Europäisches Netz wird instabil

Das hat überhaupt nichts damit zu tun ob das Netz stabil ist oder nicht, sondern sagt nur, dass die Frequenz längere Zeit leicht unterhalb der 50Hz lief (was auch nicht schlimm ist).
Der Einzige Nachteil ist ggf., dass du die Uhr an deiner Kaffeemaschine mal wieder stellen musst.
 
Selbstverständlich haben starke Frequenzabweichungen -zumal wenn sie über längere Zeiträume gehen-
etwas mit der Netzstabilität zu tun!
Normalerweise sollte ein Differenz der Netzzeit > 20s ausgeglichen werden ... dazu ist man aber jetzt schon nicht mehr in der Lage,
denn wir liegen jetzt schon bei 3,5 Minuten.

Absackende Netzfrequenzen sind die Vorboten eines Brown-Outs ( Spannungseinbruch im Netz), der sich dann i.d.R. zum
Blackout hochschaukelt.
Dann brauchst Du deine Uhr in der Kaffeemaschine auch nicht mehr nachstellen, die geht dann nämlich einmal am Tag für einen
Moment absolut exakt;-)

Im übrigen ist sowas nicht neu!
Das gesamte Netz der RGW-Länder war vor 40 Jahren ebenfalls so instabil, dass Kopplungen des Westnetzes mit sozialistischen Netz
nur über Gleichstrom (HGÜ) möglich waren.

Fragt man übrigens die Leute, die für diese technischen Rückschritte heutzutage verantwortlich sind,
kommt dann so geistiger Müll wie "der Atom- und Kohlestrom verstopft die Netze" heraus.
 
ich bin kein Elektro-Ing. und vielleicht verstehe ich das nicht richtig. Nein, ich verstehe es garantiert nicht richtig!
Wenn ich 50 Hz habe, dann kann ich stattdessen ja auch mal 49, 48, 40 oder auch 60 Hz haben. Das ist natürlich sehr schlecht. Aber das passiert innerhalb einer einzigen Sekunde.
Ich merke, dass ich mal wieder nicht den Punkt herausstellen kann, der in meinem Kopf kreist.
Also, was bedeutet ein deltaT von 220 Sekunden?
Das könnte man doch nur ermitteln, wenn es auf einer der Sinus-Kurven einen Marker gibt? oder Wie geht das denn? Was heißt denn da überhaupt Abweichung von der UTC? E-Werke liefern Strom und kein Zeitnormal. Dass es Uhren gibt, die immer noch an der Netzfrequenz hängen, ist ja schlimm genug und dass die nie richtig gehen (wie meine alten Armbanduhren auch nie richtig gingen), ist doch vollkommen klar. Und 220 Sekunden Abweichung auf was und in welchem Zeitraum?
Es ist vollkommen egal, ob das EU-Netz nun auf 49 oder 51 Hz läuft (außer vielleicht für die Präzision bestimmter Uhren).
Viel wichtiger ist indessen, dass es keine größeren Unterschiede zwischen den einzelnen Netzen gibt, die zusammen geschaltet werden. Und genau hier sehe ich die Herausforderung, weil immer mehr Netzanbieter entstehen. Im Grunde ist jedes Windrad und jedes Dach mit einer Photovoltaik Anlage ein neues Netzwerk, das integriert werden muss und das eben möglichst im Gleichtakt zum allgemeinen Netz.

Was den bevorstehenden Kollaps unserer Netze angeht, kann ich von mir nur sagen, dass ich heute zB zwei kleinere Ausfälle hatte. Klein ist im Bereich weniger Minuten. In Deutschland kenne ich so etwas gar nicht. Hier spielt die Infrastruktur eine entscheidende Rolle, die wir uns viel zu selten vergegenwärtigen. In der EU leben ohne Deutschland etwa 0,9 Menschen pro Hektar (grob gesagt: auf einem Fußballfeld), mit Deutschland etwa 1,1 (was ungefähr der Bevölkerungsdichte Chinas entspricht) und in Deutschland selbst gibt es etwa 2,3 Menschen auf der gleichen Flächeneinheit. Anders gesagt: wir wohnen sehr viel näher beieinander und haben deshalb auch nur sehr viel kürzere Distanzen vom Versorger zum Verbraucher zu überbrücken. Dieser Vorteil ist immens und macht womöglich unseren Vorsprung vor anderen EU-Ländern bei den stets positiven Wirtschaftszahlen hauptsächlich aus und natürlich ignorieren wir das immer sehr gerne und deuten den erwähnten Vorsprung anders. Tatsächlich zerstören wir durch unsere Über-Population auch unsere Umwelt sehr viel deutlicher, als andere das tun und laden uns deshalb in Wirklichkeit und im Gegensatz zu allen positiven Zahlen eine unglaubliche Bürde auf die Schultern (oder besser die Schultern unserer Kinder), die wir in Zukunft dann mit vielfachen Kosten begleichen müssen.
Also nochmal zurück. Der Kollaps droht den entlegenen und einsamen Regionen Europas sehr viel eher, als er uns droht und deshalb kümmert das uns auch gar nicht.
 
@pit234a ganz so egal ist es nicht.
Wenn die Frequenz im Netz unter 50Hz sinkt, ist das ein Zeichen, dass mehr Strom verbraucht wird, als momentan erzeugt.
Kraftwerke oder besser Generatoren haben Schutzauslösungen unter anderem für die Frequenz. Auf den Anlagen auf denen ich gearbeitet habe liegt die untere Netzfrequenz bei 48Hz.

Das bedeutet, sinkt die Netzfrequenz unter 48Hz wird ein Lastabwurf durchgeführt und der Generator geht vom Netz. Folglich ist dann noch weniger Strom in Netz und es werden Netzelemente abgeworfen bevor das ganze Land finster wird...
 
@pit234a ganz so egal ist es nicht.
Wenn die Frequenz im Netz unter 50Hz sinkt, ist das ein Zeichen, dass mehr Strom verbraucht wird, als momentan erzeugt.
Kraftwerke oder besser Generatoren haben Schutzauslösungen unter anderem für die Frequenz. Auf den Anlagen auf denen ich gearbeitet habe liegt die untere Netzfrequenz bei 48Hz.

Das bedeutet, sinkt die Netzfrequenz unter 48Hz wird ein Lastabwurf durchgeführt und der Generator geht vom Netz. Folglich ist dann noch weniger Strom in Netz und es werden Netzelemente abgeworfen bevor das ganze Land finster wird...
OK, ich verstehe noch immer nicht, dass die Netzfrequenz direkt mit der Belastung zusammenhängt, denn ich würde dann viel eher einen Spannungseinbruch erwarten, als eine Änderung der Frequenz, aber lass mich das mal akzeptieren: was bedeuten dann 220 Sekunden delay? Von wo aus wird denn da gemessen? 220 pro Tag, pro Woche oder wie? Habe ich da was überlesen?
Wahrscheinlich!
Was sagt mir dieser Wert? Ich verstehe nicht die Gefahr dahinter.
 
Also, die Netzfrequenz ist quasi das höchste Gut und wird in einem engen Band gehalten. Die Netzlast verändert sich jeden Moment (Industrie fährt hoch und wieder runter, einer schaltet den TV an, ein anderer schaltet sein Licht aus, etc.). Im Netz muss immer die Einspeisung zum Verbrauch passen. Haben wir zu viel Einspeisung im Netz nimmt die Frequenz zu, haben wir zu wenig Einspeisung nimmt die Frequenz ab. (Der Vergleich mit dem Fahrrad wird hier immer gerne genommen. Trittst du mehr als nötig wirds schneller, trittst du zu wenig wird es langsamer.)
Die Generatoren der konservativen Kraftwerke bilden in Summe eine sehr große Schwungmasse, die sich mit der Netzfrequenz dreht.
Das europäischen Verbundnetz ist ein sehr großes Netz, in dem logischerweise überall die selbe Frequenz vorherrscht. Zum Beispiel: Bricht in Frankreich die Frequenz ein, tut sie das bei uns exakt genauso, da es EIN Netz ist. Im europäischen Verbundnetz sind die Übertragungsnetzbetreiber für die Frequenzhaltung verantwortlich. Das Netz ist in unterschiedliche Regelzonen eingeteilt in denen der jeweilige ÜNB die Regelenergie zur Frequenzhaltung dispatcht.

Die Grundlast wird über konvertionelle Kraftwerke nach Fahrplan abgefahren. Alles was darüber kommt ist Regelenergie die durch schnelle Kraftwerke bereitgestellt werden. Gasturbinen können z.B. binnen Sekunden ihre Leistung anbieten.
Zu den Laständerungen die durch die Verbraucher hervorgerufen werden haben wir heute auch noch volatile Einspeiser. Wind und PV sind halt mal den Gegebenheiten der Natur unterworfen. Zieht mal eine große Wolke übers Land muss das auch durch Regelenergie ausgeglichen werden. Dazu muss man Wissen, dass Strom aus EEG-Anlagen abgenommen werden muss (das gibt uns das EEG vor).

Die ganzen kleinen Anlagen sind übrigens keine eigenen Netze, sondern schwingen mit dem großen Netz mit. Die Anlagen sind iA auch gar nicht inselfähig. (Wenn jemand also sagt er ist durch seine Anlage autark, dann gilt das im Allgemeinen nur bilanziell. Ist das 50Hz-Netz weg ist der auch dunkel).

Wird die Frequenz zu hoch wird Regelenergie heruntergefahren (das ist relativ klar). Wird die Frequenz zu gering muss Regelenergie nachgefahren werden. Wen es genauer interessiert kann sich mal den 5-Stufen-Plan ansehen der definiert wie bei Unterfrequenz vorgegangen werden muss: https://de.wikipedia.org/wiki/Unterfrequenz

Zur Netzzeit. Da die Netzfrequenz iA recht genau 50Hz sind kann eine Uhr einfach die Sinusse der Netzspannung zählen und sagt immer nach 50 Schwingungen "jetzt ist eine Sekunde rum". Ist die Netzfrequenz nun längere Zeit unterhalb 50Hz wird die gemessene Zeit "langsamer" und umgekehrt.

Nochmal die Abweichung der Netzzeit ist nur für Uhrenbetreiber ein Problem.

Ein Spannungseinbruch führt im Übrigen auch nicht "in der Regel" zum Blackout. Die Gründe für Spannungseinbrüche sind meist einfach Schaltungen im Netz, das Zuschalten von großen Lasten (Industrie) oder Fehler im Netz (ein Baum fällt in ne Leitung oder der Bagger erwischt mal wieder ein Kabel).

Der Thread aus dem Forum welches sich mit Mikrocontrollern beschäftigt ist übrigens auch nicht sonderlich fachlich fundiert.
 
Die ganzen kleinen Anlagen sind übrigens keine eigenen Netze, sondern schwingen mit dem großen Netz mit. Die Anlagen sind iA auch gar nicht inselfähig. (Wenn jemand also sagt er ist durch seine Anlage autark, dann gilt das im Allgemeinen nur bilanziell. Ist das 50Hz-Netz weg ist der auch dunkel).

Nicht ganz. Kleine Netze wie die Photovoltaik am eigenen Dach schalten ab aus Sicherheitsgründen wenn das externe Netz nicht zur Verfügung steht. Sie wären sehr wohl inselfähig!

Es geht darum, dass diese Anlagen bei einer Abschaltung des öffentlichen Netzes z.B. zu Wartungszwecken einspeisen würden, und das wäre fatal. Die Betreiber hätten so nie die Möglichkeit ein Netz komplett stromlos zu schalten.
 
Mal für Doofe: Wen interessiert die "Zeit", die via Netzfrequenz gilt? Kommt dann irgendwann kein Strom mehr aus der Wand?
 
Mal für Doofe: Wen interessiert die "Zeit", die via Netzfrequenz gilt? Kommt dann irgendwann kein Strom mehr aus der Wand?

Ist für mich jetzt auch nicht wichtig. Denke das wird publiziert für jene Anwendungen die noch auf diese Zeitmessungen angewiesen sind..
 
...
Der Thread aus dem Forum welches sich mit Mikrocontrollern beschäftigt ist übrigens auch nicht sonderlich fachlich fundiert.

das stimmt sicher!
Allerdings hatte ich hier in diesem Thread zu einem Zeitpunkt auf die µC Diskussion verwiesen,
als die Netzfrequenz hier noch nicht "das höchste Gut" - sondern nur die falsche Uhrzeit auf deiner Kaffeemaschine war;-)

ja und es ist richtig, dass einem Brownout nicht "in der Regel" ein Blackout folgt -
das war eine falsche Formulierung von mir.

Die Energiewirtschaft unterscheidet zwischen kontrollierten Brownout und unkontrollierten Brownout.
Beim kontrollierten Brownout werden Netzsegmente also Stadtviertel gezielt vom Netz genommen,
um der Überlastung des Netzes zu begegnen - und um den unkontrollierten Brownout vorzubeugen.
"Schaltarbeiten" sind also eher die Folge eines Brownouts - und Netzüberlastung die Ursache.

Der Begriff "Brownout" entstand früher beim kurzzeitigen Flackern und Dunkelwerden von Glühlampen,
also schon bei Gewitter oder Schaltarbeiten - steht aber heute in etwas anderem Kontext.

Hier ist das ganz gut erklärt:
https://www.next-kraftwerke.de/wissen/regelenergie/brownout
 
Ich hatte den Vortrag hier zu dem Thema ganz gut gefunden:

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Ähm ne nicht ganz. Du hast jeden Tag Schaltungen im Netz (seien es Umbauarbeiten, Wartungsarbeiten oder Störungen). Mit Störungen mein ich jetzt halt wirklich die klassichen Dinge wie Baum in der Leitung, Bagger im Kabel, Betriebsmittelversagen, etc. und nicht Spannungskollaps. Hängst du in einem Ring und durch Arbeiten und Umschaltungen hängst du plötzlich am Ende der Leitung, dann kann es mal vorkommen, dass bei dir die Spannung etwas einbricht. Das ist lokal, für dich erst mal ärgerlich, aber völlig ohne Zusammenhang mit der Systemstabilität.
Was du wahrscheinlich meinst ist die automatische Frequenzentlastung. Geraten wir in eine Unterfrequenz und dies ist durch Regelenergie nicht mehr zu halten werden Verbraucher (und hier handelt es sich dann um ganze Stränge in den Umspannwerken) automatisch durch Frequenzrelais abgeschaltet. Diese Frequenzrelais lösen bei einer bestimmten Frequenz automatisch aus. Da schaltet keiner mehr von Hand. Wenn es soweit kommt, versichere ich dir, dass du es in den überregionalen Zeitungen lesen kannst.

Die Frequenz wird nicht durch die Masse bestimmt, sondern durch die Drehfrequenz. Aber je mehr Masse sich da dreht umso stabiler wird das System (Massenträgheit).
 
Die Frequenz wird nicht durch die Masse bestimmt, sondern durch die Drehfrequenz. Aber je mehr Masse sich da dreht umso stabiler wird das System (Massenträgheit).

Das meinte ich.

Ein alter mittlerweile verstorbener Elektrotechniker mit langen Jahren Erfahrung im Kraftwerksbau meinte mal zu mir, daß halt die Massenträgheit für die Stabilität zuständig ist und diese Masse folglich nicht beliebig verringert bzw. belastet werden kann.
In einer Diskussion in einem anderen Forum um das Thema erklärte mir aber jemand, der im Bereich der Stromnetze arbeitet, daß das alles Quatsch wäre und mit entsprechenden Vorrichtungen, die Masse keine Bedeutung mehr habe. Man also viele kleine Generatoren aus dem Bereich der Windkraft problemlos stabil auf einer gemeinsamen Drehfrequenz laufen lassen kann, wenn man keine großen Kraftwerke mehr hat.
 
Ein alter mittlerweile verstorbener Elektrotechniker mit langen Jahren Erfahrung im Kraftwerksbau meinte mal zu mir, daß halt die Massenträgheit für die Stabilität zuständig ist und diese Masse folglich nicht beliebig verringert bzw. belastet werden kann.
In einer Diskussion in einem anderen Forum um das Thema erklärte mir aber jemand, der im Bereich der Stromnetze arbeitet, daß das alles Quatsch wäre und mit entsprechenden Vorrichtungen, die Masse keine Bedeutung mehr habe. Man also viele kleine Generatoren aus dem Bereich der Windkraft problemlos stabil auf einer gemeinsamen Drehfrequenz laufen lassen kann, wenn man keine großen Kraftwerke mehr hat.

Ich muss hier mal meine jahrelange Erfahrung im Kraftwerksbereich anwenden.

@peterle JA, das stimmt.

Ich finden den Ausdruck mit Masse sowieso verkehrt. Wir sind in der Elektrotechnik und nicht im Maschinenbau. Es sollte klar sein, dass wenn 100 Generatoren an einem Netz laufen, nicht ein einziger Generator die Frequenz des Netzes ändern kann, ausser er hat so viel Leistung wie alle Generatoren zusammen im Netz.


Einen Inselbetrieb kann man mit JEDEM Generator machen, der Unterschied ist ganz einfach und liegt in der Regelung.

Inselbetrieb -> Drehzahregelung auf 1500 oder 3000 U/min (Anzahl der Pole), somit hält der Drehzahlregler die Frequenz.

Netzbetrieb -> Generator wird mit Drehzahlregler hoch gefahren, synchronisiert und auf das Netz geschaltet, sobald er am Netz ist, ist seine Drehzahl starr ans Netz gekoppelt und der Drehzahlregler wird zum Drehmomentregler, je mehr Drehmoment man auf die Generator Welle gibt, umso mehr Leistung liefert er.

Ganz einfach.
 
Natürlich kann man über einen Wechselrichter eine Insel fahren, aber dafür brauchst du durchgänig die nötige Leistung. Im Heimanwenderbereich bedeutet das Speicher. Das ist langsam in gängigen Angeboten mit drin, muss man sich aber genau durchrechnen (und überlegen ob man sowas im Keller stehen haben will).
So ein Wechselrichter synchronisiert sich normal an die Netzfrequenz und fährt diese mit. Wenn dir die Stabilität im Netz fehlt (die durch die Massenträgheit kommt) und zig Wechselrichter meinen die Netzfrequenz digital richtig zu bestimmen wird das auf Dauer schwierig.

Daher auch, ja du brauchst du rotierende Masse für die Stabilität. Ein weiterer Nachteil ist im Übrigen, dass durch Leistungselektronik (Wechselrichter) die Netzspannung (der eigentliche Sinus) zum Teil extrem verzerrt wird. Heutige Leistungselektronik kann einen Sinus schon relativ gut abbilden, aber die Oberschwingungsanteile sind dennoch nicht ohne. Oberschwinungungen führen aber zu sehr unschönen Effekten (auch dein Computer mag sowas z.B. gar nicht).

Es handelt sich hier aber Tatsächlich um Masse. Wir sind zwar in der Elektrotechnik, aber die Netzfrequenz ist über das Magnetischen Fluss im Generator direkt mit der mechanischen Masse verbunden. Machst du an so einen Generator einen Kurzschluss kannst du mal sehen was die Masse macht (die Fundamente müssen da gut was ab können). Und genau durch diesen Zusammenhang mit der (mechanischen) Masse ist eben auch eine gewisse Stabilität des Netzes gegeben.

Das Video das @CommanderZed verlinkt hat ist übrigens (unter dem Augenmerk "Vom Nicht-Energietechniker für Nicht-Energietechniker") gar nicht schlecht.
 
Es geht nicht darum, ob es diese Massen braucht, die "Massen" steigen mit der Anzahl an Generatoren.
Stell dir vor du hast ein Netz mit 1000 Generatoren a 100MW.

2,3 oder 10 Generatoren können das Netz bezüglich Frequenz nicht wirklich beeinflussen. Sie können höchsten abschalten und dann wäre die gesamte Leistung tiefer. Die Folge des Strommangels können sich darauf auswirken.
 
Sorry, das versteh ich gerade nicht. Natürlich haben die Anzahl der Generatoren nichts mit der Frequenz per se zu tun. Ein Generator kann genauso gut mit 50Hz laufen wie 1000. Aber die rotierende Masse ist deutlich träger... Ein BobbyCar der 10 km/h fährt kannst du leichter in der Geschwindigkeit beeinflussen als ein LKW.
Sorry evtl. hab ich deine Aussage nicht ganz verstanden.

Übrigens habt ihr ggf. bemerkt, dass wir uns schon lange nicht mehr über Netzzeit unterhalten, da diese wirklich nichts mir der Systemstabilität zu tun hat.
 
Spielt in dem Sinne doch keine Rolle, ob LKW (Generator) oder Boby CAR (Wechselrichter).

Die Schutzauslösung bei einem 400MW Generator (in Europa) sind eng gesetzt, sodass er bei den kleinsten Abweichung vom Netz geht. Wie wenn du den LKW und das Boby Car bei einer Kursabweichung verschwinden lässt.

Hat der Generator 400MW und der Wechselrichter auch 400MW kannst du von beiden 400MW ziehen. Machst du einen Kurzschluss, verabschieden sich beide durch eine Schutzauslösung, oder die Leitung brennt ab, fertig.

Du sprichst von der Energie welche benötigt wird um einen LKW oder Boby Car zu beschleunigen.
 
Sorry irgendwo reden wir aneinander vorbei. Ich hab echt nicht ganz verstanden was du mit Post 21 sagen wolltest.
Mein Beispiel sollte einfach zeigen, dass 1000 Generatoren (LKW) viel Masse haben die man nicht so leicht aus dem Gleichgewicht bringt als ein einzelner Generator (Bobby-Car) mit -im Vergleich- wenig Masse. (Auf die Wechselrichter wollte ich damit gar nicht.

Die Folge des Strommangels können sich darauf auswirken.
Was meinst du denn damit? Das ist der Teil den ich nicht verstehe.
 
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