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matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
18.03.2018,
22:38
 

Synchronisation Hochspannungsnetz (Elektronik)

hallo,

habe eben hier runtergescrollt und den Thread gelesen, was da am 8.3. war, wo alle Uhren nachgingen, weil Serbien und Kosovo da irgendwie reinfummelten nd folglich alle Uhren mit netztakt nach gingen.

Wie synchronisiert man eigentlich das zu- und wegschalten Von Leistung Hochspannungsseitig?

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

bastelix(R)

19.03.2018,
00:06

@ matzi682015

Synchronisation Hochspannungsnetz

» Wie synchronisiert man eigentlich das zu- und wegschalten Von Leistung
» Hochspannungsseitig?
Fragst du jetzt nach konkreten Details oder so allgemein?

Allgemein fand ich die Podcasts zu dem Thema recht interessant, ggf. hilft dir das weiter:
http://omegataupodcast.net/246-stromnetze-ein-uberblick/
http://omegataupodcast.net/253-hauptschaltleitung-und-umspannwerk-bei-transnetbw/
http://omegataupodcast.net/272-das-pumpspeicherkraftwerk-in-kaprun/

Im Detail hab ich leider keine Ahnung von der Materie ;-)

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
19.03.2018,
00:41

@ bastelix

Synchronisation Hochspannungsnetz

» » Wie synchronisiert man eigentlich das zu- und wegschalten Von Leistung
» » Hochspannungsseitig?
» Fragst du jetzt nach konkreten Details oder so allgemein?

Naja, beides eigentlich. Die Schalter in so einer Umspannstation sind ja so Bügelkontakte, die pneumatisch oder hydraulisch bewegt werden. Und es zieht sich da halt ein Funke baim aufmachen oder zumachen. Und die unterschiedlichen Netze müssen ja synchron und exakt in der Phasenlage sein, sonst kommt es zu Kurzschlüssen, denke ich.
»
» Allgemein fand ich die Podcasts zu dem Thema recht interessant, ggf. hilft
» dir das weiter:
» http://omegataupodcast.net/246-stromnetze-ein-uberblick/
» http://omegataupodcast.net/253-hauptschaltleitung-und-umspannwerk-bei-transnetbw/
» http://omegataupodcast.net/272-das-pumpspeicherkraftwerk-in-kaprun/
»
» Im Detail hab ich leider keine Ahnung von der Materie ;-)

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
19.03.2018,
08:32
(editiert von schaerer
am 19.03.2018 um 08:34)


@ matzi682015

1 kV/mm (Synchronisation Hochspannungsnetz)

» Naja, beides eigentlich. Die Schalter in so einer Umspannstation sind ja so
» Bügelkontakte, die pneumatisch oder hydraulisch bewegt werden. Und es zieht
» sich da halt ein Funke baim aufmachen oder zumachen.

'und' wäre richtig. Wenn der Schalter in der Schliessphase ist, schlägt bei 230 kV ein Funke, wenn der Abstand von etwa 230 mm unterschritten wird. Wenn das passiert ist, bildet sich wegen der Ionisation ein so genannter Lichtbogen mit sehr hohem Strom bis der Schalter geschlossen ist, so man keine irgendwelche Gegenmassnahmen (kräftig blasen :-D) ergreift. Wenn man nicht all zu weit entfernt ist, riecht es herrlich nach Ozon. *snifff*

Wie kommt man auf die Aussage von etwa 1 kV/mm? Mehr dazu hier im Wiki:
. . . . . https://de.wikipedia.org/wiki/Funke_(Entladung)

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
19.03.2018,
08:42
(editiert von Strippenzieher
am 19.03.2018 um 08:44)


@ matzi682015

Synchronisation Hochspannungsnetz

» » » Wie synchronisiert man eigentlich das zu- und wegschalten Von Leistung
» » » Hochspannungsseitig?

» Naja, beides eigentlich. Die Schalter in so einer Umspannstation sind ja so
» Bügelkontakte, die pneumatisch oder hydraulisch bewegt werden. Und es zieht
» sich da halt ein Funke baim aufmachen oder zumachen. Und die
» unterschiedlichen Netze müssen ja synchron und exakt in der Phasenlage
» sein, sonst kommt es zu Kurzschlüssen, denke ich.
Das sind zweierlei Themen:
1. Das Thema Frequenz vom 8.3.18
2. Das Zuschalten eines Generators (über Trafo) zum Verbundnetz
zu1. kann ich nichts sagen (würde mich interessieren, wie festgelegt wird, wer liefern muss und was passiert, wenn derjenige nicht kann)
zu2. erst muss der Generator Spannung und Frequenz=soll bringen (korr. Drehrichtung setzen wir voraus), läuft weiter bis Phasenlage stimmt (zwischen Generatur u. Netz), wenn alles passt, wird die Spannung zwischen jeder Phase des Netzes und dem Generator = 0V - dann wird lastlos zugeschaltet. Für diese Prozedur gibt es spezielle Relais (nach Spannungswandler) und Überwachungsschaltungen (mein Stand vor 30 Jahren)

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
19.03.2018,
13:23

@ Strippenzieher

Synchronisation Hochspannungsnetz

» 2. Das Zuschalten eines Generators (über Trafo) zum Verbundnetz
» zu1. kann ich nichts sagen (würde mich interessieren, wie festgelegt wird,
» wer liefern muss und was passiert, wenn derjenige nicht kann)
» zu2. erst muss der Generator Spannung und Frequenz=soll bringen (korr.
» Drehrichtung setzen wir voraus), läuft weiter bis Phasenlage stimmt
» (zwischen Generatur u. Netz), wenn alles passt, wird die Spannung zwischen
» jeder Phase des Netzes und dem Generator = 0V - dann wird lastlos
» zugeschaltet. Für diese Prozedur gibt es spezielle Relais (nach
» Spannungswandler) und Überwachungsschaltungen (mein Stand vor 30 Jahren)

Habe auch nicht mehr Ahnung :-|

Die Phasenlage kann man meßtechnisch bestimmen. Also wenn der anzuschließende Generator läuft, muß die Phasenlage ans Netz angeglichen werden. Sonst rummst es ja gewaltig. Geht das über die Drehzahl des Generators? Weil nur wenn die Frequenz stimmt (=Drehzahl) und die Phasenlage, darf ja eine Zuschaltung erfolgen. Ist das dann eine mechanische Lösung am Generator? Denn die Maschinen sind ja riesig, da rotieren einige Tonnen an Masse. Die bremst man nicht so einfach ab, bis die Frequenz stimmt. Oder passiert die "Abbremsung" über Belastung des Generators (diverse Lastwiderstände), bis eben Frequenz und Phasenlage stimmen? Oder vielleicht beides? Man könnte ja auch die Energiezufuhr zum Generator (Wasser, Dampf...) regeln.

LG Sel

bigdie(R)

19.03.2018,
14:11

@ Strippenzieher

Synchronisation Hochspannungsnetz

» zu2. erst muss der Generator Spannung und Frequenz=soll bringen (korr.
» Drehrichtung setzen wir voraus), läuft weiter bis Phasenlage stimmt
» (zwischen Generatur u. Netz), wenn alles passt, wird die Spannung zwischen
» jeder Phase des Netzes und dem Generator = 0V - dann wird lastlos
» zugeschaltet. Für diese Prozedur gibt es spezielle Relais (nach
» Spannungswandler) und Überwachungsschaltungen (mein Stand vor 30 Jahren)
Och schon automatisch. Bei unserer Dampfmaschine gab es einen doppelten Zungenfrequenzmesser und oben drüber 2 Glühlampen und wenn die Frequenz am Zungenfrequenzmesser gleich war und beide Glühlampen aus, hat man per Hand zugeschalten.
Im Wasserkraftmuseum Ziegenrück sieht das so aus


gast

19.03.2018,
14:49

@ Sel

Synchronisation Hochspannungsnetz

» Habe auch nicht mehr Ahnung :-|
»
» Die Phasenlage kann man meßtechnisch bestimmen. Also wenn der
» anzuschließende Generator läuft, muß die Phasenlage ans Netz angeglichen
» werden. Sonst rummst es ja gewaltig. Geht das über die Drehzahl des
» Generators?
ja Generator hat ein wenig Überdrehzahl, Erregung ist schon ein und Nennspannung eingestellt
dann wird ein wenig Dampf (Wasser) rausgenommen - Drehzahl sinkt langsam ab bis Frequenz passt.
Muss nicht unbedingt beim ersten mal klappen weil der Kupferhaufen ist schwer zu regeln
und natürlich nicht auf milli Herz genau sein.
So ein Standard Generator mit ein paar hundert MW trifft auf das europäische Netz mit ein paar tausend MW

» Weil nur wenn die Frequenz stimmt (=Drehzahl) und die
» Phasenlage, darf ja eine Zuschaltung erfolgen. Ist das dann eine
» mechanische Lösung am Generator? Denn die Maschinen sind ja riesig, da
» rotieren einige Tonnen an Masse. Die bremst man nicht so einfach ab, bis
» die Frequenz stimmt. Oder passiert die "Abbremsung" über Belastung des
» Generators (diverse Lastwiderstände), bis eben Frequenz und Phasenlage
» stimmen? Oder vielleicht beides? Man könnte ja auch die Energiezufuhr zum
» Generator (Wasser, Dampf...) regeln.

Mit der Erregung kann ich die Spannung am Generator einstellen, Frequenz nur über die Drehzahl.

Beim Kleinkram sieht es ein wenig anders aus z.B. 5MW Windrad. Das sind
fast immer doppelt gespeiste ASM und da kann ich mit dem FU schon noch mehr machen als bei einem klassischen
Synchrongenerator
»
» LG Sel

Hartwig(R)

19.03.2018,
15:38

@ matzi682015

Synchronisation Hochspannungsnetz

Hallo Matthes,
da hat keiner rumgefummelt....
Das europ. Verbundnetz ist synchronisiert, die Koordination dazu erfolgt durch Swissgrid. Teilnehmer des Verbundnetzes sind vertraglich gebunden, die Spielregeln einzuhalten. Es gibt dazu ebenfalls einen genauen Plan zur Einhaltung der Netzfrequenz in verschiedenen Zeitrahmen. Um die Netzfrequenz immer schön kurzzeitig und auch über lange Zeiträume stabil zu halten, ist Regelenergie erforderlich, die von den Vertragspartnern aufgebracht werden muss und/aber auch durch Lastabwurf erreicht werden kann. Die Regelenergie wird getrennt von der zum Verbrauch gehandelten Energie verrechnet. Seit dem 1. Januar 2018 gibt es offenbar juristische Meinungsverschiedenheiten über die Vertragsbedingungen zwischen zwei Staaten. Und so wurde benötigte Regelenergie nicht bereitgestellt, die Uhren gingen nach....Ich bin nicht sicher, ob das Problem behoben ist.
Zu Netzen außerhalb des Verbundes gibt es mangels Synchronisation keine direkten Verbindungen, derzeit ist mir nur die HGÜ-Verbindung zwischen Deutschland und Schweden (nicht im Verbund, daher wohl HGÜ (auch ein langes Seekabel)) bekannt. Früher gab es HGÜ-Verbindungen zwischen Deutschland und Tschechien sowie zwischen Österreich und Ungarn. Tschechien und Ungarn sind mittlerweile im Verbund, somit gibt es die Anlagen nicht mehr.
Mehr dazu wurde von xy gepostet:
https://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=259645
Grüsse
Hartwig

bigdie(R)

19.03.2018,
15:43

@ matzi682015

Synchronisation Hochspannungsnetz

» hallo,

»
» Wie synchronisiert man eigentlich das zu- und wegschalten Von Leistung
» Hochspannungsseitig?
Naja synchronisieren klingt erst einmal blöd.
Das gesamte Netz ist erst einmal synchron. Und der Strom sucht sich theoretisch seinen Weg nach dem ohmschen Gesetz.
Wenn ich also Strom erzeuge schalte ich den synchron laufenden Generator auf und dann führe ich ihm ordentlich mech. Leistung zu und er speißt ein. Das kann natürlich nicht jeder machen wie er will, sondern wie es der Netzbetreiber braucht. Kannst dir ja mal die netzfrequenzschwankungen anschauen. Wie das dann international geregelt ist, wer also Leistung anfordert und wer dann im Ernstfall einspringt und liefert, oder auch überschüssigen Strom abnimmt das kann ich dir auch nicht so genau sagen.
Ein weiteres Thema ist dann den Stromfluss im Netz zu steuern, denn die übertragene Leistung muss ja auf mehrere Pfade je nach Kapazität der Leitung aufgeteilt werden. Das macht man dann durch Phasenverschiebung. Da das z.B. bei Gleichstrom nicht geht, taugt HGÜ z.B. nicht für ein verbundnetz sondern eher für Punkt zu Punkt Übertragung.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
19.03.2018,
21:04

@ Hartwig

Synchronisation Hochspannungsnetz

» Und so wurde benötigte Regelenergie nicht bereitgestellt, die
» Uhren gingen nach....Ich bin nicht sicher, ob das Problem behoben ist.

Es hat sich kaum was geändert.
Am 7.3. gingen die Uhren 351 s nach
am 14.3. 380 s
und heute 344,6 s

hier nochmal der Link: https://www.swissgrid.ch/swissgrid/de/home/reliability/frequency.html

Hartwig(R)

20.03.2018,
12:40
(editiert von Hartwig
am 20.03.2018 um 12:42)


@ simi7

Synchronisation Hochspannungsnetz

» » Und so wurde benötigte Regelenergie nicht bereitgestellt, die
» » Uhren gingen nach....Ich bin nicht sicher, ob das Problem behoben ist.
»
» Es hat sich kaum was geändert.
» Am 7.3. gingen die Uhren 351 s nach
» am 14.3. 380 s
» und heute 344,6 s
»
» hier nochmal der Link:
» https://www.swissgrid.ch/swissgrid/de/home/reliability/frequency.html

Hallo,
eben sind es "335,irgendwas" Sekunden, demnach sieht es also doch so aus, als würde man jetzt an einer Langzeitkorrektur arbeiten. Das Netz innerhalb von Stunden oder Tagen "vorzustellen" würde wohl zuviel Regelenergie fressen - und ob dass überhaupt sinnvoll wäre? Ausserdem dürfte das innerhalb der anderen Toleranzrahmen kaum möglich sein. Anhand derer sollte man sogar ausrechnen können, wann dass Netz bestenfalls wieder auf UTC läuft.
Grüße
Hartwig

xy(R)

E-Mail

20.03.2018,
12:50

@ Hartwig

Synchronisation Hochspannungsnetz

» eben sind es "335,irgendwas" Sekunden, demnach sieht es also doch so aus,
» als würde man jetzt an einer Langzeitkorrektur arbeiten. Das Netz innerhalb
» von Stunden oder Tagen "vorzustellen" würde wohl zuviel Regelenergie
» fressen - und ob dass überhaupt sinnvoll wäre? Ausserdem dürfte das
» innerhalb der anderen Toleranzrahmen kaum möglich sein. Anhand derer sollte
» man sogar ausrechnen können, wann dass Netz bestenfalls wieder auf UTC
» läuft.

Mehr als 17s/d sind nicht drin, also mindestens drei Wochen...