Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

enton(R)

19.09.2016,
19:56
 

Blindleistungs Kompensation in Kraftwerken (Elektronik)

Hallo,

ich hätte mal ne Frage zur Blindleistungskompensation in Kraftwerken.

Wenn die Last eine konstante Phasenverschiebung verursacht, kann der Netzbetreiber ja mit einer entgegengesetzen Phasenverschiebung dagegen regeln (Phasenschieber über Synchronmaschiene...).
Wenn die Last aber keine konstante Phasenverschiebung erzeugt (z.B. LED's die einen Gleichstrom ziehen), dann müsste der Netzbetreiber das ja dynamisch nachregeln. Dazu bräuchte man dann quasi ne riesige PFC Stufe (Schaltwandler).

Wird das vom Netzbetreiber gemacht, oder regelt der nur mit einer konstanten Phasenverschiebung und ignoriert alle anderen Verzerrungen?
(Mit dem Aufkommen der LED's könnte das ja ein Problem werden, da es für Leistungen unter 25W keine PFC Pflicht gibt).

Gruß Enton

gast

20.09.2016,
08:35

@ enton

Blindleistungs Kompensation in Kraftwerken

» Hallo,
»
» ich hätte mal ne Frage zur Blindleistungskompensation in Kraftwerken.
»
» Wenn die Last eine konstante Phasenverschiebung verursacht, kann der
» Netzbetreiber ja mit einer entgegengesetzen Phasenverschiebung dagegen
» regeln (Phasenschieber über Synchronmaschiene...).
» Wenn die Last aber keine konstante Phasenverschiebung erzeugt (z.B. LED's
» die einen Gleichstrom ziehen), dann müsste der Netzbetreiber das ja
» dynamisch nachregeln. Dazu bräuchte man dann quasi ne riesige PFC Stufe
» (Schaltwandler).
»
» Wird das vom Netzbetreiber gemacht, oder regelt der nur mit einer
» konstanten Phasenverschiebung und ignoriert alle anderen Verzerrungen?
» (Mit dem Aufkommen der LED's könnte das ja ein Problem werden, da es für
» Leistungen unter 25W keine PFC Pflicht gibt).
»
» Gruß Enton

1.)
Es wird dynamisch geregelt (nun nicht sehr dynamisch also im Minuten Bereich) über den "Blocktrafo" mit Stufensteller.

2.) Es gibt Speicherkraftwerke

3.) Es gibt Frequenzschieber Kraftwerke z.B. Dampfkraftwerke mit eingedrosselter Dampfmenge die dann sehr schnell (Sekunden) reagieren können allerdings nur mit Frequenzsteigerung. Die Fahrweise bedeutet aber Verluste und es muss geklärt werden wer das zahlt und die Maschinenbauer (die Turbinengurus) haben das gar nicht gern.

4.) Es wird immer komplizierter das Netz zu betreiben

enton(R)

20.09.2016,
09:42

@ gast

Blindleistungs Kompensation in Kraftwerken

» » Hallo,
» »
» » ich hätte mal ne Frage zur Blindleistungskompensation in Kraftwerken.
» »
» » Wenn die Last eine konstante Phasenverschiebung verursacht, kann der
» » Netzbetreiber ja mit einer entgegengesetzen Phasenverschiebung dagegen
» » regeln (Phasenschieber über Synchronmaschiene...).
» » Wenn die Last aber keine konstante Phasenverschiebung erzeugt (z.B.
» LED's
» » die einen Gleichstrom ziehen), dann müsste der Netzbetreiber das ja
» » dynamisch nachregeln. Dazu bräuchte man dann quasi ne riesige PFC Stufe
» » (Schaltwandler).
» »
» » Wird das vom Netzbetreiber gemacht, oder regelt der nur mit einer
» » konstanten Phasenverschiebung und ignoriert alle anderen Verzerrungen?
» » (Mit dem Aufkommen der LED's könnte das ja ein Problem werden, da es für
» » Leistungen unter 25W keine PFC Pflicht gibt).
» »
» » Gruß Enton
»
» 1.)
» Es wird dynamisch geregelt (nun nicht sehr dynamisch also im Minuten
» Bereich) über den "Blocktrafo" mit Stufensteller.
»
» 2.) Es gibt Speicherkraftwerke
»
» 3.) Es gibt Frequenzschieber Kraftwerke z.B. Dampfkraftwerke mit
» eingedrosselter Dampfmenge die dann sehr schnell (Sekunden) reagieren
» können allerdings nur mit Frequenzsteigerung. Die Fahrweise bedeutet aber
» Verluste und es muss geklärt werden wer das zahlt und die Maschinenbauer
» (die Turbinengurus) haben das gar nicht gern.
»
» 4.) Es wird immer komplizierter das Netz zu betreiben

Super, das hilft mir schon mal weiter.

Da maximal im Sekundentakt geregelt wird, können somit nur (veränderliche) sinusförmige Blindleistungen (Phasenverschiebung durch Induktive/Kapazitive Lasten) kompensiert werden.

Nicht sinusförmige Verzerrungen, z.B. durch Gleichstrom von LED's werden somit nicht ausgeregelt.

Vielen Dank

Gruß Enton

gast

20.09.2016,
09:58

@ enton

Blindleistungs und Onlinemonitoring

» »
» » 1.)
» » Es wird dynamisch geregelt (nun nicht sehr dynamisch also im Minuten
» » Bereich) über den "Blocktrafo" mit Stufensteller.
» »
» » 2.) Es gibt Speicherkraftwerke
» »
» » 3.) Es gibt Frequenzschieber Kraftwerke z.B. Dampfkraftwerke mit
» » eingedrosselter Dampfmenge die dann sehr schnell (Sekunden) reagieren
» » können allerdings nur mit Frequenzsteigerung. Die Fahrweise bedeutet
» aber
» » Verluste und es muss geklärt werden wer das zahlt und die Maschinenbauer
» » (die Turbinengurus) haben das gar nicht gern.
» »
» » 4.) Es wird immer komplizierter das Netz zu betreiben
»
» Super, das hilft mir schon mal weiter.
»
» Da maximal im Sekundentakt geregelt wird, können somit nur (veränderliche)
» sinusförmige Blindleistungen (Phasenverschiebung durch Induktive/Kapazitive
» Lasten) kompensiert werden.

Nun ganz so einfach ist es nicht. Wir sprechen vom westeuropäischen Verbundnetz und da so von ca. 7000 MW und alles passiert gleichzeitig.

Vertiefende Literatur (und ein "schönes" Onlinemonitoring) findest du unter:

http://www.netzfrequenzmessung.de/

enton(R)

20.09.2016,
15:28

@ gast

Blindleistungs und Onlinemonitoring

Super, danke





» » » 1.)
» » » Es wird dynamisch geregelt (nun nicht sehr dynamisch also im Minuten
» » » Bereich) über den "Blocktrafo" mit Stufensteller.
» » »
» » » 2.) Es gibt Speicherkraftwerke
» » »
» » » 3.) Es gibt Frequenzschieber Kraftwerke z.B. Dampfkraftwerke mit
» » » eingedrosselter Dampfmenge die dann sehr schnell (Sekunden) reagieren
» » » können allerdings nur mit Frequenzsteigerung. Die Fahrweise bedeutet
» » aber
» » » Verluste und es muss geklärt werden wer das zahlt und die
» Maschinenbauer
» » » (die Turbinengurus) haben das gar nicht gern.
» » »
» » » 4.) Es wird immer komplizierter das Netz zu betreiben
» »
» » Super, das hilft mir schon mal weiter.
» »
» » Da maximal im Sekundentakt geregelt wird, können somit nur
» (veränderliche)
» » sinusförmige Blindleistungen (Phasenverschiebung durch
» Induktive/Kapazitive
» » Lasten) kompensiert werden.
»
» Nun ganz so einfach ist es nicht. Wir sprechen vom westeuropäischen
» Verbundnetz und da so von ca. 7000 MW und alles passiert gleichzeitig.
»
» Vertiefende Literatur (und ein "schönes" Onlinemonitoring) findest du
» unter:
»
» http://www.netzfrequenzmessung.de/

--
Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen :-(

enton(R)

20.09.2016,
19:54

@ gast

Blindleistungs Kompensation in Kraftwerken

» 1.)
» Es wird dynamisch geregelt (nun nicht sehr dynamisch also im Minuten
» Bereich) über den "Blocktrafo" mit Stufensteller.

Ich hätte mal noch ne Frage zum Blocktrafo mit Stufensteller. Wenn ich das richtig Verstanden habe, ist das ein Längsregler.
Das Prinzip vom Längsregler ist mir aber noch nicht wirklich klar.
Ich hab folgendes gelesen:
"Durch erhöhen einer Eingangsspannung in parallelen oder vermaschten Leitungen wird die Knotenspannung geändert und somit ändert sich der Blindstrom".

http://ront.info/systemwirkung-ront/probleme_loesungen/ront-vs-spannungsregler/#Laengsregler

Ich hab mal versucht das mit nem parallelen Leitungen zu simulieren, allerdings bekomme ich das beste Wirkleistungs/Blindleistungsverhältnis wenn die beiden Eingangsspannungen gleich sind.

Ich hab nirgends ne wirkliche Erklärung gefunden.
Kann mir jemand erklären was ich falsch mache oder kennt nen Link wo es verständlich mit Beispiel erklärt ist, damit man es auch nachvollziehen kann?

Gruß Enton


gast

21.09.2016,
07:56

@ enton

Blindleistungs Kompensation in Kraftwerken

» » 1.)
» » Es wird dynamisch geregelt (nun nicht sehr dynamisch also im Minuten
» » Bereich) über den "Blocktrafo" mit Stufensteller.
»
» Ich hätte mal noch ne Frage zum Blocktrafo mit Stufensteller. Wenn ich das
» richtig Verstanden habe, ist das ein Längsregler.
» Das Prinzip vom Längsregler ist mir aber noch nicht wirklich klar.
» Ich hab folgendes gelesen:
» "Durch erhöhen einer Eingangsspannung in parallelen oder vermaschten
» Leitungen wird die Knotenspannung geändert und somit ändert sich der
» Blindstrom".

Der Stufensteller ändert das Übersetzungsverhältnis des Trafos. Eingangsspannung z.B. 20kV vom Generator auf 110kV Hochspannungsnetz. Nur im wirklichen Leben spielt es das nicht. Ein Kraftwerksgenerator kann nicht das ganze westeuropäische Netz anheben.

vielleicht hilft dir das
(musst du googeln - Link klappt nicht

energiesystemtechnik.iwes.fraunhofer.de/.../de/.../KasselerSymposium2007.pdf

smartgridssalzburg.at/content/dam/websites/smartgrids/.../EZ-KLIEN_BAVIS.pdf
Blindleistungsmanagement zur Spannungsregelung (Q-Regelung) mittels konvexer .....

Ein reales Netz ist in einer Simulation nicht mehr nachzubilden (ok mit Großrechner und 100 Informatikern schon)

enton(R)

21.09.2016,
11:02

@ gast

Blindleistungs Kompensation in Kraftwerken

Hab da mal reingeschaut, werde aber nicht wirklich schlau draus. Das ist schon ziemlich spezifisch und setzt schon etwas Fachwissen voraus, was aber leider nicht vorhanden ist :-(

Mann kann das Prinzip also nicht in einem einfachen Beispiel nachstellen?
(z.B. 2 Generatoren, am besten nur mit einer Phase, mit jeweiligem Stufentrafo, die eine gemeinsame Last versorgen).

Das die Realität deutlich komplizierter aussieht ist mir klar, mir geht es wirklich nur um das Grundprinzip.

Gruß Enton






» » » 1.)
» » » Es wird dynamisch geregelt (nun nicht sehr dynamisch also im Minuten
» » » Bereich) über den "Blocktrafo" mit Stufensteller.
» »
» » Ich hätte mal noch ne Frage zum Blocktrafo mit Stufensteller. Wenn ich
» das
» » richtig Verstanden habe, ist das ein Längsregler.
» » Das Prinzip vom Längsregler ist mir aber noch nicht wirklich klar.
» » Ich hab folgendes gelesen:
» » "Durch erhöhen einer Eingangsspannung in parallelen oder vermaschten
» » Leitungen wird die Knotenspannung geändert und somit ändert sich der
» » Blindstrom".
»
» Der Stufensteller ändert das Übersetzungsverhältnis des Trafos.
» Eingangsspannung z.B. 20kV vom Generator auf 110kV Hochspannungsnetz. Nur
» im wirklichen Leben spielt es das nicht. Ein Kraftwerksgenerator kann nicht
» das ganze westeuropäische Netz anheben.
»
» vielleicht hilft dir das
» (musst du googeln - Link klappt nicht
»
» energiesystemtechnik.iwes.fraunhofer.de/.../de/.../KasselerSymposium2007.pdf
»
» smartgridssalzburg.at/content/dam/websites/smartgrids/.../EZ-KLIEN_BAVIS.pdf
» Blindleistungsmanagement zur Spannungsregelung (Q-Regelung) mittels
» konvexer .....
»
» Ein reales Netz ist in einer Simulation nicht mehr nachzubilden (ok mit
» Großrechner und 100 Informatikern schon)

enton(R)

21.09.2016,
15:58

@ enton

Blindleistungs Kompensation in Kraftwerken

Ich glaub ich habs jetzt verstanden.

Im Drehstromnetz kann ich die Blindleistung ja kompensieren, indem ich dafür sorge das in jeder Phase (L1,2,3) die gleiche Blindleistung fließt (und die gleiche Wirkleistung). Dadurch gibt es wieder 120° Phasendifferenz zwischen allen Leitern.

Das Generatorersatzschaltbild besteht aus einer Spannungsquelle U1 und einer Spule. Über der Spule fällt eine Spannung ab, die abhängig vom Strom ist (U = I*Xl). Somit kann ich über den Generatorstrom den Blindanteil steuern.
Über das Trafoverhältnis kann ich steuern, wie viel Strom ich transferiere (I2=I1 *N1/N2). Somit kann ich den Blindanteil in jeder Phase einzeln regeln. Damit kompensieren sich die Blindanteile am ende wieder.

Stimmt das so?