/energi

Fremtidens elnet arbejder lokalt

I løbet af de næste 20-30 år skal det danske elsystem forberedes til meget mere vindkraft, decentral elproduktion og et meget mere fleksibelt elforbrug, hvor elbiler og øget brug af varmepumper er væsentlige elementer.

Klik for at se billedet i stort

Energinet.dk har designet et nyt elsystem med selvstyrende celler, der kan håndtere lokal energiproduktion og -forbrug. På 132/150 kV-niveau deles elsystemet op i celler, der er forbundet til 400 kV-nettet. Hver celle kan således både aftage den lokale elproduktion og dække forbrug i området. (Grafik: Martin Kirchgässner - Kilde: Energinet.dk)


Læs også

Læs mere om

Dokumentation

Af Sanne Wittrup, fredag 15. maj 2009 kl. 07:13

1,2 millioner elbiler, tre nye store kraftværker, 12 stk. megawatt-store varmepumper og masser af små, private ditto - samt 8.726 MW vindkraft, heraf 40 procent fra havmøller.

Sådan har Energinet.dk forestillet sig, at forbrugs- og forsyningsbrikkerne kunne se ud i et el-Danmark anno 2040. Og så har man designet det kommende stærkstrømsnet til at kunne håndtere disse brikker og både sikre en stabil elforsyning og en god udnyttelse af den vedvarende energi.

Det er der kommet en helt ny struktur ud af, hvor de store strøm-motorveje, 400 kV-nettet, klarer forbindelserne til udlandet og transporterer strøm rundt fra de store kraftværker og fra de største havmølleparker.

Kablerne på 132/150 kV-niveauet opbygges derimod i regionale cirkel-systemer ud fra 400 kV-nettet, hvor hvert system eller celle (se kortet) i princippet balancerer produktion og forbrug ud mod hinanden - med hvad dertil hører af lokale producenter som vindmøller, solceller, mikrokraftværker og decentrale kraftvarmeværker - og på forbrugssiden elbiler, husholdninger, industrier, institutioner og varmepumper.

Cellerne kan fungerer uafhængigt af, om der er fejl i nabocellen, og Energinet.dk arbejder med et projekt, der skal føre frem til, at systemet på længere sigt også kan hjælpe med at sætte gang i nabocellen igen efter nedbrud.

Blot en værktøjskasse

Eldivisions-direktør Torben Glar Nielsen fra Energinet.dk ser ikke kun det nye elnet eller "smart-grid" som et teknologisk projekt. Han mener snarere, at det fungerer som en usynlig værkstøjskasse, der gør det muligt for samfundet og borgerne at gå den grønne vej og måske udelukkende bruge vedvarende energi, køre i elbiler og indrette deres elforbrug efter, hvornår der er masser af vedvarende energi fra vindmøller, solceller og biomasse.

»Jeg ser i høj grad strøm som fremtidens energikilde, fordi det vil være el, der vil erstatte en stor del af de fossile brændsler - for eksempel i transportsektoren,« siger han.

Planen, der koster 21 milliarder kroner og løber frem til 2040, omfatter nedtagning af 3.200 km luftledninger og anlæg af 2.900 km nye kabler i jorden på 132/150 kV-niveauet, også kaldet elsystemets hovedveje. Motorvejen - højspændingsnettet på 400 kV-niveauet - skal udbygges både med flere luftledninger og på længere sigt med 320 km kabler i jorden, når teknologien bedømmes klar til dét.

Planen for udbygning af 400 kV-ledningerne bygger på tidligere beslutninger, og det nye elnet skal ses i en snæver sammenhæng med de allerede planlagte nye udlandsforbindelser til Norge, Sverige og Tyskland. De skal bidrage til at udnytte vindkraften samt opretholde forsyningssikkerheden.

I praksis regner man dog med, at størstedelen af luftledningerne vil være udskiftet allerede i 2030, da handlingsplanen selv vurderer, at det hverken bliver dyrere eller mere besværligt af, at man fremskynder processen.

Første 400 kV-kabel forventes dog først etableret mellem Asnæsværket og Kyndbyværket i 2018.

Regionale selskaber skal med

Kabelplanen er udarbejdet sammen med de regionale transmissionsselskaber, som har ansvaret for størstedelen af 132/150 kV-nettet, og Energinet.dk understreger da også, at beslutningen om at implementere planen skal ske i de regionale selskabers bestyrelser.

Det forudsætter blandt andet, at transmissionsselskaber og myndigheder kan blive enige om, hvad der er af ekstraordinære omkostninger for selskaberne ved at tage de gamle luftledninger ned, før de er udtjent og lægge de nye kabler i jorden. Kabler er 1,5 til 2 gange dyrere end luftledninger på 132/150 kV-niveauet.

»Økonomien skal se fornuftig ud for de regionale transmissionsselskaber - ellers kan de ikke være med,« siger underdirektør i Dansk Energi, Lars Aagaard.

Afdelingschef i Dansk Energi, Jørgen S. Christensen, har været involveret i den tekniske side af planen på vegne af transmissionsselskaberne. Han kalder den "et godt bud" på fremtidens elsystem, som der er enighed om blandt selskaberne:

»Det er unikt og positivt, at man planlægger tingene på så lang sigt. Vi er mere vant til, at man lapper på de eksisterende løsninger, efterhånden som behovet melder sig,« siger Jørgen S. Christensen.

Men han peger også på, at 20-30 år er meget kort tid til at lægge så mange kilometer kabler, når man stort set ikke har prøvet at lægge kabler i så lange stræk før:

»Det er en stor udfordring og meget usædvanligt, at man lægger så mange kilometer kabler i jorden i det åbne land; det gør man ikke nogen andre steder i verden,« siger han.



15. maj 2009 kl 14:13

avatar

Esben Madsen

hvorfor i jorden?

hvad er grunden til at man absolut vil have kablerne i jorden? er det rent æstetiske hensyn?

umiddelbart tænker jeg at det er både dyrere og mere besværligt (=dyrere) at servicere... jeg har svært ved at se fordelen udover et man "gemmer de grimme kabler væk"

kunne man ikke for de samme penge få et bedre net uden nedgravning, eller er det bare mig der ikke ved hvad jeg taler om?


15. maj 2009 kl 14:47

Finn Jensen

Re: Hvorfor i Jorden

Fordi ting skal gemmes æstetisk. Og El selskaberne burde have forsøgt noget trådløst istedet for lægge Glasfibre i Jorden. Billedligt talt udtrykt som flere km TYKKE Glasvægge. :-) El biler og varmepumper nævnt i samme åndedrag er lige netop hvad ____ ?


15. maj 2009 kl 14:51

Finn Jensen

Re: Hvorfor i jorden?

Jeg kunne godt forsøg være positiv, men hvad forstår El selskaber sig på KEMIEN? Og dette er ikke engang ment i sjov!

Og når Solens energi stråling som rammer Jorden ved Ækvator kendes med fire betydende cifre, så får dette konsekvenser. Al El baseret transport duer kun til plane flader, og såd'n er det! El biler og danske bakker . . .


15. maj 2009 kl 15:06

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: hvorfor i jorden?

hvad er grunden til at man absolut vil have kablerne i jorden? er det rent æstetiske hensyn?

Primært æstetik, men der er også en flig af terrorist-forskrækkelse blandet ind i det:

Det er relativt hurtigt at vælte en højspændingsmast med en sprængladning i lommestørrelse, mens det er en del mere besværligt at skade et højspændingskabel der er gravet ned.

Hjemmeværnet vil helt sikkert bifalde at der ikke skal stå en mand ved hver mast i deres beredskabsplaner.

Poul-Henning


15. maj 2009 kl 15:51

Erik Nørgaard

Fordi

Fordi politisk orienterede beslutningstagere IKKE har den fjerneste ide om hvad de har med at gøre.
Tager man et 150 kV trefaset kabel til vekselstrøm vil det allerede efter ca. 56 km bruge al sin evne til at lede strøm alene til den kapacitive opladning. Man kan således ikke få én eneste brugbar kW ud af den anden ende af kablet.

150 kV fase-fase spænding giver ca. 122,5 kV peakspænding hvilket fortæller om isolationsniveauet i forhold til Jord. Så kunne man bruge ledningerne til at føre plus og minus 120 kV = 240 kV ved liniebelastningsstrømmen (så er den tredie "snor" reserve, hvis der sker noget med en af de andre). Ved et HVDC system skal "kapacitansen" kun oplades EEN gang og ikke som ved 50 Hz, 100 gange i sekundet [+ og -] hvorfor "ladestrømmen" ikke belaster ledningssystemet. Det er kun en minimal lækstrøm der skal dækkes.

Skal der bruges kabler til at føre vekselstrøm (højspændt) over længere strækninger (mere end ca. 25 km) skal der benyttes induktionsspolestationer til at generere den kapacitive ladestrøm. Hvad bliver afstanden imellem sådanne stationer (Pynter de i landskabet???).
Det var nok smartere at bruge investeringerne til HVDC stationer.

250 kV stationer er LANGT BILLIGERE end 400 kV stationer, specielt hvis de masseproduceres.

Ø-driften med HVDC-forsyning er da helt OK bare man overholder den gennemsnitlige frekvens på 50 Hz af hensyn til de mange enheder, der benytter netfrekvensen til at styre tiden.
Det er simpelt af overføre energi til et sted ved at man lokalt sænker "suge"-spændingen - så løber strømmen TIL. Har man energi man vil af med hæver man spændingen lokalt.
Dét behøver man ikke være professor for at kunne forstå eller styre.

Så er der lige bemærkningen i artiklen om brug af private varmepumper.
HALØJ - Jammerligt vrøvl pt. da producenterne smider alt muligt halvdefekt junk på markedet til intetanene forbrugere, der blindt tror på smarte sælgere, der sidder med en computer, der "selv" har lavet en beregning på netop kundens hus.
Kan vi SNART få en REEL BRUGBAR indsats fra Energistyrelsen m.fl., der KRÆVER reel information om, hvad økonomien bliver ved brug af pumperne.
Vi betaler da rigeligt med skattekroner til at kunne forlange dette. Ministerierne og hvad de laver (burde lave) er trods alt til for borgenes skyld, og ikke omvendt, selv om det næsten kan opfattes sådan, med al den kontrol ”Big Brother” trækker ned over hovedet på vi danskere.
Klimavariationerne kan bruges til at fortælle hvad varmepumpen skulle have leveret og derefter har leverandøren "AT BETALE" (i form af omleverance eller justering, samt noget erstatning).

Det kan ikke være svært at lave en profil af ens varmepumpe og så lægge antal timer ved forskellige temperaturer ind i et regneark, der så fortæller "sandheden" ved køberens brugsmønster.
{og dog - specielt hvis man kun er sætte dimser sammen producent, men så må man hyre noget hjælp udefra - her kunne Teknologisk Institut måske bruges}



Energiforsyning via fibre - Helt OK hvis vi snakker mW - Nu er det altså MW der er brugbare. Der er mange for hvem 10^6 ikke betyder noget, da det jo er flest nuller og kun et enkelt Et-tal.


Vælte en mast – herregud, det tager ikke lang tid at retablere den, og desuden er der jo masser af mulighed for at forsyne ad anden vej. Næh så ”gnaver” det langt mere hvis man ”snupper” en station hist og her hvor kablerne kommer op af jorden (gemmes de i en bygning bliver det langt mere effektivt at ”sige” BUUM)


15. maj 2009 kl 17:23

Jan Gammelby Christensen

AC på krykker

Fordi politisk orienterede beslutningstagere IKKE har den fjerneste ide om hvad de har med at gøre.
Tager man et 150 kV trefaset kabel til vekselstrøm vil det allerede efter ca. 56 km bruge al sin evne til at lede strøm alene til den kapacitive opladning. Man kan således ikke få én eneste brugbar kW ud af den anden ende af kablet.

Morsomt.

Medmindre man vil slæbe rundt på et dødsdømt AC-misfoster, er HDVC altså eneste rationelle svar på samfundets glubende sult efter kilowatt.

Fejlstrømsrelæer må kompensere for HVDC'ens farlige klistren til uheldige stakler.
Ha ha, zzzzz knitre knitre ... , undskyld, jeg ved godt af lammende, ildelugtende, personlig erfaring, at det ikk' er spor sjovt - fejlstrømsrelæet er sgu guds gave til os rødnæsede tosser - var dzet ikk' det jeg lige sa'e

mvh


09. jun 2009 kl 13:49

avatar

Holger Skjerning

Et frisk pust til "Fremtidens elnet"...!

Dette indlæg var der ikke plads til i Ingeniøren, som henviste til at lægge det her i stedet (derfor er jeg sent ude!):
Kommentar til artiklen ”Fremtidens elnet”.
Ingeniøren bragte den 15. maj Energinets bud på den fremtidige elnet-struktur 20-30 år frem.
Systemet består af masser af vindkraft, decentrale kraftvarmeværker og ca. 10 centrale, mest kulfyrede kraftværker. Andelen af fossil energi er ikke specificeret, men skønnes at være ca. 50%.
Det ser rigtig spændende ud, og giver inspiration til yderligere et ”tiltag”.
De 50% fossil energi må kunne reduceres til ca. 20% naturgas, hvis 2, 3 eller 4 af de centrale kraftværker erstattes med mellemstore kernekraftværker, der – ligesom f.eks. i Schweiz – føder fjernvarme ind i de eksisterende net.
De mindst uøkonomiske decentrale kraftvarmeværker skal naturligvis køre videre, til de er udtjente, hvorefter det danske elsystem vil køre helt CO2-frit.
Jeg minder om, at den forventede eksplosive udvikling af el- og hybridbiler samt den større udbredelse af jord- og luft-varmepumper, el-tog m.v.... vil øge elforbruget betydeligt. Dette begrunder også behovet for de nævnte kk-værker.
Holger Skjerning


09. jun 2009 kl 13:57

avatar

Holger Skjerning

Væltede højspændingsmaster...?

Øh, PHK: Jeg så lige, at du vil spænde ben for den udbredte terrorisme imod højspændingsmaster herhjemme.
Hvornår er det nu lige, det sidst er sket?
Vist ikke siden "de gamle" gjorde det i den pragtfulde gamle film "Støvsugerbanden" fra 1963.


20. apr 2011 kl 15:07

Michael Rangård

Re: hvorfor i jorden?

Den primære begrundelse for at få kablerne i jord er forsynigssikkerheden. 80-85% af de fejl der sker på luftledninger på 10 kV og 60 kV nettet skyldes atmosværiske ting som storm, issag, saltslag m.m. Fejl som ikke opstår i kabelinstallationer.

Æstetiske hensyn kommer vist ind på andenpladsen, men også den afstand hvor magnetfeltet omkring lederen overgår en hvis værdi, som måske kan være skadelige på mennesker, har betydning. For 60 kV er afstanden 40 meter for luftledninger og 10 meter for kabler i jorden.

Det ville være endnu sjovere hvis man helt droppede AC og gik tilbage til at søger for DC-forsyning helt ud til den enkelte forbruger. Stort set alle vores apparater ensretter i forvejen strømmen inden den bruges i boligerne og industrien...


20. apr 2011 kl 15:40

Erik Nørgaard

Re: hvorfor i jorden?

Det ville være endnu sjovere hvis man helt droppede AC og gik tilbage til at søger for DC-forsyning helt ud til den enkelte forbruger. Stort set alle vores apparater ensretter i forvejen strømmen inden den bruges i boligerne og industrien...
Du er da godt nok JORDSLÅET.
Hvilken forsyningsspænding forestiller du dig og hvordan vil du bære dig ad med at slukke for strømmen ved forsyninger større end omkring 100 V.
Lysbuer slukkes først når de afkøles så meget at luften ikke længere ioniseres.

Det bliver nødvendigt med vekselrettere, så det bliver muligt at transformere spændingsniveauet. .........................


20. apr 2011 kl 16:48

Bent Riis

lade strøm

jeg forstår lige som Erik Nørgård ikke hvad det smarte er i at smide kabler med ac højspænding i jorden.. det er meget store effekter der gemmer sig i ladestrømmen, for til sidst at fortrænge alt virke effekt..
Jeg mener dog at det burde være fordelagtigt med danmarks begrænsede størrelse at holde spændingen på ac. -bare i luften ved alle spændinger over 60kv i


20. apr 2011 kl 19:47

Lars Christoffersen

Re: Fordi

Sikke en gang negativt vrøvl!


20. apr 2011 kl 20:03

Erik Nørgaard

Re: Fordi

Sikke en gang negativt vrøvl!
Ja så kan man jo tydeligt se hvor ensrettet du er. Prøv en anden polaritet.

Find dig en dynamisk KONE når du ikke FATTER problemet med kapciteterne.

;-D


20. apr 2011 kl 22:32

avatar

Holger Skjerning

AC eller DC...?

Til bl.a. Lars C: AC- (veksel-) strøm kan ikke føres længere end 30-35 km i kabler, da kablets kapacitet (altså den fysiske kapacitet, C) ellers bliver så stor, at lade- og afladestrømmen, begge med tab, bliver for stor.
Derfor er kabel til Norge og til Sverige ved Gøteborg samt søkablet til Tyskland ... alle DC-kabler. Kun over land til Tyskland og under Øresund til Sverige (kort kabel) kører på AC. - Og så er Storebælts-kablet DC, men af en anden MEGET vigtig grund: AC-nettet på de to sider af bæltet er ikke i fase.
Fint at nævne argumentet imod DC: Alt for store lysbuer ved afbrydelse.
Og fordelen ved at kunne transformere spændingen op og ned - efter behov.
Jeg vil tilføje, at verdens billigste og mest effektive motor er den trefasede asynkron motor. - Den giver man heller ikke frivilligt afkald på!
PS. Man er så glad for AC-motorer, at de fleste elbiler bruger AC-motorer, selv om batteriet som bekendt leverer DC !!! - Man vekselretter nu med meget høj virkningsgrad (vist tæt ved 99%?).


22. apr 2011 kl 19:24

Lars Christoffersen

Re: AC eller DC...?

@Holger tak for din fine forklaring. Nu ved jeg også at AC er det samme som vekselstrøm. Godt at få opfrisket den slags :-)
Alt den stund at vi i DK allerede har 164 km 220 - 400 kV kabel, 611 km 132 - 150 kV kabel, 2760 km 30 - 60 kV kabel og 53428 km 6 -20 kV kabel i DK, kan problemerne tydeligvis løses (kilde Energinet.dk). Det er klart at der er udfordringer med kabler og lange afstande. Men der er også udfordringer med DC / AC konvertering, især i forbindelse med opstart af dødt net, hvor de ikke kan bruges.
Storbæltsforbindelsen forbinder det nordiske og det Europæiske net og energistrømmene ville være umuligt at styre med en AC forbindelse, da nettene, som du nævner, ikke er i synkronisme.
Mon ikke gutterne i Energinet.dk allerede godt er klar over kapacitans problemerne ved lange AC-Kabler. Det gætter jeg på at de er. Og mon ikke de også arbejder på at løse dem? De har lavet en fin llle populær forklaring her: http://bit.ly/dGyOsg


22. apr 2011 kl 20:12

Søren Lund

Re: AC eller DC...?

PS. Man er så glad for AC-motorer, at de fleste elbiler bruger AC-motorer, selv om batteriet som bekendt leverer DC !!! - Man vekselretter nu med meget høj virkningsgrad (vist tæt ved 99%?).

Efter min opfattelse ligger der en generel misforståelse bag ordet "DC-motor" - eller snarere - man foranlediger dermed til misforståelser.

Jeg har endnu tilgode at se en motor der kan køre på jævnstrøm. Da det naturligvis ikke er mulig, har de mest simple motorer vi kender en kommutator, som jo i virkeligheden er en mekanisk vekselretter, der vender strømmen i spolerne for hver halve rotoromdrejning.

Disse mekaniske "invertere" har flere ulemper; dels slitage, dels energitab og arcing, og dels kan men ikke regulere rotorvinkel / magnetfeldt ligeså optimalt, som man kan med en elektronisk inverter.

Man sælger selv 3-fase AC-motorer under betegnelsen DC-motor, ganske enkelt fordi den leveres sammen med en velafstemt inverter.

De mest veludviklede AC-motorer (som alle elmotorer jo i princippet er) er baseret direkte på den gammelkendte 3-fase elmotor, helt tilbage fra Nicola Tesla, og som ligger til grund for AC og hele verdens elsystem.

Den er på det seneste blevet optimeret med permanente magneter, opdelt i flere poler og jernkernen optimeres løbende, for at minimere hvirvelstrømme. Mest optimale AC-motor jeg kender (moment-tæthed og energieffektivitet), bygger på aksialflux-princippet, men i stedet for en forbundet lamineret jernkerne, som man oftest ser, har den en cintret kerne for hver spole. Dermed har man på Oxford University udviklet en motor, der måler Ø34x7cm og vejer 23 kg, med 750 Nm og 200 kW (peak). Effektivitet i arbejdsområdet: 96%, inkl inverter.

Den er allerede sat i produktion under navnet "YASA-motor" og lover godt for elbilindustrien. Jeg mangler dog at se nogle data for holdbarhed.

Angående effektivitet på inverter: 99% har jeg endnu ikke set. Måske for transistorstationer til HVDC-firbindelser (som jo blot er en inverter med meget store transistorer) ?

For motordrev < 1MW, kender jeg ikke til over 98%, mens 95-96% er mere typisk for de lidt mindre.


22. apr 2011 kl 22:50

Søren Lund

Re: AC eller DC...?

Fint at nævne argumentet imod DC: Alt for store lysbuer ved afbrydelse.

Men Michael Rangård har jo ret. Langt størstedelen af de forbrugskilder der er sluttet til elnettet, ville være bedre tjent med jævnstrøm end vekselstrøm.

Den eneste udfordring der reelt er ved lysbuer, er ude ved diverse stikdåser, som er det eneste sted i systemet hvor strøm afbrydes ved at hive stikket brutalt ud af væggen.

Det er dog en problematik der relativt enkelt kunne løses med vacuum- eller gasfyldte afbrydere og stik der ikke kan trækkes ud, uden kontakten er afbrudt, eller simpelthen ved at trænsformere spændingen ned i de systemer der forsyner forbrugskilder, der for 99% vedkommende alligevel kører på langt under 100V DC.

Og ja, det er selvfølgelig mere kompliceret end vores nuværende stikkontakter. Men det skal jo sammenholdes med alle de energikrævende konverteringer der efterhånden er i vores net.

Hvis vi starter ude ved kilden: Elforsyningen kommer til at bestå af flere og flere decentrale generatorer, herunder vindmøller og solceller, som ikke nødvendigvis fungerer mest effektivt ved at skulle følge en bestemt frekvens.

Solcellerne er halvledere, og producerer selvsagt jævnstrøm, som derefter vekselrettes i en solarinverter - med tab.

For moderne vindmøller er man for længst holdt op med at tilstræbe et optimalt omdrejningstal. Man konverterer strømmen til DC, for derefter at konvertere den tilbage til 50Hz AC, for at kunne sende strømmen på nettet. 2 konverteringer!

Holdt man det i jævnstrøm, kunne man spare disse konverteringer, og nøjes med at transformere op og ned, alt efter hvor lange afstande strømmen skal fordeles ud på.

Man ville dermed også spare konverteringerne ved de rasende dyre transistorstationer ved alle de nuværende og kommende HVDC-linier.

I den anden ende ville man slippe for at skulle konvertere strømmen, eksempelvis når man oplader batteriet i elbilen. Der ville således kun være 1 konvertering ved møllen og 1 ved elbilens motor, uanset om strømmen har passeret adskillige landegrænser, farvande eller netområder undervejs.

De mange industrimotorer vil naturligvis stadig køre 3-fase AC, men de fleste af dem er idag alligevel forsynet med frekvensomformere, som i sig selv indeholder 2 konverteringer.

Forestiller man sig strømmen til en industrimotor på Sjælland, forsynet med strøm fra en vindmølle i Jylland, skal den altså konverteres 6 gange!

Fødet med jævnstrøm, ville en industrimotor kun behøve 1 konvertering, hvis strømmen kommer fra en solcelle, og 2 hvis den kommer fra en generator - uanset hvor den er placeret.

De ville behøve 566V DC, hvilket så kunne være en industristandard.

Til husholdningerne kunne man steppe ned til fx 96 V DC til faste installationer (hvidevarer mm) og videre ned til 24V ud til stikkontakterne.

Det ville ganske vidst kræve lidt større strømme og tykkere ledninger, for at kunne levere effekt nok til komfuret, men brandsikkerhedsmæssigt kan det løses med de standarder vi allerede bruger idag, mens det både person- og brandsikkerhedsmæssigt vil det gøre mange ting mere enkelt, da spændingerne er helt ufarlige og vi undgår at skulle føre 230V AC ind i vore apparater, inden vi konverterer dem.

Ved denne tanke, måtte jeg lige tjekke om min strømforsyning til laptoppen var faldet ned bag sofahynden. Jeg har før fundet den der, hvor den var blevet så varm at jeg frygtede der kunne gå ild i den.

Milliarder af den slags små ineffektive konverteringsled smider konstant store mængder energi ud, verden over, mange af dem blot for at kunne holde lys i en lille lysdiode og en memorychip (standby). Konverteringsled man kunne spare, hvis man havde 24V DC i ethvert hjem og kontor.


22. apr 2011 kl 23:28

Erik Nørgaard

Re: AC eller DC...?

Ja ja Søren Lund - meget af det du skriver er teoretisk rigtigt, men i praksis er en stor del af det løgn. (dine motorbetragtninger kan jeg godt grine med på)
Du snakker om vacuumafbrydere men glemmer totalt sikringerne. Har du et par ekstra milliarder til at smide ud på fjant og fjas i en teknikkers fantasiverden.

Hvor mange mW afsættes der i din laptopforsyning du troede kunne starte en brand. Der skal sgunte mange mA til at starte sådan et helvede.

Du kan IKKE trappe DC spænding ned uden voldsomme tab og har du styr på potentialerne.

Hvordan vil du personsikre folk mod strømstød. HPFI-afbryderne er en formidabel opfindelse til alle de tumber der bruger elektrisk energi.

DC til et moderne komfur? Ligesom Fru Hedegård afskaffede vores glødelamper, der blev brugt ved behov og som nu brænder næsten døgnet rundt fordi de ikke lyser før tre minutter efter man havde brug for lyset, skulle man afskaffe de gamle varmeplader og kun tillade induktionsplader.


Man kan vist sagtens starte et kraftværk op med en vekselretter forudsat at der er en styrende frekvens i baggrunden eller en styret effektvekselretterstation af de helt nye.
Problemet er jo "bare" at man skal bruge nogle (gerne 10) MW til at starte fødevandspumperne op på kraftværket, så der kan komme damtflow til turbinerne ved det tryk pumperne leverer..

FRI OS FRA DET ONDE - hold nallerne væk fra DC distribution i boligerne.


22. apr 2011 kl 23:54

Søren Lund

Re: AC eller DC...?

Du kan IKKE trappe DC spænding ned uden voldsomme tab og har du styr på potentialerne.

Det har du jo ret i, men du glemmer at spændingen skal helt derned alligevel, efter den har været helt oppe i 400-800 kV DC på vejen. Konverteringerne medfører også store tab, og de foregår endda uhensigtsmæssigt mange gange frem og tilbage mellem AC og DC undervejs.

Spørgsmålet er bare om hvert eneste apparat skal forsynes med en billig ineffektiv nedtrapning hvert (til det sidste stykke), eller om man "samler" det i en større og langt mere effektiv, en gang for alle.


22. apr 2011 kl 23:59

Søren Lund

Re: AC eller DC...?

Hvordan vil du personsikre folk mod strømstød.

Fejlstrømsrelæer kan også laves til jævnstrøm. Spørgsmålet er om det er strengt nødvendigt til 96V DC. Til 24V er det i hvert fald ikke!

Under alle omstændigheder er et fejlstrømsrelæ kun en halv sikkerhed. Hvis du får fat i begge ledere, bliver du ikke opfattet som en fejl, men som en forbrugskilde, der bare skal have al det strøm du kan trække!

Personligt foretrækker jeg i så fald 96 VDC fremfor 230 VAC.


23. apr 2011 kl 00:06

Søren Lund

Re: AC eller DC...?

DC til et moderne komfur? Ligesom Fru Hedegård afskaffede vores glødelamper, der blev brugt ved behov og som nu brænder næsten døgnet rundt fordi de ikke lyser før tre minutter efter man havde brug for lyset, skulle man afskaffe de gamle varmeplader og kun tillade induktionsplader.

Jeg har ikke sat mig ind i hvordan induktionskogeplader fungerer, men lur mig om ikke også de sparer en konvertering (?), som vel kun gør dem billigere. Da er de da langt at foretrække - især for folk som dig, der har svært nok ved at acceptere forsinkelsen ved en sparepære ;-)


23. apr 2011 kl 00:09

Søren Lund

Re: AC eller DC...?

Du snakker om vacuumafbrydere men glemmer totalt sikringerne.

Ja, du har ret, jeg glemte at nævne sikringer. Disse skal også være gasfyldte eller IBGT'er.

Det er dog kun nødvendigt til industri (566V). Til 96V og 24V DC behøves ingen dikkedarer.

Igen, det det ville spare og forenkle resten af elsystemet, opvejer så rigeligt disse smådetaljer.


23. apr 2011 kl 00:23

Søren Lund

Re: AC eller DC...?

Man kan vist sagtens starte et kraftværk op med en vekselretter forudsat at der er en styrende frekvens i baggrunden eller en styret effektvekselretterstation af de helt nye.
Problemet er jo "bare" at man skal bruge nogle (gerne 10) MW til at starte fødevandspumperne op på kraftværket, så der kan komme damtflow til turbinerne ved det tryk pumperne leverer..

Alt hvad du kan starte op med AC, kan du også starte op med DC. Alle elmotorer er som sagt AC-motorer, og kan alle køre på DC med en vekselretter imellem.

Hvad er 10 MW? De størst HVDC-kabler kan trække 3GW over vekselretteren! ;-)

Hvorom alting er; disse store dampmaskiner bliver der færre og færre af i vores elsystem - også internationalt.

Men med hensyn til "tant og fjas" og ekstra milliarder - nej, selvfølge ikke! Men det er jo ofte der den ender; når infrastrukturen først er udbygget, så er det uendeligt svært at vælge en anden løsning, uanset hvor meget mere effektiv og hensigtsmæssig den måtte være.

Så vi må jo bare lappe (med DC) videre på den eksisterende løsning!

Men det ændrer jo ikke på, at DC som helhed er en bedre løsning.


23. apr 2011 kl 02:55

Erik Nørgaard

Re: AC eller DC...?

Fejlstrømsrelæer kan også laves til jævnstrøm. Spørgsmålet er om det er strengt nødvendigt til 96V DC. Til 24V er det i hvert fald ikke!

I teorien Ja, men IKKE i praksis.
Steg du bare af på en DC-strøm. En elmontør røg på snuden ind i et DC-telefonsystem med hovedet - strømmen slog ham ihjel. Han faldt direkte videre ned på gulvet. Der var ingen slaghuller i hovedet - kun strømpåvirkning.
Hvad med lige at se på tabene i distributionen og medtag lige problemet med Cu ressourcerne.

Under alle omstændigheder er et fejlstrømsrelæ kun en halv sikkerhed. Hvis du får fat i begge ledere, bliver du ikke opfattet som en fejl, men som en forbrugskilde, der bare skal have al det strøm du kan trække!

Nu er du Direkte DUM at læse fra. Du trykker sgu da heller ikke bare på aftrækkeren på en pistol hvis den farlige ende peger ind i øjet på dig. Læg dig til at sove på en Nordjysk motorvej! Næh, du vågner sikkert aldrig, selv om der kører ganske få biler deroppe.

Personligt foretrækker jeg i så fald 96 VDC fremfor 230 VAC.

Prøv det makker - du vil fortryde det i en grad du måske ikke fatter.
Du når næppe at opdage der er noget galt før det er for sent. 50 Hz-en mærker du øjeblikkeligt og der kommer en automatisk reaktion.

Hvis du er den Søren Lund der er kommet med mange fornuftige indlæg tidligere, så skulle du smutte forbi din læge ret så snart, da en tidlig indsats kan gøre underværker. ;-)
Du har vist læst for megt om A-kraft katastrofen i Japan, så du selv nærmer dig en nedsmeltning..


23. apr 2011 kl 13:37

Søren Lund

Re: AC eller DC...?

Fejlstrømsrelæer kan også laves til jævnstrøm. Spørgsmålet er om det er strengt nødvendigt til 96V DC. Til 24V er det i hvert fald ikke!

I teorien Ja, men IKKE i praksis.
Steg du bare af på en DC-strøm.

Nå!!!

Kække skråsikre ord har du nok af! Kan du ikke prøve at finde nogle seriøse frem, og så udrede hvad det praktiske problem skulle være i et fejlstrømsrelæ, så længe vi taler 96V ??

Jeg tror eksempelvis der er en voksende elbilindustri, der gerne vil høre problemet.

At omstændigheder hvor fejlstrøm overhovedet kan være en sikkerhedsrisiko, med 96VDC, højest er teoretisk, er den anden ting.

Med 566VDC kræver det vel brug af IGBT'er, hvis det er relevant. Her skal du huske, at de 566VDC kun er beregnet til at skulle forsyne VLT-drev til industrimotorer, Disse kan monteres ved eltavlen (samme sted som et fejlstrømsrelæ), hvor strømmen fødes direkte ind på DC-klemmerne. Fejlstrømsrelæer kan således monteres på den AC-siden, eller indbygges i VLT'en.

En elmontør røg på snuden ind i et DC-telefonsystem med hovedet - strømmen slog ham ihjel. Han faldt direkte videre ned på gulvet. Der var ingen slaghuller i hovedet - kun strømpåvirkning.

Selvfølgelig var det strømmen der slog ham ihjel! Uden strøm, er enhver spænding sikker!

Men der skal immervæk en meget lang række af uheldige omstændigheder til, før 48VDC er dræbende!

Og du er selvfølgelig (skrå)sikker på at, havde det været et elskab, med 230VAC, så havde han levet idag ? ;-)

Hvad med lige at se på tabene i distributionen og medtag lige problemet med Cu ressourcerne.

Hvilket problem? Gør venligst rede!


23. apr 2011 kl 13:38

Søren Lund

Re: AC eller DC...?

Nu er du Direkte DUM at læse fra. Du trykker sgu da heller ikke bare på aftrækkeren på en pistol hvis den farlige ende peger ind i øjet på dig. Læg dig til at sove på en Nordjysk motorvej! Næh, du vågner sikkert aldrig, selv om der kører ganske få biler deroppe.

Nå, ja, hvis du selv synes du lyder klogere... !


23. apr 2011 kl 14:06

Søren Lund

Re: AC eller DC...?

Mere skråsikkert sludder:

Du når næppe at opdage der er noget galt før det er for sent. 50 Hz-en mærker du øjeblikkeligt og der kommer en automatisk reaktion.

http://webcache.googleusercont...e.dk

" How AC affects the body depends largely on frequency. Low-frequency (50- to 60-Hz) AC is used in US (60 Hz) and European (50 Hz) households; it can be more dangerous than high-frequency AC and is 3 to 5 times more dangerous than DC of the same voltage and amperage. Low-frequency AC produces extended muscle contraction (tetany), which may freeze the hand to the current's source, prolonging exposure. DC is most likely to cause a single convulsive contraction, which often forces the victim away from the current's source. [MMOM]

AC's alternating nature has a greater tendency to throw the heart's pacemaker neurons into a condition of fibrillation, whereas DC tends to just make the heart stand still. Once the shock current is halted, a "frozen" heart has a better chance of regaining a normal beat pattern than a fibrillating heart. This is why "defibrillating" equipment used by emergency medics works: the jolt of current supplied by the defibrillator unit is DC, which halts fibrillation and gives the heart a chance to recover."

Der er endda tale om SAMME spænding!

I øvrigt kan jeg oplyse, at lavspændingsdirektiv, gælder for følgende mærkespændinger:

50-1000V AC
75-1500V DC.

Pudsigt nok, ikke?


23. apr 2011 kl 14:20

Erik Nørgaard

Gider egentligt ikke, men

så pyt. Tænk lige på kropsspændingen du iagtager ved hjertestarterens påvirkninger. Det er DC. 300 Joule.
Tror du musklerne vil slippe i den situation.

Næh naj. Du bliver STEGT! Punkteret hud => modstand på en del under 1 kOhm hvilket betyder en seriøs strøm. Selv de maks 30 mA AC er farlige i mere end ca. 1 sek.

Og så vil du til at detektere mA sammen med adskillige Amp. DC-strøm. Dér er der vist røget en "sikring". Du kan sgunte transformere DC selv om det er muligt at måle strømmen med en transformator. (Bruges i reguleringsteknik, når man véd hvad man skal gøre!)

Cu ressourcerne er knappe. Cu stjæles som aldrig før. Og så vil du til at vælte det ind i husene for at få din lavvolt DC rundt uden for store termiske tab.
Dav Dav.

Snup du bare et godt solidt tag på 50 V DC så du får 50 mA igennem dig fra hånd til hånd. Reserver lige plads på skadestuen først!


23. apr 2011 kl 22:07

avatar

Holger Skjerning

Lidt mere AC og DC...!

Fint! - Nu har Søren og Erik vist nævnt alt, hvad der kan siges for og imod et DC-net.
Jeg vil dog lige supplere med to "fysiske" ting:
1. Det er ikke DC-spændingens størrelse, der afgør, hvor stor gnisten (lysbuen) bliver. - Det er strømmen og størrelsen af den selvinduktion (induktans L), der er i apparatet. Selv en beskeden strøm slår en gevaldig gnist, hvis det drejer sig om en spole, transformator eller motor, der slukkes for. Omvendt kan man slukke for en elradiator og en glødelampe (næsten ingen selvinduktion) med kun en lille gnist (både DC og AC).
2. Og så den gamle diskussion: Er det strømmen eller spændingen, der slår folk ihjel??? - Det korte svar er: JA! (;-)
Mere seriøst: Det er spændingsforskellen (V volt), der får strømmen (I ampere) til at løbe (Ohms lov: V = R* I), hvor R er modstanden (resistansen i ohm).
Altså: uden spænding, ingen strøm. Og med en spænding, går der en strøm, som er omvendt proportional med modstanden.
Altså ingen strøm, hvis man holder fingrene væk! - Og hvis man holder på de to ledere med hver sin hånd, sender spændingen en strøm igennem arme og brystkasse, som helst ikke må overstige 20-30 mA (milliampere) i ret lang tid. Det giver nemlig hjertekrampe! - Modstanden er vist ca. 2000 ohm mellem fugtige hænder og vist 4000 ohm fra arm til ben.
Altså giver en spænding på 230 volt fra hånd til hånd en strøm på 230/2000 = 115 mA, som er dødelig, hvis man ikke lynhurtigt kan slippe taget. En høj spænding er altså ufarlig, hvis man svæver i luften og kun berører denne spænding med een hånd.
Derfor er det "næsten" ufarligt for fugle, at sætte sig på en højspændingsledning.
Som det ses, kræver det en særdeles dygtig jurist - for at afgøre, om det er strømmen eller spændingen, han døde af. - Derfor svarer jeg: JA!


24. apr 2011 kl 02:41

Erik Nørgaard

Re: Lidt mere AC og DC...!

Der er ikke rigtig nogen, der har set på jævnstrømmens konsekvenser, så man nøjes med spidsvørdien af AC spændingen = kvadratrod 2 gange større. Sikkerhedsstyrelsens folk vendte kun 25 ører, så derfor nogle tal elektrikere kan huske. ;-D

Jeg er helt enig med dig Holger, i det juridiske i EL-drabet.
Imidlertid kender juristerne ikke rigtigt til årsag og virkning inden skadelidte er afgået.
Afgangen skyldes ikke spændingen, men strømmen, der laver fysiologiske ændringer i vævsdele samt blokerer (jammer) nervesignalerne i kroppen.
Her taler vi dog ikke om historien med hønen og ægget, da - som du nævner - kun tilstedeværelse af spændingsforskelle kan skabe den dræbende eller skadelige strøm.

Hjertefunktionen styres af et organ der kaldes sinusknuden, og denkan tage skade op til ca. 24 timer efter et elektrochock, hvorfor folk bør være under observation så længe - gerne/helst på et hospital.

Det er nok alment kendt, hvordan brandsår (vabler) udvikler sig med øget udbredelse af skadesområdet, hvis der ikke behandles korrekt.
Elskader inde i kroppen kan ikke umiddelbart iagtages udefra, så det er ikke noget at spøge med..
Din betragtning afg kropsmodstanden er helt fin så længe der ikke er sket en gennembrænding til vævet under huden.

Jeg vil ikke virke morsom lige her, men vi er jo i krig, og forsvarets moderne højhastighedsvåben laver så små ind og udgangshuller, at målet næppe bemærker skaden. Man kan ikke stikke en lillefinger i hullerne, der næsten ikke bløder. Man har godt et kvarter, til at åbne og fjerne "mosen" og stoppe blødningerne fra trykbølgen inden 'blodforgiftningen' begynder at brede sig.

Det er sådan en funktion man kan risikere med strømramt væv. Et DC stød opfattes kun som en enkelt muskelspænding, der knap nok generer - men varigheden kan være fatal.


Jeg er nu ikke helt enig med dig vedr. lysbuen i kontakten som skal slukke for brødristeren. Jeg mener ikke de moderne kontakter kan slukke.
En alm. smeltesikring har brug for sandet til at køle lysbuen så der afbrydes.

Jeg har nu gang i den 3. kontakt i forbindelse med brugen af de forbandede sparepærer. Til sidst kunne man ikke slukke lyset, da den var svejset fast i kontaktsættet.

En 12 V relæspole udsender nemt en negativ induktions-spændingsspids på ca. -400 V når 12 V-en brydes.

Ja det var så det. Lad os for alles skyld beholde vekselspændingen (og strømmen). Så kan vi forhåbentlig få noget infrastrukturet HVDC til når vinden blæser..
A-Kraft skal man nok vente mange år på selv om teknikkerne ikke kan sammenlignes, men mon ikke et sprængt gaslager kan få gang i TANKE-virksomheden.


25. apr 2011 kl 23:07

avatar

Holger Skjerning

Flere gnister...!

Hej Lars! Enig i det meste, og jeg vil ikke påstå, at der SLET ikke er forskel på AC og DC, når du afbryder en varmeovn, men det skyldes i så fald, at der altid er lidt selvinduktion (L) i ledninger og apparater.
Selve strømmen (elektronerne) har jo ingen inerti og kan derfor stoppes/afbrydes uden en gnist - i teorien.
Men da L (indrømmet) ikke er helt lig nul, så har du ret i, at AC-strømmen lettere afbrydes end DC-strømmen. - Men jeg ved ikke, hvor stor forskellen så er i praksis.


26. apr 2011 kl 09:35

Erik Nørgaard

Re: Flere gnister...!

Halløj Holger,
;-D "Lars" ???
Jeg har også været til Påskefrokost og temperaturen blev da årets højeste, så det er 'dajligt' med noget køling. ;-)

Sådan har kontakterne det også - ioniseret luft er ligesom en 'stang kobber' ;-D derfor er det jo fabelagtigt at AC-strømmen selv går på nul 100 gange i sekundet ved vores 50 Hz. ;-)

Erik Go efterpåske.


26. apr 2011 kl 19:38

avatar

Holger Skjerning

Nul ionisering...!

Erik! - Nu hvor jeg HAR givet Lars ret i, at der altid vil være lidt selvinduktion og derfor en gnist (= ionisering af luften), så behøver du jo ikke at tvære i det!! - Vi ved alle, at strømen ved AC er nul 100 gange/sek, så den har nogle millisekunder til at køle/afionisere luften efter afbrydelsen.
Jeg vil tilføje, at jo mindre spænding, man kører med, jo større strøm har man brug for. Og da det er strømmen, der varmer i ledningerne, er små spændinger på en måde farligere end store. F.eks. i biler, hvor forlygterne trækker hver 5-6 ampere, og i gamle dage (med 6 volt) næsten 10 ampere til hver lygte. DET gav store gnister.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.

Eksterne links om klima
Klimadebat.dk