Gleichstrom -> weite Strecken + hohe Leistung

Hallo,

in einem Nachrichtenmagazin war vor wenigen Wochen ein Artikel über die Möglichkeit 'regenerative Energien im großen Stil' zu nutzen. Dazu wurde das Problem der eher zufällig auftretenden Windenergie so gelöst, das, wenn Windenergie auftritt, diese Energie über weite Strecken innerhalb Deutschlands 'mit Hilfe von Gleichstrom' zu Pumpspeicherkraft- werken in die Berge transportiert wird. Das sei 'wesentlich effektiver als die Übertragung der Energie mit Wechselstrom, bei der die Quelle der Energieerzeugung in der Nähe des Verbrauchers' stehe.

Wie geht denn so eine Übertragung von großen Leistungen über weite Strecken mit Gleichstrom? Hab davon noch nie was gehört. Dem Nachrichtenmagazin nach sei diese Technik in den USA und China längst im Einsatz.

Sven

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Sven Schulz
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Sven Schulz schrieb:

:-)

Kuckst du bei Wikipedia unter 'HGÜ'.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Sven Schulz schrieb:

Hallo,

da sieht man wieder wie schlecht die recheriert haben, so etwas gibt es auch in Europa und in Deutschland schon lange

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Bye

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Uwe Hercksen

Ein verbreitetes Problem, nicht nur bei Journalisten: viel (ich unterstelle mal: Zutreffendes) von Wissenschaftlern oder Technikern gehört, das meiste nicht verstanden und alles zusammen "auf allgemein verständlichem Niveau" unters Volk gebracht.

Es ist richtig, dass große Leistungen mit Gleichspannung über große Strecken transportiert werden können, und auch, dass das je nachdem effizienter ist als die Übertragung mit Wechselspannung (siehe Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung, HGÜ).

Das gilt aber erst, wenn der Abnehmer in einer Entfernung von der Quelle sitzt, die in der Größenordnung der halben Wellenlänge der Frequenz der Wechselspannung liegt. Bei 50Hz sind das ca. 3000km. Wie groß war noch gleich Deutschland?

Dazu kommt: Wir haben hier ein Verbundnetz. Das bedeutet für ein Kraftwerk, dass in dieses Netz einspeist, dass der Verbraucher nicht weiter entfernt ist als die nächste Netzanbindung, die die gelieferte Leistung aufnehmen kann. Wenn das Kraftwerk in der Gobi stünde, sähe die Sache anders aus. Aber als ich das letzte Mal nachgesehen habe, gehörte die Gobi nicht zu Deutschland.

Gruß Michael

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Michael Linnemann

Gibts seit Jahrzehnten. War zumindest während meines Studiums in den

80ern schon ein Thema. Hab mich damit allerdings weniger beschäftigt weil Schwerpunkt HF.

Es sind wohl auch höhere Spannungen möglich als bei Wechselstrom. Wobei das auch nicht beliebig geht. Spannungen im MW Bereich sind wohl nicht mehr beherrbar, meinten zumindest damals die Kollegen, die Dickfingertechnik studierten.

Durch die höheren Spannungen ergibt sich jedenfalls der Vorteil, dass bei höheren Spannungen für dieselbe Leistung weniger Strom fließt. Dadurch bei gleichem Leitungsquerschnitt weniger Spannungsabfall auf der Leitung und damit weniger Verluste.

Gruß

Stefan DF9BI

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Stefan Brröring

Michael Linnemann schrieb:

Hallo,

nur stimmt das so nicht, es geht nicht um die halbe Wellenlänge, da wäre nämlich schon eine Viertelwellenlänge kritisch, es geht um den Blindstrom in langen Leitungen oder Kabeln. Wenn man ein Seekabel verlegen muß ist es schon bei wesentlich kürzeren Kabeln effizienter HGÜ statt Wechselstrom zu benutzen.

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Bye

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Uwe Hercksen

In Deutschland geht es aber kaum um die große Entfernung, sondern eher um Seekabel. Überland-HGÜ rechnet sich innerhalb Deutschlands nicht so richtig.

Grüße,

Björn

--
BOFH excuse #42:

spaghetti cable cause packet failure
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Bjoern Schliessmann

Bjoern Schliessmann schrieb:

Hallo,

nicht ganz, mit Freileitungen rechnet sich HGÜ in Deutschland nicht. Wenn man unbedingt ein längeres Erdkabel statt Freileitung wollte wäre HGÜ dafür auch besser. Aber dafür müsste man nur für die Vermeidung der Freileitung sehr hohe Investitionskosten in Kauf nehmen. Die Erd- und Seekabel haben halt einen sehr grossen Kapazitätsbelag (Kapazität gegen Erde pro km Leitung), man muss deshalb schon bei wesentlich kürzeren Distanzen HGÜ statt Wechselstrom übertragen als bei Freileitungen mit ihrem kleineren Kapazitätsbelag. Die Kapazität des Kabels oder der Leitung bewirkt dann Verluste durch die zum Umladen nötige Blindleitung. Im Extremfall wird der maximal zulässige Strom des Kabels vollständig durch den Blindstrom ausgeschöpft. Dann kann man mit diesem Kabel keinerlei Wirkleistung mehr übertragen.

Bye

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Uwe Hercksen

Stefan Brröring schrieb:

Hallo,

das macht nun nicht so viel aus, beim Wechselstrom ist die Scheitelspannung Wurzel_zwei mal die Effektivspannung. Mit Gleichspannung kann man so nur das 1,41 fache der Effektivwechselspannung nehmen, damit überträgt man nur gerade die doppelte Leistung, mehr nicht.

Die höchste zur Zeit benutzte Effektivwechselspannung ist 1,15 MV

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die höchste Gleichspannung zur Zeit 600 kV
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Stromrichter für 1 MV sind wohl etwas schwieriger als Trafos für 1 MV. Immerhin hat man eine HGÜ Versuchsleitung für 1,33 MV gebaut.

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Über 1 MV scheint man inzwischen aber zu beherrschen, zumindest bei der Leitung selbst.

Bye

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Uwe Hercksen

Oder man benötigt dann nur rund 70% des Effektivstroms für die Übertragung der gleichen Leistung und spart damit 50% der Verluste.

Interessant, dann ist da in den vergangenen 25 Jahren doch wohl einiges passiert.

Gruß

Stefan DF9BI

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Stefan Brörring

Uwe Hercksen schrieb:

Wirklich nicht? Das behauptest du zwar öfter, doch fehlt mir der Glaube.

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

Michael Linnemann schrieb:

Das Problem kommt eher. Nehmen wir eine 750 kV-Leitung, die ist gemäss goldener Daumenregel für Entfernungen von 750 km eine ökonomische Lösung. Die Leitung braucht rund 1.4 Mvar/km Blindleistung im Leerlauffall, also 1.8 GW für die ganze Länge. Aus Jux leerlaufen lassen will man das also nicht. Diese Leitung will sehr genau auf Nennlast betrieben werden, damit man nicht Blindleistung aufbringen muss. Man braucht also schon mal sehr viel Leistung für so eine Leitung und man muss die dann auch recht genau einhalten.

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

Das sowieso.

Siehe oben :)

Das ist mir klar.

Oh, ich muss grad an Umweltschützer denken, von denen ich letztens gelesen habe. Die schlugen vor, für den Vogelschutz statt Freileitungen nur noch Erdkabel zu verwenden ...

Grüße,

Björn

--
BOFH excuse #429:

Temporal anomaly
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Bjoern Schliessmann

Wie ist das mit den Unterhaltskosten der Erdkabel im Vergleich zu Freileitungen?

Gruß

Stefan DF9BI

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Stefan Brörring

Stefan Brörring schrieb:

Hallo,

meinst Du Lebensdauer, Kosten durch die Verlustleistung oder den Aufwand für Wartung und Reparatur? An einer Freileitung gibt es so einiges zum Unterhalt zu tun was bei einem Erdkabel nicht anfällt. Aber die Lebensdauer der Freileitung soll letztlich deutlich grösser sein.

Bye

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Uwe Hercksen

Rolf_Bombach schrieb:

Hallo,

könntest Du das etwas präzisieren was Du daran nicht glaubst? Der hohe Kapazitätsbelag des Erdkabel ist doch wohl unstrittig.

Bye

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Uwe Hercksen

Uwe Hercksen schrieb:

d

ll

Meinst du, das Steinbei=DFer und Co sich an Erdkabeln g=FCtlich tun? Wenn man die =F6ldurchtr=E4nkten, Pb-ummantelten Kabel in Ruhe l=E4=DFt, = k=F6nnten die doch "ewig" halten ;-)

--=20 mfg hdw

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Horst-D.Winzler

Tun sie aber nicht; durch Erdbewegungen, seien sie natürlich oder durch den Menschen hervorgerufen, gehen sie eben früher oder später kaputt, und je höher die Spannung, desto spektakulärer. Die explodierende 20kV-Muffe damals war nett.

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Ralph A. Schmid, dk5ras

Der Leitung schon, aber der Masten? Sowas hatten wir doch grade :-).

Grüße, H.

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Heinz Schmitz

"Uwe Hercksen" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.dfncis.de... ..

Hi, mein lieber Scholli, mir schwant, er hat Deinen Satz nicht ganz verstanden. Die Kapazität des Kabels ist für Wechselstrom "irgendwann" sehr im Weg, bei Gleichspannung eher unwichtig. Weshalb mans ja auch gerne für Unterseekabel/Erdkabel nutzt. Auch nicht ganz unbedeutend die Wirbelstromverluste....vermutlich seit Ihr Euch da völlig einig, habts bloß noch nicht gemerkt.

--
mfg,
gUnther
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gUnther nanonüm

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