Eine Überholspur für Strom
Beste Antwort im Thema
Finde die Euphorie über die plötzliche Entdeckung der HGÜ schon arg übertrieben.
Gleichspannungsübertragung ist nach wie vor nur bei sehr langen Übertragungsstrecken sinnvoll. Die dabei erreichten geringeren Übertragungsverluste resultieren vor allem aus der sehr hohen Spannung.
Wenn das vorhandene 380kV Höchstspannungnetz für HGÜ verwendet werden soll entfallen dann zwar die wechselspannungsbedingten Verluste (Koronaverluste, Blindleistungsverluste) nicht aber die dominanten ohmschen Verluste.
Vor allem aber wird doch nicht das erreicht was man benötigt: Eine signifikante Erhöhung der Übertragungsleistung.
Die Spannung könnte man mit den vorhandenen Isolatoren vielleicht etwas anheben weil bei Wechselstrom der Scheitelwert über dem Effektivwert liegt. Die mögliche Stromübertragung ist aber genau so wie bei Wechselspannung durch den vorhandenen Leiterquerschnitt begrenzt bzw. nur minimal, durch Wegfall des Skineffektes, höher.
110 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von SoEinWahnsinn
Dabei ist es so einfach.
Der Hintergrund ist der das bei Drehstrom der Effektivwert angegeben wird und der ausschlaggebende Wert ist aber Spitze-Spitze-Wert.
Der ergibt sich aus U eff * Wurzel 2
ist also bei 400kV *1,41 = 655kVIch kann also 655kV Gleichspannung benutzen ohne etwas an den Masten, Leitungen oder Isolatoren zu ändern. Und man hat immer noch die selben Sicherheitreserven.
Selbst bei dieser einfachen Betrachtung hast Du übersehen dass bei Drehstrom am Isolator nicht die Außenleiter- sondern die Sternspannung anliegt. Musst bei Deiner Rechnung also noch mal durch Wurzel 3 dividieren. Ich komm dann auf: 400kV * 1,41 = 564kV / 1,73 =
326kV(ist schon mal ziemlich genau die Hälfte)😉
Und die Praxis sieht dann noch mal anders aus. Bei Gleichstrom treten ganz andere Effekte auf als bei Wechselstrom, z.B. Verschmutzung (Regen, Schnee, Eisregen...) des Isolators ist m.W. bei Gleichstrom kritischer als bei Wechselstrom.
Z.B. auch KorrosionZitat:
Original geschrieben von Noris123 .....................................................
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Bei Gleichstrom treten ganz andere Effekte auf als bei Wechselstrom, z.B. Verschmutzung (Regen, Schnee, Eisregen...) des Isolators ist m.W. bei Gleichstrom kritischer als bei Wechselstrom.
Zitat:
Original geschrieben von Noris123
Selbst bei dieser einfachen Betrachtung hast Du übersehen dass bei Drehstrom am Isolator nicht die Außenleiter- sondern die Sternspannung anliegt. Musst bei Deiner Rechnung also noch mal durch Wurzel 3 dividieren. Ich komm dann auf: 400kV * 1,41 = 564kV / 1,73 = 326kV (ist schon mal ziemlich genau die Hälfte)😉Zitat:
Original geschrieben von SoEinWahnsinn
Dabei ist es so einfach.
Der Hintergrund ist der das bei Drehstrom der Effektivwert angegeben wird und der ausschlaggebende Wert ist aber Spitze-Spitze-Wert.
Der ergibt sich aus U eff * Wurzel 2
ist also bei 400kV *1,41 = 655kVIch kann also 655kV Gleichspannung benutzen ohne etwas an den Masten, Leitungen oder Isolatoren zu ändern. Und man hat immer noch die selben Sicherheitreserven.
Und die Praxis sieht dann noch mal anders aus. Bei Gleichstrom treten ganz andere Effekte auf als bei Wechselstrom, z.B. Verschmutzung (Regen, Schnee, Eisregen...) des Isolators ist m.W. bei Gleichstrom kritischer als bei Wechselstrom.
Ich hab das jetzt schon mehrfach so gelesen und einfach hergeleitet. Betrachten wir das ganze mal etwas nüchterner.
400kV 2500A Drehstrom also
400000V * 2500A * 1,73 = 1732MW
U-Strang = 400kV eff /1,77 = 230kV
U-Spitze (Scheitelwrt) = 230kV * 1.41 = 325kV
U-Spitze-Spitze = U-Spitze * 2 = 650kV
Jetzt die Preisfrage! Rechnen wir mit U-Spitze oder U-Spitze-Spitze weiter? Ich nehme mal U-Spitze da ich denke dass dir das sehr entgegen kommt. Und wir wollen den Isolator ja nicht höher als vorher belasten 😉
Wir haben also einen Mast mit 6 Leitern jetzt benutze ich 3 Stk. für -325kV und die anderen 3 für +325kV
Macht 650kV * (und jetzt kommt der Hammer) 3750A (da ich jetzt drei Leiter pro Pol benutze statt 2 pro Außenleiter.)
650kV * 3750A = 2437,5MW
Und jetzt kommt der Obergipfel der Frechheit!
2437,4 MW / Wurzel 2 = 1723MW fast genau was bei 400kV Drehstrom durch die Leitung passt. 😉 Falls du etwas bemerkt hast, meine Rechnung war schon Richtig, nur nicht komplett dargelegt.
Koronaentladungen sind gegenüber Drehstrom deutlich reduziert. Die Problematik mit den Isolatoren ist der Unterschied, was meine "Theoretische Betrachtung" von der Praxis trennt.
Die HGÜ Leitungen werden doch zusätzlich auf bestehende Masten gehängt - man braucht doch dann sowieso neue Isolatoren für die zusätzlichen Leitungen?
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Und sie "zerfleischen" sich weiter mit tollen -theoretischen- Berechnungen ... 🙂😕 Praxisergebnis HGÜ plus 30-40 % !
Mit den vorhandenen Isolatoren kann man die Umrüstung auf HGÜ wohl vergessen:
Zitat:
Kriechwege
Im Vergleich zu Drehstromleitungen sind nach den bei CIGRE SC 33-WG04 vorliegenden Erfahrungen die spezifischen Kriechwege für Gleichspannung bei konservativem Vorgehen etwa um den Faktor 2 zu erhöhen. Hieraus ergeben sich für Leitungen in einer Umgebung mit mittlerer Verschmutzung Werte von etwa 4,2 cm/kV.
Ein Vergeleich 330kV Drehstrom zu 500kV HGÜ sieht so aus:
- Drehstrom Isolatorlänge: 2,62m
-HGÜ Isolatorlänge:
5,84mSiehe Bild
Wegen der längeren Isolatoren und der höheren Spannung muss dann sogar der Mast verlängert werden.
Also nix mit alles einfach so belassen und und nur statt Drehstrom Gleichstrom draufschalten.🙁
PS
Zitat:
Original geschrieben von WHornung
Die HGÜ Leitungen werden doch zusätzlich auf bestehende Masten gehängt - man braucht doch dann sowieso neue Isolatoren für die zusätzlichen Leitungen?
Zusätzlich 800kV-Leitungen dranhängen?? Nö da wird von Drehstrom auf HGÜ umgerüstet.
Zitat:
Original geschrieben von Noris123
Kriechwege
Im Vergleich zu Drehstromleitungen sind nach den bei CIGRE SC 33-WG04 vorliegenden Erfahrungen die spezifischen Kriechwege für Gleichspannung bei konservativem Vorgehen etwa um den Faktor 2 zu erhöhen. Hieraus ergeben sich für Leitungen in einer Umgebung mit mittlerer Verschmutzung Werte von etwa 4,2 cm/kV.
Ein Vergeleich 330kV Drehstrom zu 500kV HGÜ sieht so aus:
- Drehstrom Isolatorlänge: 2,62m
-HGÜ Isolatorlänge: 5,84mWegen der längeren Isolatoren und der höheren Spannung muss dann sogar der Mast verlängert werden.
Also nix mit alles einfach so belassen und und nur statt Drehstrom Gleichstrom draufschalten.🙁
Du hast vergessen dass ich auf einem Leiter nur 315kV habe und keine 500! Du dagegen hast 400kV statt 330kV
Der Isolator dürfte sich also nur geringfügig verlängern. Wenn schon, dann ein richtiger Vergleich und nicht solchen Mist!
Wie ich oben schon gesagt habe sind die theoretischen Betrachtungen, nicht 1:1 auf die Praxis umsetzbar.
Es geht darum dass bei gleicher Nennspannung für Gleichstrom der Isolator etwa doppelt so lang sein muss wie bei Drehstrom.
Das sind Werte aus der Praxis.
Kannst es Dir ja dann umrechnen auf jede beliebige Spannung.
Nö was ich bisher gelesen habe sind die Pläne zusätzlich dazuhängen zu den Drehstomleitungen
Genau das wird auch getestet ob das machbar ist. Dass HGÜ Letungen funktionieren wusste man ja schon - dass Drehstrom funktionieren auch - nur beides zusammen auf einem Mast darum geht's ja.
"Auf einer bestehenden, derzeit aber nicht genutzten, rund 2.400 Meter langen Freileitungsstrecke vom Kraftwerksstandort Datteln zum Punkt Mengender Heide in Datteln untersuchen die Projektpartner, ob Gleichstrom- und Wechselstrom gemeinsam auf bestehenden Masten betrieben werden können. Geben die Versuche grünes Licht, können Amprion und TransnetBW die Planungen zur ersten HGÜ-Leitung fortsetzen. "
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Die neue Technik, Ultranet genannt, soll mittels Gleichstrom den Windstrom aus dem Norden weitgehend verlustfrei in den Süden transportieren.
Die sogenannte HGÜ-Technik (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung) ist an sich nicht neu. Neu ist allerdings dass Amprion dafür die bereits vorhandenen Trassen nutzt, also Gleich- und Wechselstrom über ein und dieselbe Trasse überträgt. Die technische Machbarkeit hat Amprion auf einer Teststreke bereits nachgewiesen.
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Es geht nicht um's Umrüstn von Drehstrom zu HGÜ, sondern darum vorhandene Masten zusätzlich mit neuen HGÜ Leitungen auszustatten die parallel eben auch Gleichstrom übertragen.
Zitat:
Original geschrieben von WHornung
Nö was ich bisher gelesen habe sind die Pläne zusätzlich dazuhängen zu den DrehstomleitungenGenau das wird auch getestet ob das machbar ist. Dass HGÜ Letungen funktionieren wusste man ja schon - dass Drehstrom funktionieren auch - nur beides zusammen auf einem Mast darum geht's ja.
Das meinst Du doch wohl nicht im Ernst. Bei Hochspannungsleitungen müssen zB. mehrere Meter Abstand zwischen den Leiterseilen eingehalten werden.
Hab doch gerade geschrieben dass selbst bei der Umrüstung Drehstrom auf HGÜ u.a. wegen der doppelt so langen Isolatoren (bei gleicher Spannung, die will man aber erhöhen um möglichst viel Leistung über die Leitung zu bringen) soger die Masten verlängert werden müssen.
Wie gesagt es gibt bereits erfolgreiche Tests der Stromtrassenbetreiber - Stichwort Ultranet von Amprion - das ist ja eben der Grund weshalb das wieder in die Medien kam.
Neu ist allerdings dass Amprion dafür die bereits vorhandenen Trassen nutzt, also Gleich- und Wechselstrom über ein und dieselbe Trasse überträgt.
Der Stromnetzbetreiber Amprion sagt das geht und wurde bereits getestet - wieso sollte ich denn glauben, dass der lügt oder das erfindet?
Auf keinen Fall vergessen:
Man könnte sicher auch noch Radio+Fernsehprogramme, Telefongespräche und das Internet mit übertragen ... 🙂 🙂 🙂
Zitat:
Original geschrieben von Noris123
Es geht darum dass bei gleicher Nennspannung für Gleichstrom der Isolator etwa doppelt so lang sein muss wie bei Drehstrom.
Das sind Werte aus der Praxis.
Kannst es Dir ja dann umrechnen auf jede beliebige Spannung.
Das geht aus der Tabelle nicht hervor! Da sind mit Mühe & Not 50% ersichtlich. Und daran kann man bei solche "Projekten" sicher noch was herausholen da die Kostenverteilung da anders gelagert ist. Nur ein einfacher Gedanke wenn ich die Leiter in Dreiecke aufhänge hab ich schon fast die 50% 😉
Wie auch immer, Limitierender Faktor ist nicht die Isolatorlänge an sich sondern der Leiterabstand und der resultierende Luftwiderstand. Da man nur zwei Pole hat kann man die beiden inneren Leiter des Mastes entsprechen weiter außen positionieren und die äußeren entsprechend weiter innen. Da sie das selbe Potential führen, und andere Effekte bei DC nur eine geringere Rolle spielen, kann man dann sogar den Bodenabstand halten.
Zitat:
Original geschrieben von Rambello
Auf keinen Fall vergessen:
Man könnte sicher auch noch Radio+Fernsehprogramme, Telefongespräche und das Internet mit übertragen ... 🙂 🙂 🙂
Und dann noch ein paar Leitungen für guten Solar- und Windstrom und dreckigen Atom- und Kohlestrom damit man das endlich mal sauber getrennt hat.😁
Würde mir das Video gerne anschauen, hat jemand einen Direktlink?
Habe nur was gefunden, was mit Oberleitung zu tun hatte...