â┬╝r die gleiche Stromst├â┬Ąrke braucht mehr Querschnitt.
Die Auftrennung im Talpunkt ├â┬Ąndert wenig, weil dort wenig Strom geflossen ist. Beide Leitungsteile werden ausgenutzt und mit der Auftrennung kann man eventuell ein g├â┬╝nstigeres Verhalten im St├â┬Ârungsfall erreichen.

Falls du die Hausinstallation meinst: Das ist in Gro├â┬čbritannien anders, da wird der Steckdosenstromkreis beidseitig gespeist - mit der Folge h├â┬Âherer Stromtragf├â┬Ąhigkeit. Mir gef├â┬Ąllt dieses System.
--
Gru├â┬č Werner

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Am 30.01.2011 21:11, schrieb Werner Holtfreter:

Oh, noch einer :-) Mir auch - zum Verblüffen von VDE0100er Dreidrahtelektrikern.
Butzo
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Werner Holtfreter schrieb:

Klingt interessant. Hast Du zuf├Ąlligerweise einen ├ťP, wo man sich das mal anschauen kann? Ich bin in der Niederspannung nicht so fit..
Fragend... J├Ârg
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Joerg Bradel wrote:

Deine ganzen Abk├â┬╝rzungen sind mir nicht gel├â┬Ąufig, so auch hier. Ich nehme an, du willst Links:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ring_circuit http://de.wikipedia.org/wiki/Stecker_BS_1363 http://en.wikipedia.org/wiki/BS_1363
Wichtig dazu:
Zwei Kabel mit je 2,5 mm├é┬▓ tragen mehr Strom als eines mit 5 mm├é┬▓ (wenn es das g├â┬Ąbe). Das liegt an der K├â┬╝hlung.
Die Stromtragf├â┬Ąhigkeit, die in der Mitte des Rings gegeben ist, darf nur zu 2/3 ausgenutzt werden, weil die Last ja nicht zwangsl├â┬Ąufig symmetrisch auftritt. Die 2/3 sind allerdings willk├â┬╝rlich: Viel Last auf einem Abschnitt nahe der Einspeisung ├â┬╝berlastet diesen Abschnitt. (Ich nehme an, dass sich der Strom umgekehrt proportional zu den Leitungsl├â┬Ąngen aufteilt.)
--
Gru├â┬č Werner

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Werner Holtfreter schrieb:

Vielen Dank!
LG J├Ârg
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In der britischen Praxis hat man nicht viel davon - ob man einen Ring mit 32A und 2,5mm2 oder zwei Radialstromkreise mit je 16A und 2,5mm2 hat macht exakt einen Leitungsschutzschalter Unterschied. Im Gegenteil, der Ring braucht ein paar Meter mehr Leitung fŘr den Ringschlu▀. ▄blich ist er in GB eigentlich nur aufgrund der willkŘrlichen Festlegung, da▀ ein Radialstromkreis eine maximale Anzahl Steckdosen hat, ein Ring aber nicht...
Probleme bringt die Ringtopologie auf der Haushaltsebene gleich doppelt - durch die Notwendigkeit von Steckern mit Sicherung (die kaum selektiv zum Leitungsschutzschalter ist, 13A-Sicherungen BS1362 sind nicht einmal zu den in Irland Řblichen Diazed 20A selektiv) und die Brandgefahr bei Ringunterbrechungen (lose Klemmen, Heimwerker,...) bzw. ungesicherte Stichleitungen.
sg Ragnar
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Ragnar Bartuska wrote:

Der Unterschied ist der, dass du im Ring die 32 A an jeder beliebigen Stelle entnehmen kannst, wo Steckdosen angebracht sind. Bei zwei Radialstromkreisen musst du die Entnahme auf beide Stromkreise verteilen, folglich hast du nicht das gleiche Ma├â┬č an Flexibilit├â┬Ąt.

Diese wenigen Meter sind gut investiert: Selbst beim typischen Betrieb weit unterhalb der Maximallast verringern sie die Verluste!

Das gilt nicht f├â┬╝r deine oben getroffene Voraussetzung, dass der Radialstromkreis eine eigene Sicherung hat. Sie gilt nur f├â┬╝r radiale Abzweige vom Ring, in denen man eine ├â┬ťberlastung verhindern muss, weil 32 A f├â┬╝r 2,5 mm├é┬▓ zu viel ist.

13 A zu 32 A sollte eigentlich selektiv sein! Au├â┬čerdem kann man den Ring auch mit 4 mm├é┬▓ aufbauen. Bei Verlegeart B2 (Kabel im Rohr/Kabelkanal) kann man dann mit 30 A * 2 * 2/3 = 40 A sichern!
Nenne mir ein Installationssystem, bei dem an jedem Punkt der Wohnung 40 A verf├â┬╝gbar ist, das mit ├â┬Ąhnlich geringem Aufwand auskommt! Denke nach, ich bin wirklich daran interessiert!

An Sachkunde und Pr├â┬╝faufwand werden erh├â┬Âhte Anforderungen gestellt. So muss man messen, ob tats├â┬Ąchlich in Ringmitte der h├â┬Âchste Widerstand auftritt, alles andere deutet auf einen offenen Ring. Wenn der Ring offen ist, wird die Lebensdauer der Leitung verringert, brennt aber noch lange nicht:
Planm├â┬Ą├â┬čige Raum/Isolationstemperatur: 25/70 ├é┬░C Planm├â┬Ą├â┬čige ├â┬ťbertemperatur: 70 ├é┬░C - 25 ├é┬░C = 45 K ├â┬ťbertemperatur bei offenem Ring: 45 K * 3/2 = 60 K Isolationstemperatur bei offenem Ring: 25 ├é┬░C + 60 K = 85 ├é┬░C
Allerdings: Gegen├â┬╝ber Einzelstromkreisen mit RCBO fehlt die Selektivit├â┬Ąt bei Fehlerstr├â┬Âmen. Jedenfalls so lange, bis man die RCBOs in die Stecker einbaut. Momentan illusorisch, aber nicht abwegig, denn dann werden sie genau dort eingesetzt, wo sie gebraucht werden, statt in der Verteilung unbenutzte Steckdosen hinter der Schrankwand zu sichern.
--
Gru├â┬č Werner

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Das ist aber in der Praxis eher eine Randerscheinung als grobe Notwendigkeit.

Sicher? Der Widerstand mŘ▀te bei zwei parallelgeschalteten Leitern ungefńhr gleich sein wie bei einem mit doppelten Querschnitt, nur die Leitungslńnge variiert im gegebenen Fall deutlich. Die Last ist im Falle des Rings die doppelte (bei Vollast), somit sollte der Spannungsabfall Řber den gesamten Ring gemittelt ziemlich gleich bleiben wie bei zwei Radialstromkreisen, somit auch die thermischen Verluste.

Siehe unten, frŘher gab es da noch ganz eigene Regelungen (eigener Stromkreis fŘr jede alte 15A-Steckdose). Heute darf ein Radialstromkreis maximal 100m2 Wohnflńche versorgen (unabhńngig von Querschnitt und Absicherung), ein Ring hingegen die ganze Wohnung, in Einfamilienhńusern meist das ganze Stockwerk.

Im ▄berlastfall dŘrfte die Selektivitńt tatsńchlich hinkommen (I2 bei BS1362-Sicherungen ist 1,9*In), im Kurzschlu▀fall gewinnt erfahrungsgemń▀ der LSS. Konzipiert war das System fŘr extrem trńge Schmelzsicherungen mit 30A ("rewireable fuses") im Verteiler. DA hat die Kurzschlu▀selektivitńt auch funktioniert.
Mit 4mm2 brauchst du an den Gerńten schon ziemlich heftige Klemmen um 2x4mm2 klemmen zu k÷nnen.
Au▀erdem hei▀t es generell (da kann ich mich nur auf Aussagen aus Foren verlassen, diese stammen aber von Leuten die sich sehr umfangreich mit der Materie auseinandergesetzt haben und das auch glaubwŘrdig darstellen), da▀ Sicherungen zu LSS im Kurzschlu▀fall nicht selektiv sind, nur umgekehrt (starke Sicherung dem LSS vorgeschaltet).

Meiner Meinung nach ist das fŘr die Praxis irrelevant - wie oft braucht man in der Realitńt spontan so gro▀e Leistungen an beliebigen Punkten? FŘr Verbraucher >1,5kW die dauerhaft im Einsatz sind (v.a. KŘchengro▀gerńte) sind ohnehin separate Stromkreise vorgeschrieben, und eine ▄bersiedlung derselben zieht Řblicherweise sowieso einen solchen Aufwnd nach sich (die meisten davon ben÷tigen eine Wasserleitung und einen Abflu▀), da▀ die Elektroarbeiten auch nicht mehr nennenswert ins Gewicht fallen. Somit halte ich zwei 16A-Radialstromkreise, auf die die Steckdosen eines Raums verteilt sind selbst fŘr hohe AnsprŘche fŘr voll und ganz ausreichend. NatŘrlich k÷nnte man Fńlle konstruieren in denen das nicht reicht, aber einen letzten Rest Hausverstand (im Sinne "wissen, welche Steckdosen auf einem Stromkreis hńngen und daher nicht gleichzeitig voll belastet werden dŘrfen") wŘrde ich den Nutzern eigentlich noch zumuten.
In der Praxis fliegen die Sicherungen meiner Erfahrung nach vor allem dann, wenn ein Scherzkeks alle Steckdosen auf die 13A-Lichtstromkreise gehńngt hat (obwohl es Steckdosenstromkreise gibt, die versorgen aber nur die Au▀ensteckdosen, das dafŘr mit insgesamt 3x16A) und in jedem Zimmer elektrisch geheizt werden soll. Gerńte mit >10A Dauerstromaufnahme sind in Mitteleuropa gar nicht so hńufig wie man glaubt! Selbst Waschmaschinen geben sich mit 10A zufrieden!

Ab und zu kommt es in GB dennoch zu Schmorbrńnden, oft genug, da▀ einige Elektriker Ringe pauschal ablehnen. Und Heimwerkerbasteleien sind leider traurige Realitńt, die kann man nicht einfach wegtheoretisieren.
sg Ragnar
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Ragnar Bartuska wrote:

Halt, wir m├â┬╝ssen schon gleiche Querschnitte vergleichen! Ich vergleiche zwei offene Radials 2,5 mm├é┬▓ 20 A mit geschlossenem Ring 2,5 mm├é┬▓ 32 A. Beide L├â┬Âsungen versorgen die gleiche Anzahl von Steckdosen, die ├â┬╝ber mehrere W├â┬Ąnde der ganzen Wohnung verteilt sind.
Der Ring braucht wenige Meter mehr Kabel: Dort, wo sich die Ausl├â┬Ąufer der Radials n├â┬Ąhern, aber nicht zusammen kommen, weil man dazwischen keine Steckdose braucht.
Werden beide Radials gleich stark belastet, dann gibt es keinen Unterschied bei den Verlusten. Im h├â┬Ąufigeren Fall ungleicher Last auf beiden Zweigen h├â┬Ątte der Ring den kleineren Leistungsverlust.
Noch st├â┬Ąrker im Nachteil ist das kontinentale System mit seinen zahlreichen Stromkreisen 1,5 mm├é┬▓! Hier hat man im realen Betrieb oft nur /ein/ stark belastetes Kabel, das dann einen hohen Leistungsverlust verursacht, w├â┬Ąhrend all das andere verbaute Kupfer nur mit mA belastet wird und so gut wie nichts zur Verringerung des System-Leistungsverlusts beitr├â┬Ągt.

Gut m├â┬Âglich, man m├â┬╝sste die Kennlinien vergleichen. Aber in einem ausreichend hoch abgesicherten Ring kann man Schmelzsicherungen einbauen, weil diese normalerweise nicht ausl├â┬Âsen. Daf├â┬╝r hat man die Sicherungen in den Steckern.

Stimmt, zumal man da insgesamt 6 braucht, wenn man durchschleift. W├â┬Ąre das noch praktikabel von der Drahtsteifigkeit her? Platz hat man mehr, weil die BS1363-Steckdose nur 17 mm tief in die Dose hineinreicht.
Das Datenblatt einer Steckdose verwirrt etwas zum Anschlussquerschnitt:
Terminal capacity: Live, neutral & earth 3 x 2.5 mm² 3 x 4 mm² 3 x 6 mm² (stranded)
Wie ist das wohl gemeint?
Gibt es eigentlich geeignete Dosenklemmen, bei denen man einen Leiter ungeschnitten durchlaufen lassen kann?

Das bessere ist des guten Feind. Wenn nach Umgruppierung der Gro├â┬čverbraucher keine Elektroarbeiten anfallen, ist das ein Vorteil.
Hier in meiner Mietwohnung (Baujahr 1976) h├â┬Ąngt an der f├â┬╝r die Waschmaschine vorgesehenen Steckdose nur ein Radio. Die Waschmaschine teilt sich den Stromkreis mit Mikrowelle, Wasserkocher, Toaster, Multikocher und Reiskocher und tempor├â┬Ąr sogar noch Staubsauger! Der LS hat noch nie ausgel├â┬Âst, was aber nur dessen H-Kennlinie und dem Gleichzeitigkeitsfaktor zu danken ist und nicht der Sinnhaftigkeit des Systems.

Das ist ein gro├â┬čer Aufwand, der selten getrieben wird und der weit ├â┬╝ber Ring Circuit hinaus geht, ohne dessen Vorteile vollst├â┬Ąndig zu erreichen. (Anderseits aber nat├â┬╝rlich auch Vorteile hat.)
Wenn schon, dann konsequent: Die so genannte Horizontalinstallation der DDR-Plattenbauten hatte Wohnungsverteiler, an die in der Fabrik gleich die richtigen L├â┬Ąngen der Kabel angeschlossen waren: Zu jeder Lampe, zu jeder Steckdose und zu jedem Kleinspannungs-Lichttaster (Stromsto├â┬črelais!) ein separates Kabel (teils Klingelleitung), das nur ausgerollt und im Fu├â┬čboden eingegossen wurde.
--
Gru├â┬č Werner

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Werner Holtfreter wrote:

Was ich nicht ganz verstehe: warum wird der Ring komplett über 1 Sicherung gefahren, anstatt die beiden Speisestellen separat abzusichern? Letzteres ist SWIW auch die in übergeordneten Netzen ybliche Variante (Oder?).
tilo
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Tilo Strack schrieb:

Hallo,
dann m├â┬╝ssten diese beiden Sicherungen aber mechanisch gekoppelt sein, sonst ist das ja eine prima DAU Falle. Wenn spannungsfrei geschaltet werden soll ├â┬Âffnet der DAU ja nur eine Sicherung, wenn eingeschaltet werden soll schliesst er nur eine.
Bye
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Tilo Strack wrote:

Das habe ich auch schon erwogen. Alle Gefahren durch Ring offen oder extrem unsymmetrische Last sind dann gebannt. Auch die 2/3-Beschr├â┬Ąnkung gilt dann nicht mehr. Leider wird die tats├â┬Ąchliche ├â┬ťbertragungskapazit├â┬Ąt nur dann erh├â┬Âht, wenn die Last symmetrisch verteilt ist.
Man k├â┬Ânnte auch einen Symmetrierungstrafo einsetzen. Da er nur die Differenz-Verlustleistung der beiden Ringh├â┬Ąlften ausgleichen muss, w├â┬╝rde er wohl noch in die Verteilung passen. Aus einer Hilfswicklung k├â┬Ânnte man sogar ein Abschaltsignal beziehen, wenn der Ring offen ist, weil der Trafo dann in die S├â┬Ąttigung geht, wenn Last da ist.
Bei beiden Varianten stellt sich aber die Frage nach Aufwand und Nutzen, denn alle hier genannten Problem lassen sich ja auch l├â┬Âsen, in dem man einen geschlossenen Ring installiert (wegen minimalem Leistungsverlust), den Leitungsquerschnitt aber so dimensioniert, als h├â┬Ątte man eine Stichleitung.
--
Gru├â┬č Werner

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