Blindleistung

[Oberwelle]

Moin Alois,

ich habe das so explizit erwähnt, weil öfter vom Zuständen gesprochen wurde, die Zeitlich begrenzt sind...
Einschalten / Ausschalten oder das Einschwingen

[HannesTUM]

Hab dazu mal mit ner Netzberechnungssoftware ein Beilspiel erzeugt bei dem an einem 4 km langen Kabel ein Verbraucher hängt der 150 kVar an reiner Blindleistung bezieht, sonst nichts.

Am 4km entfernten Einspeisepunkt wird jedoch Q=164kvar und P=36kW in das Kabel eingespeist. Daraus folgt, dass über das Niederspannungskabel dass als Reihenschaltung von R und L betrachtet werden kann insgesamt 14kVar an Blindleistung und 36kW an Wirkleistung verloren gehen. Das Verhältnis von 36/14 spiegelt auch das Verhältnis von Kabelwiderstand (R) zu Kabelreaktanz (X) wieder, welches beim verwendeten Kabeltyp "NAYY 4x150/1kV" ca. 2.5 beträgt.
Daraus folgt also, dass die verbratene Wirkleistung das Kabel erwärmt hat, und die Blindleistung verbraucht wurde um das Magnetfeld um den Stromdurchflossenen Leiter aufzubauen.
So stelle ich mir das zumindest immer vor....

[geloescht]

Hallo Forum,

ich habe mir noch mal die Definition der Blindleistung angesehen. Demnach ist die Blindleistung der Strom über einen Kondensator oder eine Spule multipliziert mit der Spannung über dem Kondensator oder der Spule. Über die Zeit betrachtet wird dort (ideale Bauteile vorausgesetzt) keine Wirkleistung erbracht.

Zitat aus Zatrow Elektrotechnik 14. Auflage Seite 249

"Um anzudeuten, dass die Blindleistung eine reversible Energieumwandlung ist, wird ihre Einheit 1 var (lies Volt-Ampere-reaktiv) genannt".

Aber:

Der Strom, der zum Aufbau des Feldes (elektrisch, oder magnetisch) benötigt wird sorgt für zusätzliche Verluste auf den Leitungen. Das sind Wirkleistungen, die sich als Wärme bemerkbar machen.

Aus dem Grund sind die Stromversorger daran interessiert die Blindleistung möglichst Verbrauchernah pendeln zu lassen indem sie Kompensation vorschreiben. Mit dieser Maßnahme werden die oben beschriebenen (Leitungs-)Verluste verringert.

Gruß

Alois

[crutchy the clown]

Nachdem wir jetzt also wissen was Blindleistung ist, die nächste Hürde:

Ein Stromgenerator ist angegeben mit 7,5 kVA und 6 kW.

Das bedeutet, man kann einen Verbraucher mit bis zu 7,5 kVA anschließen, wobei die Wirkleistung maximal 6 Kilowatt sein darf.

Rechnen wir den eingesetzten Dieselmotor nach, stellen wir fest, daß er tatsächlich nur 6 Kilowatt Wellenleistung besitzt. (Ich gehe mal der Einfachheit zu liebe von einem Wirkungsgrad von 100 Prozent des Generators aus).

Jetzt wird ein Verbraucher angeschlossen, der tatsächlich 6 kW an Wirkleistung abnimmt, zusätzlich aber noch Blindleistung benötigt. Da dies hin- u. herpendelnde Energie ist, stellt sich also die Frage: Woher kommt sie?

Der Dieselmotor ist mit seinen 6 Kilowatt abgegebener Leistung schon am Ende seiner Kräfte angekommen - oder nicht?

[Jeff1]

Ausgezeichnete Frage!
Betrifft Auslegung von Dieselmotoren u. a. für Notstromaggregate. Kannst Du sie aus dem eigenen Gedankengang heraus beantworten?

Torsten

[Oberwelle]

Moin Jeff,

Blindleistung belastet den Generatorantrieb nicht, abgesehen von den Stromwärmeverlusten etc.

Die Blindleistung pendelt ja zwischen dem Erzeuger und Verbraucher hin und her.

[crutchy the clown]

Bei dem von mir als Beispiel aufgeführten Generator handelt es sich um einen Bosch-Eisemann Stromgenerator, wie er in großer Zahl auf Baustellen verwendet wird. Der Generator selbst könnte 7,5 kW leisten, aber der Hatz-Dieselmotor liefert bei 3000 Upm nur 6,7 kW. Bei einem Generatorwirkungsgrad von 90 Prozent sind damit 6 kW tatsächlich verfügbar.

Der Stromgenerator müßte also als 6 kW-Maschine angegeben werden. Da Blindstrom aber die Maschine nicht belastet, können die Ströme bis auf den Nennwert, welcher 7,5 kW entspricht, erhöht werden. Dies kann nur mit Blindstrom erfolgen.

Die Blindleistung ist eine hin-und herpendelnde Leistung, wie das Diagramm am Eingang des Threads zeigte. Es muß also eine tatsächliche Leistung vom Generator zum Verbraucher und wieder zurück pendeln. Es sind in diesem Fall 4,5 kVAr, entsprechend geometrischer Subtraktion.

Eine zusätzliche Leistung kann nur aus den rotierenden Massen kommen. Die Blindleistung wird also aus dem Schwung der Masse des Generatorläufers und aus der Masse des Motorschwungrades entnommen und an diese wieder zurückgegeben. Die Welle des Generators bekommt also durch die Blindleistung eine überlagerte mechanische Schwingung.

Das gilt natürlich nur für den bei Maschinen dieser Größenordnung verwendeten Synchrongenerator. Ein Asynchrongenerator kann keinen induktiven Blindstrom liefern. Er besitzt zur Selbserregung einen Kondensator, der bei manchen Herstellern über einen sog "Schwerlastschalter" vergrößert werden kann. Die Blindleistung (Energie) pendelt dann zwischen dem Verbraucher und diesem Kondensator hin- u. her.

[Holzroller]

Hallo,

hierzu, auch wenn der Thread schon sehr alt ist, eine Frage:

Die Leitungen hinter dem Stromgenerator werden ja durch die "pendelnde" Blindleistung beansprucht. Es entsteht durch den ohmschen Widerstand des Blindleistungs-Anteils Wärme im Leiter.

Diese durch die Blindleistung zusätzlich entstehende Verlustwärme belastet den Dieselmotor dann aber schon - oder?

[Teletrabi]

Natürlich. bzw. wirst du dann hinter dem Leitungswiderstand ebene kein echt induktives Verhalten mit 90° sehen sondern die Kombination aus Induktivität und Kupferwiderständen.