Hausaufgaben-Problem?!

Slah · Newbie Anmeldungsdatum: 25.02.2008 Beiträge: 4

Hey Hey

Bin in der 10. Klasse und besuche das Leibniz Gymnasium. Wir hatten als hausaufgabe folgende Frage auf:

"Über eine Entfernung von 200km soll mit einer Spannung von 110kV die elektrische Leistung von 50MW übertragen werden.Dazu wird ein Aluminiumkabel mit einem Querschnitt von 3 cm² verwendet. Berechne den leistungsverlust ([Aluminium] = 0,027 ohm x mm²/m).

So jetzt haben wir folgendes Gerechnet:

Geg.: L=200km; U=110kV=110000V;A=3cm²; [Aluminium]=0,027 ohm x mm²/m;P=50MW= 50000000W

Ges.: P[Verlust]

Lös.:

R=roh x L/A = 0,027ohm x mm²/m x 200000m/300mm²

R= 18 Ohm

So jetzt kommt das Problem:

U = R x I -> I = U/R = 110000V/18Ohm = 6111A

2. Möglichkeit

P = U x I -> I = P/U = 50000000W/1110000V = 454,6A

Sooo

Bei der 1 Möglichkeit, hätten wir einen Energieverlust von mehr als 100% und das geht ja nicht^^

Jetzt wollte ich fragen, warum da verschiedene Ergebnisse herauskommen Smile

Vielen Dank schon mal im vorraus

Cheater! · Verfasst am: 25 Feb 2008 - 15:47:14 Titel:

U = R x I -> I = U/R = 110000V/18Ohm = 6111A

Das würde nur gelten, wenn an der Leitung ein Spannungsabfall von 110kV wäre. Das ist aber nicht der Fall.

klar? Smile

Slah · Newbie Anmeldungsdatum: 25.02.2008 Beiträge: 4

Hmm...Ne sorry versteh ich nicht so ganz Rolling Eyes

ich muss sagen, dass ich nicht der Beste in Physik bin, aber das hat mich i-wie voll interessiert

Cheater! · Verfasst am: 25 Feb 2008 - 16:02:33 Titel:

kk, dann ausführlicher und bitte nachfragen, falls was unklar ist.

Die Formel U=R*I beschreibt den Zusammenhang an einem ohmschen Widerstand.

Bsp: R=10Ohm; I=5A. Dann liegt an dem Widerstand eine Spannung von 50V an.

Bei der Hochspannungsleitung liegen aber nicht 110kV an, sondern viel weniger. Die 110kV liegen zwischen Leitung und Erdboden an:

Schaltplan:

Slah · Newbie Anmeldungsdatum: 25.02.2008 Beiträge: 4

Aber wer verbraucht 102kV ???

Und das versteh ich auch nich so

Cheater! · Verfasst am: 25 Feb 2008 - 16:29:21 Titel:

nome · Full Member Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 218

Hattet ihr schon Schaltungen? Stell dir doch einfach vor Reihenschaltung: Spannungsquelle-Widerstand(Leitung)-Verbraucher
110kV sind schon nicht wenig, die fallen natürlich nicht vollständig über dem bischen Leitungswiderstand ab, sonst würden ja die Verbraucher auch nichts mehr bekommen

Slah · Newbie Anmeldungsdatum: 25.02.2008 Beiträge: 4

Okay so langsam macht KLICK

Aber kannst du vllt noch zeigen, wo da genau der Widerstand ist?

Smile

nome · Full Member Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 218

Meinst du den Leitungswiderstand?
Der erstreckt sich über das ganze Kabel, der Innenwiderstand der Leitung halt. Stells dir einfach als 200 km langen Widerstand vor dessen Daten (R=18 ohm) du berechnet hast.

dornbusch · Senior Member Anmeldungsdatum: 26.10.2007 Beiträge: 3824

In der Aufgabe wird nach dem Leistungsverlust gefragt! Nicht nach dem Spannungsabfall!
Also mußt du in Leistung kwh umrechnen!

(In der Praxis wird ein Kraftwerk 10 kw erzeugen müssen, damit dein PC 1 kw verbrauchen kann)

Martin67 · Senior Member Anmeldungsdatum: 16.12.2006 Beiträge: 1389

Hallo,

Also zunächst denke ich, handelt es sich um ein Dreiphasennetz also Drehstrom.
die Außenleiterspannung beträgt 110kV
Damit berechnet sich der Strom je Außenleiter: I=P/(U sqrt (3))

I=50MW/(110kV*sqrt(3))=262,4A
Diese 262,4A fließen jetzt durch jede Leitung.

Der Widerstand eine Leitung beträgt wie oben bereits berechnet 18Ohm somit haben wir eine Leistung P=I^2*R =(262,4A)^2 * 18Ohm =1,24MW je Leitung.
Bei drei Leitungen sind das dann 3,7MW und das sind dann immerhin 6,9% Verlust, bezogen auf die Gesamtleistung.
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Gruß

Martin