Verlustberechnung Hochspannungsleitung

Tag!

Für eine Verlustberechnung bräuchte ich mal ein paar Überschlagswerte.

Angenommen man hat einen Einspeiser von 30MW bei 20kV, dann wäre ja der Strom pro Strang:

S=3*U*I

U = Spg. Leiter-Erde = 20kV S = 30MW I = Strom im Strang

I=30MW/(3*U)=500A

Wenn ich nach gehe und mir den zulässigen Dauerstrom der Leitungen/Kabel ansehe (Formel04.jpg), müßten ziemlich dicke genommen werden. Kann ich den Strom den ich errechnet habe dafür nehmen oder gibt es einen Umrechnungsfaktor für den zul. Dauerstrom. Dann wäre es ja z.B. ein 400mm² Al- bzw. 240mm² Cu-Kabel, das ich bräuchte, das sprengt dann aber schon den Rahmen der Tabelle.

Wenn ich dann den Querschnitt habe, kann ich über P=3*R*I² die (Widerstands-)Verluste errechnen.

Steve

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Steve Völler
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Hallo, Steve,

Du (bitte.keinen.werbemuell.an.steve) meintest am 16.07.04:

Willst Du mit Gleichstrom oder mit 3-Phasen-Wechselstrom rechnen?

Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

Steve V=F6ller schrieb:

e=20

Hallo,

willst Du eine Freileitung oder ein Erdkabel berechnen? Entsprechend musst Du die zugeh=F6rigen Werte in den Tabellen suchen.

Nat=FCrlich ist der n=F6tige Querschnitt beim Erdkabel viel h=F6her als b= ei=20 der Freileitung, deshalb und aus anderen Gr=FCnden baut man ja immer noch= =20 Freileitungen. Im Erdkabel werden die Leiter viel schlechter gek=FChlt und d=FCrfen auch= =20 weniger hei=DF werden als die der Freileitung, deshalb erheblich h=F6here= =20 Querschnitte.

Bye

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Uwe Hercksen

Beides. Es sollen zwei Varianten berechnet werden, um dann die wirtschaftlichste zu nehmen (hier spielen allerdings auch Antragsdauern für den Bau von Freileitungen eine Rolle, darum könnten es auch Kabel werden, weil die rechtlich einfacher zu verlegen sind).

Ist klar, aber s.o.

Ich suche noch die Formel und besonders, wenn man 3 und wenn Wurzel(3) nimmt. In meinem Hefter ist's mal so mal anders.

Beim zulässigen Höchststrom des Trafos sind es I1(10kV)=40MVA/(sqrt(3)*10kV) Beim Kabel denke ich aber, daß man 3 nimmt, weil man ja den Strom pro Strang will.

Steve

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Steve Völler

Wechselstrom pro Leiter bei 30MW Einspeisung (dreiphasig) und z.B. 20kV

Steve

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Steve Völler

Steve V=F6ller schrieb:

Hallo,

bei Einphasenwechselstrom gilt P=3D U I cos phi (1)

Bei Drehstrom k=F6nnte man meinen Faktor 3, aber das w=FCrde nur stimmen =

wenn es zu jeder Phase einen eigenen R=FCckleiter gibt. Da es die eigenen R=FCckleiter nicht gibt muss in jedem Leiter ja auch di= e=20 R=FCckstr=F6me f=FCr die anderen beiden Phasen fliessen.

Deshalb bei Drehstrom P=3D sqrt(3) U I cos phi (2)

Du musst Dir auch die Unterschiede Stern- und Dreieckschaltung klar=20 machen, da gilt I =3D sqrt(3) I_st (3) I ist der Leiterstrom, I_st der Strangstrom in den Schenkeln des Dreiecks= =2E Bei der Drehstromleitung interessieren aber nur die Str=F6me in den=20 Leitern, Strangstr=F6me gibt es da nicht (h=F6chstens als=20 Isolationsverluste) sondern erst wieder im angeschlossenen Verbraucher.

F=FCr die Strangstr=F6me dagegen gilt P =3D 3 U I_st cos phi (4) das folgt leicht durch Einsetzen von (3) in (2).

So, ich hoffe es ist jetzt klar wann man Faktor 3 und wann Faktor=20 sqrt(3) nimmt.

Bye

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Uwe Hercksen

Ja, danke. Da muß ich jetzt schauen, wie die verschaltet sind.

Dann würde ja rauskommen, daß man keine Kabel nimmt, wenn man z.B. 30MW überträgt da die Leiterströme zu groß werden:

I = P /(sqrt(3) * U) = 30MW/(1,732*20kV) = 870A

(Sternschaltung, 20kV-Kabel, cosPHI=1)

Bei 110kV Freileitung ergibt das 160A, was OK ist.

Steve

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Steve Völler

Lies mal

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, da steht vmtl. alles drin, was man dafür braucht... Die ohmschen Verluste sind auf jeden Fall nicht mehr maßgeblich.

Michael Kauffmann

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Michael Kauffmann

"Steve Völler" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de...

Hallo Steve,

Musterberechnung ohne Beachtung der Verlegungsart (Korrekturfaktoren!):

Gewählt 2 Kabel a` 15 MW = 30 MW

Siehe

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Nach dieser Berechnung S > 2*150 mm^2 = 300 mm^2

[1] Kiefer, VDE 0100 und die Praxis
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Jan C. Hoffmann

"Steve Völler" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de...

Hallo Steve,

... Leiterquerschnitt 10 mm^2. Freileitung (Leiterabstand = 50 cm)

P(N) = 30000 kW cos(phi) = 1 - U(N) = 110000 V L(g) = 2000 m eps(max) = 1 % t(G) = 70 °C t(U) = 30 °C f(R) = 1 -

I(N) = 157.4591643 A f(U) = 1 - f(ges) = 1 - S(L) = 10 mm2 eps(Ist) = 0.897520661 % delta-U(L)= 987.2727273 V

v = 0.000149587 1/kmW r(L) = 1.81 Ohm/km R(L) = 3.62 Ohm x(L) = 0.368033021 Ohm/km X(L) = 0.736066042 Ohm z(L) = 1.847037711 Ohm/km Z(L) = 3.694075421 Ohm

t(L) = 20 °C R(L) = 3.62 Ohm X(L) = 0.736066042 Ohm Z(L) = 3.694075421 Ohm

Siehe auch

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Jan C. Hoffmann

"Steve Völler" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de...

Hallo Steve,

ein Freund, im Ruhestand, verkauft das Programm für ca. 500 Euro. Das lohnt sich aber nur, wenn man es mehrmals anwenden kann.

Voraussetzung dafür wäre allerdings Excel 2000.

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Jan C. Hoffmann

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