Generator- Aufgabe

Andorra · Gast

Der Generator eines Elektrizitätswerkes stellt eine Spannung von 10 kV zur Verfügung. Die übertragene Leistung zum Verbraucher beträgt 6 MW.
Berechne den prozentualen Leistungsverlust, wenn die Fernleitung einen Widerstand von 8,5 Ohm hat.
Interpretiere dein Ergebnis und gib einen Verbesserungsvorschlag an!

Hmm, wie geht das jetzt? unglücklich

// [e-technik, denkst du nicht auch? - para]

Gast

Zuerst berechnest mal den zum Verbraucher fließenden Strom (Leitungsl. Null m)

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Sollen das wirklich 6 Megawatt und 10 Kilovolt sein? Ich bekomm' für diese Werte aus irgendwelchen Gründen kein sinnvolles Ergebnis. Zunge raus

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Mag schon sein, die Leistung von 6 MW ist denk ich realistisch, auf den ersten Kilometern, wo auch wirklich die 6 MW durchgesetzt werden ist die Spannung aber auch höher (bis zu 300 kV, wenn ich nicht irre). 10 kV sind die normalen Überlandleitungen vom Umspannwerk zum Trafo-Häuschen an der Straße.

Gast

Die Werte sind mit Absicht nicht realistisch.
Es heist ja : " gib einen Verbesserungsvorschlag an "
Erhöhe die Spg auf 100KV und schon sind die
8,5 Ohm Leitungswiderstand vernachlässigbar.

Dieter5858 · Moderator Anmeldungsdatum: 02.08.2004 Beiträge: 696 Wohnort: Hamburg

Hiho Leute
Ich habe da raus das von den Generierten 6MW beim Verbraucher nur noch 3,06MW ankommen
So wirklich zufrieden bin ich mit der rechnung zwar nicht da das meiner Ansicht nach zu viel Verlust bedeutet aber das kommt wahrscheinlich davon das es eine rein erfundene rechnerische Aufgabe ist.

Verbesserung währe wenn du den Spannungsverlust über der 8,5Ohm Leitung verkleinerst, und wie geht das am besten?
Die Frequenz spielt da glaube ich auch mit rein, zumindest ist Gleichstrom für solche Übertragungen reichlich ungeeignet.
Weiterhin wird sogar ermittelt wo in der Kupferleitung der Strom langfliesst, da hat man entdeckt das der Strom an den Ausenrändern der Leitung am größten ist, das ist auch der Grund warum man für Überlandleitungen ein Kabel benutzt das in der Mitte aus Alu besteht (Leicht und etwas schlechtere Stromübertragung) und die äussere Schicht aus Kupfer benutzt (Sehr gute Stromübertragung, Superschwer).

Gast

Mach doch einfach das, was die EVU's auch machen : Die Spannung erhöhen. Augenzwinkern

Heinrich Dreier · Anmeldungsdatum: 19.09.2005 Beiträge: 3 Wohnort: Archangelos/Rhodos

der Elektriker · Gast

Hallo!

Erst den Strom errechnen. : 6MW/10KV=600A

Dann die Leistung berechnen die Über den Leitungswiderstand umgesetzt wird. :

600A² x 8,5 Ohm = 3,06MW

Das macht : 51% Verlust auf den Leitungen.

Ich sag nur : Heizen für Mittel Europa! Augenzwinkern

Frequenzen spielen bei reinen ohmschen Verbrauchern (hier der Leiterwiderstand) keine Rolle.
Die Induktive und Kapazitive Wirkung der Leitung wird bei dieser Aufgabe anscheinend vernachlässigt.

Abhilfe: Spannug erhöhen oder Leiterquerschnitt vergrößern um den
Leiterwiderstand zu verringern.

Gast

Moin Moin,
also wie schon angesprochen wurde ist erstmal die Frage ob die Aufgabe im Gleichstrombereich oder Im Wechselstrombereich angesiedelt ist.

Da von einem Kraftwerksgenerator die Rede ist, wären wir im Drehstromnetz.
Hier spielt die Frequenz eine erhebliche Role, denn bei diesen Leitungen hat man nicht nur einen Ohmschen Widerstand sondern man muss mit einem ohmschen Widerstand und einem induktiven Widerstand (XL) rechnen, ebenso mit dem Wirkleistungs-Faktor cosφ .
Entscheident auch, ob Ihr ein Kabel oder eine Freileitung wählt. Dann kommen noch Kapazitäten ins Spiel.
Der Strom berechnet sich dann...

I= P/ (√3*U*cosφ)
I= 6MW / (√3*10kV*0,9) ( cosφ habe ich mal mit 0,9 angenommen)
I= 385A

Prinzipiell ist es gängig im 10kV-Bereich eine Leistung von 1,5MW mehrere km zu übertragen. Mit einem Kabel 3x70mm² z.B.
Dennoch 6MW sind ne menge Holz. Hier ist, wie mein Vorredner schon erwähnte, eine Spannunganhebung ratsam. Man kann dan ein dünneres und günstigeres Kabel wählen.

neue Spannung 35kV

I= P/ (√3*U*cosφ)
I= 6MW / (√3*35kV*0,9)
I= 109A

Man muss nur berücksichtigen das man aber auch Zwei Trafos kaufen muss die von 20 auf 35 und wieder 35 auf 20kV transformieren.
da kann es auf kurzen Strecken schon ratsamer sein 2 oder 3 Kabel paralel zu verlegen....
man sieht der Möglichkeiten gibt es viele.
Ich hoffe ich konnte wenigstens ein bisschen den Nerv des Fragestellers treffen.
bis denn...