Verbundnetz - Phasenverschiebung - Schalthandlung

Hi, ich hab da mal eine Frage. Ein Verbundnetz verstehe ich als richtiges Netz, mit vielen Leitungen und Knoten. Durch die Leitungslänge und Phasengeschwindigkeit entstehen
Phasenverschiebungen zwischen z.B. Deutschland und Spanien. Die Phasenverschiebung ist vermutlich nicht einfach über Leitungslänge und Lichtgeschwindigkeit ausrechenbar sondern hängt auch davon ab, wo wieviel Leistung eingespeist wird. Trotzdem wird jeder einzelne Knoten in einem Verbundnetz seine eigene Phasenlage relativ zu den anderen Knoten haben.
Wenn in einem Knoten nun zwei Leitungen zusammenkommen, der Knoten aber abgeschaltet ist, ist es bei größeren Entfernungen doch denkbar, dass die Phasenlage der beiden ankommenden Leitungen sich deutlich unterscheidet.
Wenn man da jetzt einfach den Schalter schließt, wäre das vermutlich sehr ungesund.
Was macht man dagegen? Oder sind die Phasenunterschiede im kleinen Europa unerheblich?
Michael
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begin quoting, Michael S schrieb:

Es gibt im Verbundnetz keine "offenen Knoten" (Ferranti-Effekt). Wenn eine Leitung nicht gebraucht wird (an einem offenen Knoten fließt kein Strom, in den angeschlossenen Knoten folglich auch nicht), dann wird sie abgeschaltet, schon, um unnötige Leerlaufverluste zu vermeiden. (Laß Dir mal erklären, wie man eine freigeschaltete lange Leitung eigentlich einschaltet, das ist nämlich nicht trivial. Einfach ein Ende an Spannung anschließen geht nicht, dann knallt es am anderen Ende.)
Es kommt darauf an, wie stark sich die Phasenlage im Betrieb ändert. Konstante Phasenlagen können durch entsprechende Verschaltungen der Transformatoren berücksichtigt werden.

Es kommt darauf an. Die Leitungen stellen komplexe Impedanzen dar - was passiert, wenn man Schalthandlungen vornimmt, kann man berechnen. Es fließen halt Einschwingströme (das Schalten ist ein hochfrequenter Vorgang), und es stellt sich ein eingeschwungener Zustand ein. I. a. gibt es dabei in gewissem Umfang immer Blind- und Kreisströme.

Vernünftig planen, sowohl bei der Errichtung der Netze als auch bei Schalthandlungen.

Man muß sie berücksichtigen. Aber so dramatisch sind sie nun auch nicht: Die Wellenlänge auf Leitungen liegt in der Gegend von 300000 km/s / 50 Hz mal Verkürzungsfaktor, das liegt in der Gegend von 5000 km. Um Phasenverschiebungen über die Laufzeit zu kriegen, braucht man "Umwege" bzw. Laufzeitdifferenzen, die sich größenordnungsmäßig an diesen Längen orientieren - kommt praktisch kaum vor. Entsprechende freie Leitungslängen gibt es auch quasi nicht: Praktische Leitungslängen liegen bei ein paar hundert Kilometern, dann kommen wieder Knoten. Und für die kurzen Leitungslängen ist das alles wenig relevant.
Gruß aus Bremen Ralf
--
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Am 22.11.2012 15:03, schrieb Ralf . K u s m i e r z:

Das meinte ich eigentlich.

Letztendlich ist das die fast gleiche Frage. Man kann aus verschiedenen Gründen nicht einfach einschalten. Wie macht man das dann? In der Wikipedia steht, dass man beide Enden gleichzeitig schaltet. Das Problem mit dem Phasenversatz bleibt, sofern es überhaupt eines ist.

Wenn die Phasenlage am Anfang und Ende der Leitung exakt gleich ist, transportiert sie ja keine Energie, wenn ich das richtig verstanden habe. Es muss also im Betrieb einen Versatz geben. Beim Einschalten mag man den wegen den hohen Einschaltströmen unter Umständen nicht. Ist das ein Problem oder ist es zu vernachlässigen?
Schließlich würden beim Einschalten alle rotierenden Maschinen einen Phasensprung machen müssen. Die Spitzenbeleastung könnte da sehr hoch sein und andere Probleme nach sich ziehen.

Genau.

Nimmt man diese Einschwingströme in kauf? Das gibt ja viel Dreck auf dem Netz, der u.U. auch im Ortsnetz ankommt.

Wie plant man so eine Schalthandlung konkret?

Ich weiß es nicht, ich könnte mir aber vorstellen, dass es z.B. nördlich und südlich um die Alpen rum ein Netz gibt. Mittendurch geht kaum etwas. Die entstehenden Schleifen im Netz sind dann schon ziemlich lang. Es gibt zwar alle paar 100km einen Knoten, trotzdem gibt es u.U. eine Masche um die Alpen rum, die viele 100-1000km Umfang hat.
Michael
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Michael S wrote:
Schnipp

Hallo,
schau mal auf https://www.entsoe.eu/resources/grid-map/ ,dort gibt es eine Karte aller Kraftwerke nebst Leitungen.
Ist nicht uninteressant.
Manfred
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Am 22.11.2012 20:13, schrieb Manfred Kuhn:

... zu kaufen
Oder bin ich zu blöd, die Online-Karte zu finden?
--
Michael

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begin quoting, Michael S schrieb:

Nimm das hier: <
http://img4.fotos-hochladen.net/uploads/uctemap2008vbw5lus1ah.png

(Nicht mehr ganz aktuell, aber soviel ändert sich nicht.)
Gruß aus Bremen Ralf
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Michael S schrieb:

Durchaus.

Beim ersten noch nicht. Da wird nur der Knoten unter Spannung gesetzt. Beim zweiten, der Parallelschaltung, werden df, dU und dphi abgefragt. Liegen sie im Toleranzband wird eingeschaltet. Dieses Band ist relativ großzügig ausgelegt (ausser df), so dass es im Normalbetrieb keine Probleme gibt. Immerhin ist es ein vermaschtes System mit Leitungslängen von max. 300km. Auf die Spannung sollte man aber ein Auge haben (Ferranti).

Eigentlich unerheblich. Kommt es dennoch zu Winkelproblemen muss halt gezielt Wirkleistung verfahren werden, um wieder in das Toleranzband zu kommen. Der Winkel ist eigentlich das Hauptproblem. dU ist wirklich sehr großzügig bemessen, und df ist Null. Anders ist es bei der Synchronisierung von asynchronen Teilnetzen. Dort werden an ausgewählten Punkten Parallelschaltgeräte eingesetzt. Die sind mit einem df von 100 - 150mHz etwas anders eingestellt. Sie werden angeworfen und warten in der Regel 2min, bis das kleinere Teilnetz "reingelaufen" ist und geben dann das Ein- Kommando. Die technische Umsetzung ist hier etwas schwieriger, weil auch die Schaltereigenzeiten in die Programmierung des PSG mit eingehen. VG Jörg
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Hi,

Ähem, wie macht man das? Irgendwo die große E-Heizung einschalten? Oder Leistung über andere Leitungen umleiten, um damit die Phase zu beeinflussen? Letzteres geht vermutlich nur in Grenzen.

dU kann man vermutlich auch direkt über die Trafos anpassen, falls notwendig.
--
Michael

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Michael S schrieb:

Kraftwerkseinsatz, Trafos mit Schräg- oder Querregelung.

dU liegt bei 10% Un. Da ist reichlich Spielraum, auch ohne Trafos.
VG Jörg
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Am 22.11.2012 14:15, schrieb Michael S:

Die Phasenverschiebung für 50_Hz einer Leitung ist eine Konstante. Da ändert sich folglich nichts. Etwas anders liegen die Verhältnisse bei Trafos. Da ist die Phasenlage eine Funktion des Ausfahrens der Hysteresekurve des Trafoeisens.

Jede Ltg. hat ihre Konstanten. Jeder Trafo hat seine Konstanten.

Zwei Zustände sind zu unterscheiden. Einmal der eingeschwungene Zustand und der Schaltmoment.

Im Schaltmoment liegt eine Sprungfunktion vor. Das können ganz andere Antworten des Systems zur Folge haben.

Ich meine mich zu erinnern, das die TH Aachen einen Lehrstuhl besitzt, der sich mit diesen Fragen beschäftigt?
--
mfg hdw


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Hallo, Horst-D.Winzler,
Du meintest am 23.11.12:

Na ja ... Die Hysterese sorgt dafür, dass es zu Verzerrungen der Kurvenform kommt. Also wird auch eine rein sinusförmige Eingangsspannung nichtlinear verformt, also haut das Rechnen mit der Annahme "50 Hz Sinus, oberwellenfrei" nicht mehr hin. Das betrifft auch "Phasenlage".
Viele Gruesse! Helmut
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begin quoting, "Horst-D.Winzler" schrieb:

Da schau her. Und ich Dummerle dachte doch immer, daß die Blindleistung einer Leitung stromabhängig wäre...
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