+0  
 
+2
305
6
avatar+525 

Hallo,

 

ich habe aber hier eine aufgabe wo es nicht so sehr auf die Berechnung ankommt aber mehr auf die Frage an sich. Ich finde diese Frage total undeutlich und wurde wenn ich die Lösung nicht gesehen hatte bei frage A folgendes machen.

 

500Kw x 8 Stunden x 0,6912 (Gesamtwirkungsgrad) = 2764,8 kW/h

 

in der Lösung wird aber diese Zahl dan auch noch mal durch die Wirkungsgrad geteilt (dieser Schritt verstehe ich nicht)

 

Um ganz ehrlich zu sein verstehe ich das ganze System nicht, übertag wird Strom erzeugt aber Übertrags wird auch das Wasser wieder weg gepumpt ??

 

liegt es an mir oder ist diese Frage etwas Kompliziert ausgedrückt 

 #1
avatar+8643 
+2

Nachts werden 8 Stunden lang durchgängig 500kW vom  Motor aufgenommen und von der Pumpe Wasser gefördert.. Dabei arbeitet der Generator als Motor und die Turbine als Pumpe.

Tagsüber wird während 16 Stunden das geförderte Wasser zur Stromerzeugung verwendet. Dabei treibt die Turbine den Generator an.

Wirkungsgrade bleiben unberücksichtigt.

A) Berechnen Sie die tagsüber erzeugte elekrische Energie.

B) Berechnen Sie die erforderliche Leistung des Generators.

 

Hallo Meister!

 

Hierbei ist wichtig:

Arbeit W ist Leistung mal Zeit t. Die Einheit für die Arbeit ist in Elektrizitätswerken die Kilowattstunde kWh.

Leistung ist Arbeit pro Zeit  oder Arbeit durch Zeit. Die Einheit der Leistung ist das Kilowatt kW.

Das k steht für kilo, also das tausendfache. kW bedeutet 1000 W.

Arbeit und Energie sind äquivalent. W = E.

W ist Arbeit

P ist Leistung

t ist Zeit

Verwechsle nicht das Formelzeichen für Arbeit W mit der Einheit der elektrischen Leistung W.

 

Nachts wird 8 Stunden lang vom Motor gearbeitet. Er leistet durchgängig 500 kW.

Die tagsüber erzeugte vom Generator erzeugte elektrische Energie ist gleich der nachts vom Motor  geleisteten Arbeit. E = W

\(W=P\cdot t=500\ kW\cdot 8\ h\\ \color{blue}W=E=4\ 000\ kWh\)

a) Die tagsüber erzeugte elektrische Energie ist  \(\color{blue}E=4\ 000\ kWh.\)

Die nachts geleistete Pumpenarbeit ist  \(\color{blue}W=4\ 000\ kWh.\)

 

b) Der Generator erzeugt 4000 kWh in 16 Stunden.

\(P=\frac{E}{t}=\frac{4000\ kWh}{16\ h}\)

\(P=250\ kW\)

Der Generator leistet über 16 Stunden durchgängig  \(P=250\ kW.\)

 

In Deiner Frage kommt ein Wirkunsgrad vor, ohne Angabe wo dazugehörig. In dem gelieferten Bild kommt keiner vor. Du musst alles angeben, wenn das Ergebnis stimmen soll. Oder werden die Wirkungsgrade weggelassen. Fast nicht vorstellbar! Auf dem Bild muss alles wichtige dargestellt sein.

Alles klar? Wenn nicht, bitte nachfragen.

laugh  !

 01.02.2019
bearbeitet von asinus  01.02.2019
 #5
avatar+8643 
+2

Hier die Lösung unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades.

 

Nachts wird 8 Stunden lang vom Motor gearbeitet. Er leistet durchgängig 500 kW (die aufgenommene elektrische Leistung aus dem Netz).

Die nachts vom Motor geleistete Arbeit ist

\(W=P\cdot t\cdot \eta_1\cdot \eta_2\cdot \eta_3\\ W=500\ kW\cdot 8\ h\cdot 0,8\cdot 0,96\cdot 0,9\\ W=500\ kW\cdot 8\ h\cdot 0,6912\)

\(W=2764,8\ kWh\)

 

a)

Die tagsüber erzeugte vom Generator erzeugte elektrische Energie ist gleich der nachts vom Motor  geleisteten Arbeit, multipliziert mit dem Gesamtwirkungsgrad  \(\eta_{ges}=0,6912\) .

\(E=W\cdot \eta_{ges}=2764,8\ kWh\cdot0,6912\)

\(E=1911,030\ kWh\)

 

b)

Die geleistete elektrische Arbeit ist: die vom Generator erbrachte Leistung, multipliziert mit seinem Wirkungsgrad und der Arbeitszeit.

\(E=P_{Gen}\cdot \eta_{Gen}\cdot t_{Tag}\\ P_{Gen}=\frac{E}{\eta_{Gen}\cdot t_{Tag}}=\frac{1911,03\ kWh}{0,9\cdot 16\ h}\)

\(P_{Gen}=132,71\ kW\)

laugh  !

asinus  01.02.2019
 #2
avatar+525 
+2

Anbei die Skizze zur Wirkungsgrad Berechnung.

 

Im Lösungsvorschlag von A wird folgendes gemacht was ich nicht verstehe.

 

erstmal wird die Epot berechnet = 500kW x 8 h x 0,6912(Wirkungsgrad) = 2764,8 kWh

 

dann aber wird diese noch mal durch die Wirkungsgrad geteilt sodass die richtige Antwort 

2764,8 kWh x 0,6912(Wirkungsgrad) = 1911kWh was dan die richtige Antwort sein soll.

 

sehr komisch für mich alle glaube in eine Prüfung wäre ich niemals darauf gekommen noch mal durch dem Wirkungsgrad zu teilen.

 

bei Aufgabe b wird diese dan durch die 16 Stunden geteilt und ergibt 119,44kW

 

ich versuche dieses zu verstehen aber es fällt mir schwer da der Text meiner Meinung sehr kompliziert geschrieben ist. Oder ???

 #3
avatar+8643 
+2

Der Ausdruck "abgefahren" wirkt wirklich etwas abgefahren. Ich habe ihn in meiner  Antwort ersetzt durch: "Tagsüber wird während 16 Stunden das geförderte Wasser zur Stromerzeugung verwendet."

Klarer, oder?

laugh  !

asinus  01.02.2019
 #4
avatar+8643 
+2

Du hast zweimal den Wirkungsgrad  0,6912 in Deiner Rechnung.

Einmal beim Einsatz von Drehstrom zum emporpumpen des Wassers. Elektrische Energie wird zu potentieller Energie.

Das zweitemal bei der Verwandlung der potentiellen Energie des Wasser in Drehstrom. Potentielle Energie wird zu elektrischer Energie.

In beiden Vorgängen ist der Wirkungsgrad von 0,6912 (= Energieverlust) wirksam.

laugh  !

asinus  01.02.2019
 #6
avatar+525 
+2

Danke für die Antwort,

 

ich finde im algemein die fragenstellung sehr kompliziert gestellt, dies wenn man sich überlegt das man für ca. 8 fragen nur 90 Minuten Zeit hat.

 

ich habe auch ehrlich gesagt keine Ahnung wie man sich hiergegen Wappnen kann, ich habe Prüfungen von die letzte 15 Jahren durchgeförscht aber man wird immer wieder überrascht durch Neuigkeiten.

 

wenn jemanden eine Idee hat oder mir sagen würde wie er es machen würde wäre ich sehr dankbar.


27 Benutzer online

avatar
avatar