Keeling-Kurve und Vostok-Eisbohrkern
Energieverbrauch in Deutschland ab 1990
Systemdienstleistungen
Frequenzhaltung - Wirkleistungs-Frequenz-Regelung
Spannungshaltung - Blindleistungs-Spannungs-Regelung
Verhalten im Fehlerfall -> Kurzschluss -> Blindstromeinspeisung, mit Abstand in die Fehlerstelle
Dampfkraftwerk
p: 220 - 280 bar
n: 38 - 47%
T: 530 - 600°C
Kraftwerk - Reinigungsprozesse
Entschwefelung, Entstaubung, Entstickung
REA: Rauchgasentschwefelungsanlage (Entstaubung und Entschwefelung)
Entschwefelung mit Suspension gemahlener Kalkstein und Wasser → Gips
DENOX: Entstickung, sehr aufwendig SCR (selective catalytic reduction)
Entstaubung durch Elektrofilter, 99,8 % Reinigung
Gasturbinen-Kraftwerk hat T ≤ 1500°C
Wirkungsgrad und Beherrschung der hohen Temperaturen
n = 40%
Brennkammer mit Keramik
wärmestabile Turbinenschaufeln
Kühlung der Schaufeln
Außenkühlung
Einsatz von Wasserturbinen (Arten und Bereiche)
Kaplan:
Rohrfallhöhe: 2,5 - 80m
Durchfluss: 2,5 - 900 cbm/s
Francis:
Rohrfallhöhe: 15 - 800m
Durchfluss: 0,6 - 900 cbm/s
Pelton:
Rohrfallhöhe: 110 - 2000m
Durchfluss: 0,6 - 80 cbm/s
PV-Kennlinie, Einfluss von Strahlung und Temperatur
Inselnetzbildung (Bedingung)
andauerndes Lestungsgleichgewicht zwischen Verbraucher und Erzeuger
Inselnetzüberwachung (Impedanzmessung)
Inselnetzüberwachung (aktive Frequenzverschiebung)
Leistungs-Drehzahl-Kennlinien
nutzbare Windleistung (Formel)
max. Leistungsbeiwert
Leistungsbegrenzung am Rotor
aktuell: pitch
Netzkopplung: Generatortypen in WEA
Netzsynchronisation (Zuschaltbedingungen und Prüfschaltung)
gleiche Spannungsamplitude
gleiche Frequenz
gleiche Phasenfolge
gleiche Phasenlage
Prüfschaltung: Dunkelschaltung
Vor- und Nachteile der Drehstrom- und Gleichstromübertragung
(2 von jedem)
Netztopologien (und wo geringste Netzimpedanz)
geringste Impedanz: Maschennetz
Wie kann man den Spannungstrichter “kompensieren“?
Flankensteilheit erhöhen durch Einspeisung von Blindstrom
Wirkleistungs-Frequenz-Regelung
Spannungsregelung auf den Netzebenen
Netzwiederaufbau
Beim Netzwiederaufbau zählt zuerst Sicherheit und technische Robustheit, danach Effizienz und Kosten. Die Leistung ist systemkritisch, weil sie die Grundlage dafür bildet, nach einem Blackout wieder Kunden mit Elektrizität zu versorgen.
Batteriespeicher- Betriebsarten im Strommarkt
Marktorientierte Speicher
Systemdienliche Energiespeicher
Netzdienliche Speicher
Eine Zusammenführung der drei Betriebsweisen wird vereinzelt schon realisiert
Gleich- und Wechselstromladung
Stromversorgung von Flugzeugen ( p, f, U_LL, U_LN, Speisung )
p = 1, f = 400 Hz, U_LL = 200 V, U_LN = 115 V
ein Triebwerksgenerator speist ein Netz allein
Netzformen mit Erdung über Neutral- oder Schutzleiter (TN-S)
links im Sternpunkt verschaltet
IT-Netz (Schaltung + Anwendungsbereich)
Schiffbordnetze und Industrie
Fehlerstrom-Schutzschalter (Funktion)
Löst aus, wenn Stromsumme ≠ 0
Wie legt man Sicherungen aus?
Grenzlastintegral
Bedingungen für Parallelschaltung von Transformatoren
gleiche Phasenlage (gleiche Schaltgruppe)
gleiches Übersetzungsverhältnis
gleiche Kurzschlussspannung
0,5 < S_rTA/S_rTB < 2
Schaltgruppen
Buchstabe: OS
Buchstabe: US
Buchstabe: herausgeführter Sternpunkt (N)
Zahl an 3. oder 4. Stelle: Phasendrehung um n x 30°
Regelbarer Ortsnetztransformator (rONT) (Fälle)
im Belastungsfall (Spannung sinkt): Erhöhung der Trafo-Ausgangsspannung
im Einspeisefall (Spannung steigt): Reduzierung der Trafo-Ausgangsspannung
Betriebszustände einer Leitung
Probleme beim Betrieb langer Leitungen
Wirkleistung als Funktion der Leitungslänge (Bereiche)
Leitungsbetrieb - Einstellung Wellenwiderstand
mit Kompensationsdrosselspule
Wurzel(L’ / C’)
Arten der Erregung einer Synchronmaschine
Bürstenlose Erregung
Bürstenerregung (Stromrichtererregung)
Kurzschlussverhaltens
Beitrag der SM zum Kurzschlussstrom
Beitrag der ASM zum Kurzschlussstrom
subtransient (Erreger- und Dämpferwicklung)
transient (Erregerwicklung)
stationär (Verhalten wie Permanenterregung)
sehr geringer Beitrag
Kurzschlussverhalten von Asynchronmaschinen
Technologien für Schaltanlagen
Arten und Aufgaben von Schaltern
Typische Schaltung eines Abzweigs, Einschaltreihenfolge
Auslegung eines Filterkreises
mit Drosselspule
Frequenz nahe von Harm. (Verstimmung)
sonst: Impedanz = 0
Power Quality Parameter (Netzqualitätsparameter)
3. Harmonische – 150 Hz im Vierleitersystem
I und U bei einseitiger und zweseitiger Speisung
einseitig:
I: am Anfang
U: am Ende
zweiseitig:
I: am Anfang oder am Ende
U: da wo das Produkt von Strom und Impedanz am höchsten ist
Harmonischen-Ausbreitung über die Spannungsebenen
niedrig -> hoch : ungefährlich (Impedanz wird kleiner)
hoch -> niedrig : gefährlich
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