Wie lange noch Ortstrafos?

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Für den Netzbetrieb braucht man Hochspannung, wegen der
Übertragungsentfernungen, und dafür braucht man Trafos, klar. Aber wie
lange stimmt das eigentlich noch? Ich frage mich nämlich gerade, ob
die Blech- und Eisenmonster auf die Dauer eigentlich wirtschaftlicher
als leistungselektronische Lösungen sind. (Ok, die müssen natürlich
den Kurzschlußstrom bringen, sonst funktioniert der Personenschutz
nicht. Aber die paar hundert A sollten für ein paar Sekunden doch wohl
"drin" sein.)
Meinungen dazu?
Gruß aus Bremen
Ralf
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Ralf Kusmierz
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Ralf Kusmierz schrieb am 09.05.2006 21:58:
Gerade da sind sie IMHO wirtschaftlicher. Wenn der Trafo erstmal steht, läuft er (fast) wartungsfrei über einige Jahrzehnte. Und da EVUs solche Sachen eher konservativ angehen, wird sich da auch nichts so schnell ändern. LE ist schön, aber nur dort wo es sein muss, z.B. HGÜ
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Jan Becker
Hallo Ralf,
Elektronische Loesungen muessten durch ziemlich aetzende Zulassungstests. Ueberspannung, Blitzeinschlagsverhalten, EMV und so weiter. Wird schwierig, das alles zu bestehen, ist aber nicht unmoeglich. Schliesslich fahrt m.W. bei Euch die Bahn ja schon mit elektronischen Umrichtern und Motorsteuerungen.
Aus amerikanischer Sicht kann ich es nur kapitalistisch ausdruecken: Solange die Blechtrafos auch nur einen Dollar billiger sind, als elektronische Loesungen, werden sie wohl bleiben. In diese Kostenrechnung gehoeren natuerlich alle finanziellen Einfluesse wie Energieverluste, Abschreibung der Entwicklungs- und Zulassungskosten etc.
Bei uns (Gesellschaft PG&E in Kalifornien) sieht das so aus, dass wir zwar schon halb-elektronische Zaehler mit spulengekoppelter Auslesung haben, aber an den Holzmasten finden sich immer noch die Trafopoette von anno dunnemals. In unserer Siedlung mit Kabeln im Boden stehen die dicken dunkelgruenen Kloetze wie bei Euch herum, nur sind es nicht soviele Haushalte pro Trafo.
Gruesse, Joerg
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Joerg
Hallo,
Von vorn: die Generatoren im Kraftwerk liefern Drehstrom mit einer Spannung von 6 bzw. 12KV. Um bei entsprechnder Leistung die Ströme nicht zu groß werden zu lassen (die Stromwärmeverluste auf den Leitungen sollen klein bleiben) muss man die Spannung erhöhen. Das geht eigentlich nur mit einem Trafo. Der wirkungsgrad dieser 'Blechmonster' (Freilufttransformatoren mit Ölkühlung) liegt bei 99,9% und besser. So können große Leistungen bei geringen Stömen (damit auch geringe Drahtquerschnitte) übertragen werden.
Damit in so einem Trafo der Draht nicht überhitzt, wird die Stromdichte niedrig gehalten (bis zu einer Leistungsklasse von 6KW bei etwa 2,5A/mm^2).
Rechne mal pro Haushalt mit einem Maximalstrom pro Phase von 35A. In einem Mietshaus mit 6 Wohnungen sind das bei Vollauslastung 210A pro Aussenleiter. In der VDE 100 ist für isolierte Leitungen für einen Querschnitt von 150mm^2 ein Maximalstrom von 355A vorgeschrieben.
soweit dazu.
Gruß Manfred
ps: Ich bin kein Starkstromelektriker. Mein Fachgebiet ist eigentlich die Nachrichtentechnik.
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Manfred Kuhn
Joerg :
Naja, bei den exponentiell ansteigenden Preisen für Eisen und Kupfer wird das nicht mehr lange dauern, bis (kleine) Elektronik preisgünstiger ist, als schwere Poette.
M.
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Matthias Weingart
Hallo Matthias,
Das koennte sein. Transformatorenoel wird auch nicht gerade billiger.
Gruesse, Joerg
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Joerg
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Jan Becker schrieb:
Welchen kalkulatorischen Zinssatz setzt Du für die Investition an? Welchen wartungsmäßigen Mehraufwand benötigen LE-Baugruppen?
Das mag eine Zustandsbeschreibung sein, ist aber kein Argument.
Ich hätte es für eine Frage des Preises gehalten.
Gruß aus Bremen Ralf
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Ralf Kusmierz
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Manfred Kuhn schrieb:
Ist bekannt.
Wen interessiert's? Es geht einzig und allein darum, ob (z. B.) ein 400-kVA-Ortstrafo (3x600 A) aus Blech und Draht (die Masse der Trafos im Netz, die Umspannwerke sowie die Maschinentrafos fallen demgegenüber kaum ins Gewicht) teurer oder billiger kommt als eine äquivalente LE-Baugruppe, wobei letztere ggf. auch deutlich kleiner ausfallen könnte (Kosten für die Aufstellung).
Was wolltest Du eigentlich mitteilen?
Gruß aus Bremen Ralf
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Ralf Kusmierz
Ralf Kusmierz schrub:
Also, ich kenne das Thema vergleichsweise von einem Wasserkraftwerk (an der Isar bei Wolfratshausen): Dort ist seit Anbeginn (~1910?) immer noch das gleiche Francis-Laufrad drin, obwohl es mittlerweile längst optimierte Laufräder gäbe, die ohne weitere Umbauten vielleicht 10-15% mehr Leistung hergeben würden. Das Ding läuft und läuft und läuft... einmal im Jahr wird es ein paar Stunden abgestellt, gereinigt, überprüft und ggf. ausgebessert, und weiter geht's... und bringt jeden Tag bares Geld, weil es natürlich längst abgeschrieben ist...
Genauso wird es mit den Trafos sein. Alle paar Jahre frisch Öl rein und gut. Bringt bares Geld.
Ansgar
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Ansgar Strickerschmidt
Ralf Kusmierz schrub:
Sagen wir's mal so: Vorhandene Trafos werden sicher nicht in absehbarer Zeit ersetzt werden - es kann sich höchstens um Neuinstallationen handeln. Und da bin ich mir nicht so sicher, wann der preisliche Break-even zwischen der Elektronik (mit allen Zertifizierungen pipapo...) und dem 'Heavy Metal' erreicht sein wird...
Ansgar
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Ansgar Strickerschmidt
Hallo Ralf,
Ich denke ein Aspekt den man nicht uebersehen sollte, ist die Robustheit und Vorhersehbarkeit der "Blech- und Eisenmonster". Mit einer Partial Discharge Messung kannst man jederzeit ohne allzu grossen Aufwand den Zustand des Trafos ueberpruefen und eine einigermassen verlaessliche Aussage ueber die Lebenserwartung des Trafos geben. Der drohende Ausfall eines Trafos kuendigt sich somit lange Zeit vorher an und man kann in aller Ruhe den Austausch des selbigen in Angriff nehmen. Leistungsumrichter auf elektronischer Basis koennen von einer Sekunde auf die andere ausfallen ohne die geringste Vorwarnung. Wenn ich Netzbetreiber waere und Versorgungssicherheit zu meinen Aufgaben gehoerte, dann wuerde ich alleine aus diesem Grund Trafos verwenden, selbst wenn die teuerer als Leistungsumrichter sein sollten.
Zugegebenermassen bin ich mir allerdings selbst nicht sicher inwieweit das Wunschdenken ist - der fuer den Profit des EVU verantwortliche Wirtschaftsingenieur hat vermutlich laengst alle vorbeugende Messungen im Rahmen von vorbeugender Wartung abgeschafft; und wenns irgendwo knallt, dann ist es auch nicht er, der nachts um 3.00 aus dem Bett geklingelt wird, weil irgendwo ein Strasse ohne Strom ist ....
Gruss Klaus
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Klaus Bahner
Solang ich noch elektrische Geräte betreibe, hätte ich gern altmodische Transformatoren, die Blitzeinschläge und Kurzschlüsse, Wanderwellen und son' Zeuch wegstecken.
Der Preis ist eine Sache für die BWL-er. Die sollen sich meinetwegen mit Sportgeräten und Anoraks aus China austoben und die Grundversorgung den Technikern überlassen. Blackouts sind im Kino lustig aber in der Wirk- lichkeit nicht.
MfG
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Franz Glaser (KN)
Gibt es denn leistungsekeltronische Lösungen für 200 kV? Ich dachte bisher, die Isolation sei da ein Problem.
Wobei ich mich frage, ob eine so solide und effektive Konstruktion wie ein Großtrafo jemals wirtschaftlich durch rechnergesteuerten Kram ersetzt werden kann.
Grüße,
Björn
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Bjoern Schliessmann
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begin quoting, Ansgar Strickerschmidt schrieb:
Steht es vielleicht unter Denkmalsschutz?
Never touch a running system ...
Wann (falls überhaupt) hätten sich die Umrüstkosten denn durch die "vielleicht 10-15% mehr Leistung" amortisiert?
Vielleicht habe ich mich unklar ausgedrückt: Ich wollte wissen, ab wann ggf. _anstatt_ Trafos LE-Umrichter aufgestellt werden - bei Neubauvorhaben wohlgemerkt. Der Ersatz von funktionierenden Altanlagen ist ein ganz anderes Thema.
Gruß aus Bremen Ralf
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Ralf Kusmierz
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begin quoting, Bjoern Schliessmann schrieb:
200 kV können an Ortstrafos natürlich auch vorkommen - wenn der Blitz einschlägt, nämlich.
Wieso? Rechner werden doch auch niemals mehr als 640 kByte Arbeitsspeicher benötigen.
Und so solide und effektive Konstruktionen wie Dampfmaschinen werden wohl kaum jemals wirtschaftlich durch neumodischen Kram wie Elektromotoren ersetzt werden.
Gruß aus Bremen Ralf
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Ralf Kusmierz
Bjoern Schliessmann schrieb:
Hallo,
lies mal hier:=20
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Strecken mit Thyristoren gibt es sogar mit mehr als 200 kV etliche.=
Bye
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Uwe Hercksen
Am Tue, 09 May 2006 21:58:23 +0200 schrieb Ralf Kusmierz:
Arbeite in einem EVU in der Technik, und wir arbeiten noch immer mit Transformatoren... Wir glauben auch nicht, dass Leistungselektronik kurz- und mittelfristig eine wirkliche Alternative bietet. Gerade im Hinblick auf die Berechenbarkeit des Netzes, Netzrückwirkungen und auch Langlebigkeit der Dinger. - Obwohl die Kostenmäßig vielleicht wirklich einmal bei kleinen Leistungen eine Alternative sein könnten (Cu + Fe-Preise - Monopol der nur noch wenigen Herstellern von Trafos).
Kennt einer von Euch eine konkrete Anwedung in einem Ortsnetz mit LE? - Mir ist bislang nichts bekannt. Werde mal parallel versuchen etwas über den VDEW herauszubekommen.
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Mathias Möller
Moin,
Ralf Kusmierz schrieb...
Das ist aber ein ganz anderes Feld, denn dezentrale und wesentlich=20 wartungsfreundlichere Elektromotore brachten schon einen gro=DFen Vorteil,= =20 auch aus Kostensicht.=20
BTW, wenn man Umrichter verwendet, dann sind doch sicher noch Ein- und=20 Ausgangsfilter n=F6tig, um die hochfrequnten Anteile, die beim Zerhacken=20 entstehen, rauszufiltern. Bei einem Frequenzumrichter, den wir hier am=20 40 kW Motor betreiben, ist dieser Ausgangsfilter nicht gerade klein und=20 leicht.=20
- Heinz
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Heinz Saathoff
Moin,
Mathias M=F6ller schrieb...
Hast Du eine Ahnung, wie hoch die Kosten der Ortsnetztafos im Vergleich=20 zu den Kosten des gesamten Energienetzes sind? Leitungen zu=20 Neubaugebieten zu verlegen d=FCrfte auch nicht ganz billig sein.
- Heinz
Reply to
Heinz Saathoff

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