Stromverlust

Wiemy · Anmeldungsdatum: 21.11.2006 Beiträge: 17 Wohnort: Ovenhausen

Hallo
Mich würde mal interessieren, also am besten in Zahlen, wie effizient es möglich ist Strom von Afrika ( ca. die Äquatorgegend ) über Leitungen/Kabel nach Europa zu "bringen". Am besten würde mir eine Formel helfen mit Kabellänge, vllt auch Kabeldicke und Stromverlust.

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Ich vermute mal so frei raus nicht dich sondern deinen Lehrer interessiert das brennend. Nicht? Dann deine Lehrerin.

Also jedenfalls kennst du bestimmt tolle Gleichungen, z.B.

. Da schnappst du dir nun dein TW, suchst den spezifsichen Widerstand von z.B. Kupfer raus, nimmst die ungefähre Länge Äquator-Europa und noch die Leitungsdicke, denk dir was aus. Wenn z.B. zehn Kabel mit jeweils 1cm Querschnitt am Mast baumeln, kannst du dir was ausrechnen. Oder du guckst mal genauer danach wieviele Kabel man bei Überlandleitungen nimmt, wieviel-adrig die sind und was die einzelnen Leiter für Querschnitte haben, aber nicht mit Leiter und Messschieber, sondern aus sicherer Entfernung, z.B. in Wikipedia.
Dann hast du schonmal den sicherlich riesig gewaltigen Widerstand der Leitungen. Jetzt interessiert dich die Verlustleistung, und alles was damit zusammenhängt.
Also brauchst du wieder Gleichungen, z.B. P=U*I (U=380kV). Du kennst sicher die Gesetze für eine Reihenschaltung, wenn nicht guck im TW nach. Vielleicht findest du noch im Internet, wieviele Verbraucher durchschnittlich an einer solchen Überlandleitung hängen und welchen Widerstand die in etwa haben. Damit könntest du das Verhältnis zwischen der von der Leitung aufgenommenen Leistung und derjenigen, was die angeschlossenen Haushalte, Unternehmen verbrauchen, ausrechnen.

Wiemy · Anmeldungsdatum: 21.11.2006 Beiträge: 17 Wohnort: Ovenhausen

Danke
ne das interessiert schon mich, ich bin grad mit meiner Facharbeit am Gange, ich muss da irgendwie ausdrücken wie schwachsinnig eine Wasserstoffwirtschaft ist. Was zwar nicht ganz mein Thema, aber die Wahrheit ist.

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Und wenn man den Wasserstoff nun per Schiff hierher karrt?

Wiemy · Anmeldungsdatum: 21.11.2006 Beiträge: 17 Wohnort: Ovenhausen

Ja das ist ja das, was ich in Zahlen ausdrücken will, also die Effiziens beider Energieübertragungen, per Wasserstoff-Schiff und per Kabel. Weiß vllt. jemand wie der standard Querschnitt von so einem Seekabel ist? Im Internet finde ich nur ellenlange Romane über diese Kabel aber nirgends steht ein Querschnitt.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich hab mal frech nach

Seekabel cm

gegoogelt und zum Beispiel folgendes gefunden:

http://www.bsh.de/de/Meeresnutzung/Wirtschaft/Seekabel/index.jsp

Der dort angegebene Seekabeldurchmesser von 13 cm lässt mich annehmen, dass so ca. 10 cm oder gut 10 cm Durchmesser typisch sind.

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Das Baltic Cable zwischen Lübeck und Malmö hat ebenfalls einen Durchmesser von rund 13 cm, siehe das Datenblatt in:

http://www.balticcable.com/pdf/cable.pdf

Dieses Datenblatt sagt auch, dass diese 13 cm hier auch die Isolation mit beinhalten, und dass die Leiterquerschnittsfläche dieses Kabels 1600 mm^2 beträgt.

// uups, du hast recht: natürlich 1600 mm^2, nicht 1600 m^2 smile

Habe den Tippfehler korrigiert.

Wiemy · Anmeldungsdatum: 21.11.2006 Beiträge: 17 Wohnort: Ovenhausen

Danke
du meinst wahrscheinlich "mm²", ansonsten wäre es ein wahnsinns Gerät smile

.

Wiemy · Anmeldungsdatum: 21.11.2006 Beiträge: 17 Wohnort: Ovenhausen

Hm bei einer gedachten Länge von 5000km komme ich auf einen Widerstand von 55,625Ω, ist das nicht viel zu wenig? (spezifischer Widerstand von Cu = 1,78*10^-8Ω*m)

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

Nein, die Rechnung scheint korrekt zu sein. Man sollte sich nur eben z.B. vor Augen halten, dass man dafür allein schon mal 71360 Tonnen Kupfer braucht. Das entspricht laut Wikipedia grob der Jahresproduktion von Schweden, Portugal oder Indien und bei den heutigen Weltmarktpreisen etwa einem Materialwert von um die 320 Millionen Euro. -- Also ein nicht zu verachtender Aufwand für den kleinen Widerstand. ;-)

Wiemy · Anmeldungsdatum: 21.11.2006 Beiträge: 17 Wohnort: Ovenhausen

OK
eine letzte Frage hab ich noch: bei wiki hab ich die Formel P = R * I² oder P = dU² / R gefunden steht P hierbei für die Leistung die verloren geht oder für die Leistung die übrig bleibt? (dU soll wohl delta U heißen)

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die Leistung in P=R*I^2 und in P=U^2/R ist die Leistung, die im Widerstand R verloren geht.

(Das dU könnte etwas mit Differentialrechnung zu tun haben, ich vermute mal, damit, wie die Formel P=dU^2/R gemeint sein könnte, brauchst du dich hier nicht näher zu beschäftigen. )

andreasm · Anmeldungsdatum: 05.11.2006 Beiträge: 18 Wohnort: Saarland

Nicht vergessen sollte man, dass ab paar 1000km bei Wechsel/Drehstrom noch ganz andere physikalische Effekte wirken... z.B. der Ferranti-Effekt. Da eine Leitung im Prinzip aus einer Induktivität und einer Kapazität besteht, ist es folglich ein Schwingkreis. Dadurch kommt es zu Spannungsüberhöhungen am Leitungsende.

Also eine Leitung dieser Länge an einem Stück ist technisch schonmal nicht möglich, eventuell müssten Gleichstromzwischenkreise zur Entkopplung eingebaut werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass ganze als HGÜ (Hochspannungsgleichspannungsübertragung) zu konstruieren.
Wodurch man dann aber wieder ganz andere Probleme bekommen kann...