Aufgabe Transformator < Elektrik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | 1. Aufgabe:
1.0 Ein Generator liefert eine elektrische Leistung von 68 MW bei einer Spannung von 10 kV. Der Widerstand in der Fernleitung beträgt 8,0 Ohm.
1.1 Wie groß ist der Strom in der Fernleitung, wenn die Generatorenspannung auf 110 kV hochtransformiert wird?
1.2 Wie groß ist der Leistungsverlust in den Leitungen?
2. Aufgabe
2.1 Von einem E-Werk führt eine Hochspannungsleitung zu einem Transformator, dessen Verluste vernachlässigbar gerin sind. Die Primärspannund des Trafos beträgt 3,5 kV, die Sekundärspannung 230 V und die Sekundärleistung 19,2 kW. Die Hochspannungsleitung hat einen Widerstand von 20,8 Ohm.
2.1 Berechne das Windungsverhältnis und gib zwei mögliche Paare von Windungszahlen an.
2.2 Berechne die Stromstärke und den Leistungsverlust in der Hochspannungsleitung.
2.3 Berechne die vom E-Werk abgegebene Leistung.
2.4 Berechne den Wirkungsgrad dieser Energieübertragung.
Könnt ihr mal das korrigieren |
Zu 1.
[mm] P_{p}=68 [/mm] MW
[mm] U_{p}=10 [/mm] kV
[mm] R_{Fernl.}=8,0 [/mm] Ohm
[mm] U_{s}= [/mm] 110 kV
1.1 ?
1.2 P=U²*R
P=96,8 KW
Zu 2.
[mm] P_{s}=19,2 [/mm] MW
[mm] U_{p}=3,5 [/mm] kV
[mm] R_{Hochspannungsleitung}=20,8 [/mm] Ohm
[mm] U_{s}= [/mm] 230 V
2.1
[mm] \bruch{n_{p}}{n_{s}}=\bruch{U_{p}}{U_{s}}
[/mm]
[mm] \Rightarrow \bruch{n_{p}}{n_{s}}=\bruch{3,5 kV}{230 V}
[/mm]
[mm] \Rightarrow \bruch{n_{p}}{n_{s}}=15,22
[/mm]
[mm] \Rightarrow [/mm] 15,22/1 , 30,44/2
2.2
[mm] I_{s}=\wurzel{\bruch{P_{s}}{R}}
[/mm]
[mm] I_{s}=30,8 [/mm] A
P=U²/R
P=230²/20,8
P=2,54 kW
2.3
Pverlust+Ps=Pp
Pp=21,74
n=Ps/Pp
n=0,88
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> 1. Aufgabe:
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> 1.0 Ein Generator liefert eine elektrische Leistung von 68
> MW bei einer Spannung von 10 kV. Der Widerstand in der
> Fernleitung beträgt 8,0 Ohm.
> 1.1 Wie groß ist der Strom in der Fernleitung, wenn die
> Generatorenspannung auf 110 kV hochtransformiert wird?
> 1.2 Wie groß ist der Leistungsverlust in den Leitungen?
>
> 2. Aufgabe
>
> 2.1 Von einem E-Werk führt eine Hochspannungsleitung zu
> einem Transformator, dessen Verluste vernachlässigbar
> gerin sind. Die Primärspannund des Trafos beträgt 3,5 kV,
> die Sekundärspannung 230 V und die Sekundärleistung 19,2
> kW. Die Hochspannungsleitung hat einen Widerstand von 20,8
> Ohm.
> 2.1 Berechne das Windungsverhältnis und gib zwei
> mögliche Paare von Windungszahlen an.
> 2.2 Berechne die Stromstärke und den Leistungsverlust in
> der Hochspannungsleitung.
> 2.3 Berechne die vom E-Werk abgegebene Leistung.
> 2.4 Berechne den Wirkungsgrad dieser Energieübertragung.
>
>
> Könnt ihr mal das korrigieren
> Zu 1.
>
> [mm]P_{p}=68[/mm] MW
> [mm]U_{p}=10[/mm] kV
> [mm]R_{Fernl.}=8,0[/mm] Ohm
> [mm]U_{s}=[/mm] 110 kV
>
> 1.1 ?
du weisst ja, dass die übertragene Leistung konstant ist. also auf der 100kV-Seite und auch auf der 10kV seite. darüber kommst du dann auf den strom bei 100kV
> 1.2 P=U²*R
> P=96,8 KW
weder stimmt die formel, noch weiss man nicht welches U du eingesetzt hast. wenn du 1.1 aber berechnet hast, sollte dies dann hier klappen
>
>
> Zu 2.
>
>
> [mm]P_{s}=19,2[/mm] MW
> [mm]U_{p}=3,5[/mm] kV
> [mm]R_{Hochspannungsleitung}=20,8[/mm] Ohm
> [mm]U_{s}=[/mm] 230 V
>
> 2.1
> [mm]\bruch{n_{p}}{n_{s}}=\bruch{U_{p}}{U_{s}}[/mm]
> [mm]\Rightarrow \bruch{n_{p}}{n_{s}}=\bruch{3,5 kV}{230 V}[/mm]
>
> [mm]\Rightarrow \bruch{n_{p}}{n_{s}}=15,22[/mm]
> [mm]\Rightarrow[/mm] 15,22/1
> , 30,44/2
>
> 2.2
> [mm]I_{s}=\wurzel{\bruch{P_{s}}{R}}[/mm]
> [mm]I_{s}=30,8[/mm] A
hier rechnest du so, als würde der generator nur die leitung erhitzen.
hier wieder über die konstante leistung und der gegebenen spannung rechnen wie in 1.1
>
> P=U²/R
> P=230²/20,8
> P=2,54 kW
>
das hier ist einmal die sekundärspannung, und auch hier fällt nicht die komplette spannung über der hochspannungsleitung ab. deshalb mit [mm] P=I^2*R [/mm] mit dem grade berechneten strom
> 2.3
> Pverlust+Ps=Pp
> Pp=21,74
formel stimmt, aber werte wegen 2.2 nicht
>
> n=Ps/Pp
> n=0,88
hier das gleiche
>
>
>
gruß tee
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Zu 1.1 nochmal
so dann 68 MW/110kV
=618,18 A
oder wie
1.2und dann P=618A²*8 Ohm
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 20:18 Mo 15.03.2010 | | Autor: | mmhkt |
Guten Abend,
>
> Zu 1.1 nochmal
>
> so dann 68 MW/110kV
> =618,18 A ![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
> oder wie
>
> 1.2und dann P=618A²*8 Ohm
Die Leistung ist doch nicht das Produkt aus Strom und Widerstand, sondern aus Strom und Spannung!
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Nachsatz:
Ich war wohl ein wenig blind - da sehe ich doch erst jetzt, dass Du [mm] 618A^{2} [/mm] geschrieben hast!
Oder es liegt daran, dass Du die "hoch 2" mit "AltGR+2" geschrieben hast - dann wird die so klein dargestellt.
Mit dem Formeleditor wird es deutlicher.
Wie auch immer:
[mm] P=I^{2}\*R [/mm] - so ist es natürlich auch korrekt.
Ich bitte um Nachsicht für meine "kurzzeitige Sehschwäche".
======================
Gefragt ist nach dem Leistungsverlust auf der Leitung und der Weg dorthin führt über den Spannungs(ab)fall.
Der Spannungsverlust errechnet sich so:
[mm] U_{a}=R_{Leitung}\*I
[/mm]
[mm] U_{a}= [/mm] Spannungsabfall (nach TAB Spannungsfall)
[mm] R_{Leitung} [/mm] = Leitungswiderstand
I = Strom
Die beiden letzgenannten Größen hast Du ja, also ran ans Werk!
Wenn Du den Spannungsverlust errechnet hast, kommst Du mit diesem und dem bekannten Strom in der Leitung auch zum Leistungsverlust.
Weil nach dem Leistungsverlust in den Leitungen gefragt ist, wirst Du diese Berechnungen sowohl für die 10kV als auch für die 110kV machen müssen.
Schönen Gruß
mmhkt
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Aufgabe:
1.0 Ein Generator liefert eine elektrische Leistung von 68 MW bei einer Spannung von 10 kV. Der Widerstand in der Fernleitung beträgt 8,0 Ohm.
1.1 Wie groß ist der Strom in der Fernleitung, wenn die Generatorenspannung auf 110 kV hochtransformiert wird?
1.2 Wie groß ist der Leistungsverlust in den Leitungen?
> > 1.1 ?
> du weisst ja, dass die übertragene Leistung konstant ist.
> also auf der 100kV-Seite und auch auf der 10kV seite.
> darüber kommst du dann auf den strom bei 100kV
> >
Wie muss ich jetzt dann rechnen?
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 22:07 Mo 15.03.2010 | | Autor: | mmhkt |
Guten Abend,
die Berechnung sollte mit meiner Antwort auf deine andere Frage geklärt sein.
Wenn noch Fragen auftauchen, melde dich wieder.
Schönen Gruß
mmhkt
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 07:54 Di 16.03.2010 | | Autor: | mmhkt |
Guten Morgen,
werden Trafos mit Wicklungen ausgestattet, die auf "Komma irgendwas" enden?
> 2.1
> [mm]\bruch{n_{p}}{n_{s}}=\bruch{U_{p}}{U_{s}}[/mm]
> [mm]\Rightarrow \bruch{n_{p}}{n_{s}}=\bruch{3,5 kV}{230 V}[/mm]
>
> [mm]\Rightarrow \bruch{n_{p}}{n_{s}}=15,22[/mm]
> [mm]\Rightarrow[/mm] 15,22/1
> , 30,44/2
Wie Du ja selbst schreibst, verhalten sich die Windungszahlen genau wie die Spannungen.
Warum also nicht einfach 3500 primäre und 230 sekundäre Windungen nehmen und für das zweite geforderte Paar jeweils den zehnten Teil davon?
Wie gesagt, ich zweifle daran, aber ich bin kein Transformatorenbauer...
Schönen Gruß
mmhkt
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