Eigenbau: Trennung vom Netz unter Volllast

  • Hallo Forum !


    Wie verhält sich ein Verbrennungsmotor eines BHKW, wenn unter Volllast der Generator vom Netz getrennt wird ?
    Gibt es da problematische Zustände oder gar Risiken ?


    Ich könnte mir vorstellen, dass die Motorsteuerung entsprechend schnell regelt und z.B. keine gefährliche Drehzahlüberhöhung zustande kommt. Eine kurzfristige Frequenzzunahme wäre infolge der Netztrennung ja auch nicht problematisch.


    Im Automobilbereich ist eine Drehzahlbegrenzung zur Vermeidung von Maschinenschäden ja schon lange Stand der Technik…
    Ist das bei Verbrennungsmaschinen bei BHKW ebenfalls so ?


    Ich frage aus technischem Interesse und würde mich über jedes Feedback aus der Praxis freuen !


    Vielen Dank & besten Gruß


  • Hi,



    wenn das nicht eine ganz ausgefallene Maschine ist, sollte das insbesondere für den Verbrennungsmotor unproblemantisch sein.


    Dieselmotoren haben z.B. grundsätzlich eine Drehzahlregelung, weil sie eine senkrechte oder gar fallende Steuerkennlinie haben (Klassischerweise erklärt sich das durch sinkende Leckölmengen in der Einspritzausrüstung bei steigender Drehzahl).


    Das gibt zwar thermische Spannungen in den massiven Motorbauteilen und ist der Lebensdauer damit nicht gerade zuträglich, aber wenn es nicht ständig vorkommt, muss der Motor das verkraften. Die Steuerung sollte bei Turbomaschinen den Motor einige Zeit bei geringer Drehzahl weiterlaufen lassen, damit der Turbo weiter mit Drucköl geschmiert wird. Zumindest, wenn nicht die Ölpumpe eine elektrische ist.


    Die Motorkühlung sollte ausser bei sehr kleinen Motoren sowieso einige Zeit nachlaufen. Dazu hängt diese (hoffentlich) an einer Netzersatzanlage oder am Starterakku.



    Nicht ganz unproblematisch ist es übrigens für die elektrische Maschine.


    Insbesondere Synchrongeneratoren reagieren allergisch auf transienten Überstrom. Und der kommt vor, wenn das Erregerfeld langsamer abklingt als die Lastspannung.


    Allerdings ist es auch da so, dass bei korrekter Auslegung der Lastabwurf nicht zu Beschädigung führen darf.
    Lastabwurf ist ein wesentliches Auslegungsmerkmal, das jeder Generatorhersteller (hoffentlich) ausreichend testet.
    (Ich hatte aber mal ein älteres Aggregat, bei dem das nicht so war)


    Asynchronmaschinen dürften unproblematisch sein.



    Gruß,
    Ulrich

  • Moin,


    in der Praxis schaut es so aus das Asynchrongeneratoren eher Probleme machen. Ganz einfach weil solche Generatoren in "preiswerteren" BHKW verbaut werden. Die "Synchronegeneratoren" hingegen stecken in "höherwertigen" Anlagen, bei denen auch auf Sicherheit geachtet wurde.


    Einfaches Beispiel -> mein oller Raptor. Dieses wohl billigste und primitivste BHKW was es jemals gab hatte nen 11KVA ABB Asynchroner. Bei einer "Not AUS" Situation fiel zwar sofort der Generatorschütz ab und der Motor bekam keinen Sprit mehr, aber es war noch soviel Bewegungsenergie im System das der Generator sich selbst erregte und mit den letzten Umdrehungen eine ordentliche Spannungsspitze gen Steuerschrank abfeuerte. Bum - Sicherungen raus, Relais, Schützen usw. im Steuerschrank quittierten den Dienst. Glücklicherweise nicht die SPS, denn die war 24Volt und hing hinter einem "guten" Netzteil.


    Wird bei einem Synchrongenerator die Erregung abgeschalten und der Netzschütz fällt gibts keine elektrischen Probleme. Allerdings darf der Motor dann nicht endlos hochdrehen sonst zerlegt sich das Gespann wegen steigender Fliehkräfte.


    Grüße