Energieübertragung beim Trafo: Hochspannung

Falballa · Anmeldungsdatum: 07.01.2011 Beiträge: 5

Meine Frage:
Hallo,
das wäre meine Aufgabe:
a) An 220-kV-Fernleitungen ist die Spannung fast 1000-mal so hoch wie an der Steckdose. Wie stark verringert sich dadurch die relative Verlustleistung auf dem "Transportweg"?
b) Die Generatorspannung eines Kraftwerks (Leistung: 1,3 GW) wird auf 380kV hochtransformiert. Die Trafos des Umspannwerks haben einen Wirkungsgrad von 98%.
Wie groß darf der Widerstand der Fernleitungen zu den umliegenden Städten höchstens sein, wenn die relative Verlustleistung nicht mehr als 3% betragen soll?
Wie groß ist die Teilspannung an den Fernleitungen?

Für Eure Hilfe schon einmal im Voraus danke!

Meine Ideen:
Das wären meine Ideen:
zu a): Dadurch, dass die Spannung 1000-mal so groß ist wie an der Steckdose, wird die Stromstärke auf den 1000sten Teil verkleinert. Der gesamte Leistungsverlust ist damit nach P(v)=I²*R sogar auf den (1000)²ten Teil, also auf 1/1000000 gesunken.
Ist das so richtig (auch wenn nach der relativen Verlustleistung gefragt wird)?

zu b): Leistung an der Sekundärspule: P= 1,3 GW*0,98=1,274 GW
Verlust beim Transformieren: 1,3GW-1,274GW= 26MW

P= U*I -> I= P/U -> I= 1,274GW/380kV = ~3353A
P(v)=I²*R
relativer Verlust: P(v)ges./P kraftwerk

Kann dieses Ergebnis jetzt stimmen?

KM · Gast

1. habe ich auch
2. Pv=3.9E7W.I=3400A.R=ca.3 Ohm

Falballa · Anmeldungsdatum: 07.01.2011 Beiträge: 5

Wie kommst Du bei 2) auf die Verlustleistung? Kannst Du Deine Rechnung mitschicken?

KM · Gast

Pv=0.03*1.3GW (0.98 hatte ich wegelassen)
Ich habe die 3% auf die Eingangsleistung bezogen

Falballa · Anmeldungsdatum: 07.01.2011 Beiträge: 5

Hallo, ich habe auch jetzt den Fehler bei meiner Rechnung gefunden. Habe mich wohl vorher irgendwie mit den Einheiten vertan und erhalte jetzt einen Widerstand von 1,2 Ohm. Kann das jetzt nach meiner Rechnung stimmen?

KM · Gast

Ich hatte zur Abschätzung die 0.98 weggelassen
Wenn man sie aber (richtigerweise) einbaut,dann muß man beide Transformatoren beachten

Falballa · Anmeldungsdatum: 07.01.2011 Beiträge: 5

Aber wenn ich sowohl den Verlust beim Hochtransformieren, als auch den beim Runtertransformieren mit einrechne, erhalte ich allein dadurch als Verlustleistung mehr als die "gewünschten" 3%.

KM · Gast

Da hast du völlig recht;das hatte ich gar nicht gemerkt

Ich würde nur die Leitung betrachten
Das fließen P=0.98*1.3GW drauf;davon dann 3%
Kommen ziemlich genau 3,4 Ohm raus

Vielleicht ist aber auch dein Ansatz besser

Falballa · Anmeldungsdatum: 07.01.2011 Beiträge: 5

Bezüglich der letzten Frage bei b):
Lässt sich die gesuchte Teilspannung an den Fernleitungen mit der Formel

berechnen?
Dann ergäbe sich:

Kann das hinkommen? Im Vergleich zur transformierten Spannung ist das nämlich sehr wenig!