Schalt- und Ausgleichsvorgänge in elektrischen Netzen:
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Vieweg
2016
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XX, 636 Seiten Diagramme |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG.
1
2 DARSTELLUNG DER
BETRIEBSMITTEL.
5
2.1 FREILEITUNG
.
5
2.1.1 LEITUNGSGLEICHUNGEN
. 5
2.1.2 BERECHNUNG DER RESISTANZ
.
12
2.1.3 BERECHNUNG DER INDKTIVITAET
.
13
2.1.4 MITIMPEDANZ
.
17
2.1.5 INDUKTIVITAETEN VON BUENDELLEITEM
.
21
2.1.6
NULLIMPEDANZ.
22
2.1.7 BERECHNUNG DER KAPAZITAETEN
.
26
2.1.8
MITKAPAZITAET.
28
2.1.9 KAPAZITAETEN VON BUETTDELLEITEM
.
30
2.1.10 NULLKAPAZITAET
.
30
2.1.11 LADELEISTUNG (KAPAZITIVE BLMDLEISTUNG)
.
31
2.1.12 S
TRO
M
V
E
RYY
G
IG
.
32
2.1.13
RANDFELDSTAERKE.
33
2.1.14
VERDRILLUNG.
34
2.1.15 NATUERLICHE
LEISTUNG.
35
2.1.16
SPAMUNGSPROFIL.
35
2.1.17 KOMPENSATION
.
38
2.1.18 KENNWERTE VON FREILEITUNGEN
.
41
2.2 KABEL
.
41
2.2.1 AUFTAU, TYPEN
.
42
2.2.2 ELEKTRISCHE
SCHIRMUNG.
42
2.2.3 LEITERISOLATION
.
43
2.2.4 M
ETAIANTEL
.
44
2.2.5
BEWEHRUNG.
44
2.2.6 ELEKTRISCHE
KENNDATEN.
45
2.3 GAS-ISOLIERTE SCHALTANLAGEN (GIS) B
L LEITUNGEN (GIL)
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. 59
2.4 TRANSFORMATOR
.
64
2.4.1 AUFTAU, BAUARTEN
.
64
2.4.2 SCHALTGRUPPEN
YY
SCHALTUNGEN
.
65
2.4.3 INDUKTIVES ERSATZSCHALTBILD EINES DREHSTROMTRANSFORMATORS
(ZWEIWICKLUNGSTRANSFORMATOR)
.
66
2.4.4 ERSATZSCHALTBILD EINES DREIWICKLUNGSTRANSFOMATORS .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. 75
2.4.5 SPARTRANSFORMATOREN
.
78
2.4.6 KAPAZITIVES ERSATZSCHALTBILD
.
84
2.4.7 RESONANZANREGUNG
.
86
2.4.8 OBERSCHWINGUNGSBERECTAUNGEN
.
91
2.4.9 TRANSIENTE BERECHNUNGEN
.
92
2.4.10 KEINWERTE VON TRANSFORMATOREN
.
94
2.5
GENERATOREN.
96
2.5.1 REAKTANZEN UND ZEITKONSTANTEN (BETRIEBSFREQUENT) .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
96
2.5.2 NETZKURZSCHLUSS EINES GENERATORS
.
101
2.5.3 ERSATZSCHALTBILDER
.
102
2.5.4 KENNWERTE VON GENERATOREN
.
102
2.6 SPULEN
.
103
2.7
KONDENSATOREN.
106
2.8 NETZ
.
107
2.9
ASYNCHRONMOTOREN.
109
2.10
SCHALTGERAETE.
111
2.10.1 EINTEILUNG DER SCHALTGERAETE
.
112
2.10.2
SCHALTLICHTBOGEN.
112
2.10.3 BAUFORMEN VON SCHALTGERAETEN
.
113
2.11
ZUSAMMENFASSUNG.
115
LITERATUR
.
116
3 DREHSTROMSYSTEM UND
KOMPONENTEN.
119
3.1 DREHSTROMSYSTEM (D
REI# 119
3.1.1 STROM- UND
SPAIUNGSBEZIEHUNGEN. 120
3.1.2 IMPEDANZEN DES
DREHSTROMSYSTEMS. 123
3.2 KOMPONENTENSYSTEME
.
125
3.2.1 SYMMETRISCHE
KOMPONENTEN. 126
3.2.2 0, A,
SS-KOMPONENTEN.
149
3.2.3 0, D
YY
Q-KOMPONENTEN.
154
3.3 BERECHNUNG VON YYANSIENTEN VORGAENGEN
. 155
3.3.1 AUSSCHALTUNG EINES EINPOLIGEN K
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
155
3.3.2 AUSSCHALTVORGANG: ZWEIPOLIGER KURZSCHLUSS MIT
ERDBERUEHRUNG - ZWEIPOLIGER KURZSCHLUSS - LEERLAUF.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. 158
3.4
ZUSAMMENFASSUNG.
166
LITERATUR
.
167
4 TRANSIENTE VORGAENGEINDERWELLENVERFAHREN
.
169
4.1 FREQUENZBEREICHE DER TRANSIENTEN VORGAENGE
.
169
4.2 ANZAHL YY-GYYIEDER UND SCHRITTWEITE
.
170
4.3 WELLENGLEICHUNGEN (ALLGEMEIN)
.
171
4.4 ABLEITUNG DER KETTENMATRIX
.
173
4.5 WELLENIMPEDANZ
.
175
4.6 WELLENIMPEDANZ IM MIT- UND NULLSYSTEM
.
177
4.6.1 WELLENWIDERSTAND EINER FREILEITUNG I HOHE FREQUENZEN
.
.
.
.
.
.
. 177
4.6.2 EINPHASIGER BLITZEINSCHLAG
.
179
4.6.3 ZWEIPHASIGER BLITZEINSCHLAG
.
180
4.6.4 DREIPHASIGER BLITZEINSCHLAG
.
181
4.7 REFLEXIONS- UND BRECHUNGSFAKTOREN
.
181
4.8 EINKOPPLUNG AUF PARALLELE LEITUNGEN
.
183
4.9 BEISPIELE VON REFLEXIONEN UND 185
4.9.1 BEISPIEL 1
.
185
4.9.2 B
E
ISP
IE
L.
188
4.9.3 BEISPIEL 3
.
193
4.9.4
RPICPIPU.
195
4.9.5 BEISPIEL 5
.
197
4.9.6 B
E
ISP
IE
L.
201
4.9.7 BEISPIEL?
.
202
4.9.8 BEISPIEL 8
.
204
4.10 VERHALTEN VON UBERSPANNIGSABLEITEM
.
210
4.11 BERECHNUNG MIT HILFE DES WELLENGTTERS (LATTICE DIAGRAM) .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
212
4.12 ZUSAMMENFASSUNG
.
215
LITERATUR
.
215
5 KURZSCHLUSS/ERDSCHLUSS
.
217
5.1 STATIONAERE SFROEME UND SPANNUNGEN
.
218
5.1.1 BERECHNUNG DER KURZSCHLUSSSTROEME
.
218
5.1.2 EINFLUSS DER STEMPUNKTBEHANDLUNG AUF DEN EINPOLIGEN
KURZSCHLUSSSTROM
.
220
51.3 EIURZSCHLUSS MIT SPARTRANSFORMATOREN
.
234
5.2 TRANSIENTE STROEME UND SPANNUNGEN (GENERATORSEN!)
.
243
5.2.1 DREIPOLIGER KURZSCHLUSS
.
243
5.2.2 ZWEIPOLIGER KURZSCHLUSS
.
251
5.2.3 EINPOLIGER KURZSCHLUSS/ERDSCHLUSS
.
255
5.3 GENERATOMAHE KURZSCHLUESSE
.
266
5.4 FEHLSYNCHRONISATION
.
273
5.5 KURZSCHLUSSSTROMBEITRAG VON KOMPENSATIONSANLAGEN 275
5.5.1 BEITRAG EINER KOMPENSATION IM HOECHSTSPANNUNGSNETZ .
.
.
.
.
.
.
.
.
275
5.5.2 ALLGEMEINE
AUSLEGUNG.
283
5.6 SPANNUNGSUEBE^TT ZWISCHEN ^ . 285
5.6.1 BERECHNUNG DER STATIONAEREN SPANNUNGSVERTEILUNG .
.
.
.
285
5.6.2 SPANNUNGSBEANSPRUCHUNG DER I10-KV_UEBERSPAMUNGSA^^ . 292
5.6.3 DIGITALE SIMULATION
.
294
5.7
ZUSAMMENFASSUNG.
302
LITERATUR
.
302
6
EINSCHALTVORGAENGE.
305
6.1
GRUNDLAGEN.
305
6.2 OHMSCHER K
REIS.
307
6.3 INDUKTIVER
KREIS.
308
6.3.1 GLEICHSTROM
.
308
6.3.2
WECHSELSTROM.
310
6.4 KAPAZITIVER
KREIS.
314
6.4.1 GLEICHSTROM
.
314
6.4.2
WECHSELSTROM.
316
6.4.3
ZUSAMMENFASSUNG.
318
6.5
LC-SCHWMGKREISE.
319
6.5.1 GLEICHSTROM
.
319
6.5.2
WECHSELSTROM.
322
6.5.3 SYNCHRONISIERTES SCHALTEN BZW. EINSCHALTWIDERSTAENDE
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
333
6.6 EINSCHALTEN VON
LEITUNGEN.
336
6.6.1 NACHBILDUNG MIT KONZENTRIERTEN ELEMENTEN
.
336
6.6.2 NACHBILDUNG MIT WELLENWIDERSTAND UND WANDERWELLENLAUFZEIT. 349
6.6.3 KAPAZITIVE EINKOPPLUNG BEI EINER
UNSYMMEYYISCHEN
ZUSCHAKNG. 359
6.7 UEBERSPANNUNGEN IN MS-KABELNETZEN VON OFFSHORE-WINDPARKANLAGEN
BEI EINSCHALTUNGEN UND EINPOLIGEN FEHLEM MIT ERDBERUEHRUNG .
.
.
.
.
.
.
.
.
363
6.7.1
ANLAGENKONFIGURATION.
363
YY7.2 BETRIEBSMITTELDATEN
.
364
6.7.3 BERECHNUNG VON TRANSIENTEN
VORGAENGEN. 367
6.7.4 ERGEBNISSE UND
BEWERTUNG.
368
6.8 EINSCHALTVORGAENGE VON KOMPENSATIONSANLAGEN
. 373
6.9 EINSCHALTVORGAENGE VON
TRANSFORMATOREN. 375
6.9.1 BERECHNUNG DES EINSCHALTSTROMS
(INRUSH). 376
6.9.2 BERECHNUNG DER TIBDGENEN SPAIUNGEN
.
382
6.9.3
RESONANZANREGUNG.
386
6.9.4 UNSYMMETRISCHE Z
U
SCH
AU
G
. 394
6.10
ZUSAMMENFASSUNG.
400
LITERATUR
.
401
7 AUSSCHALTVORGAENGE
.
403
7.1 OHMSCHER
KREIS.
404
7.2 INDUKTIVER
KREIS.
405
7.2.1 AUSSCHAKNG OHNE W
IEDERLDUNGEN
.
405
7.2.2 AUSSCHALIG MIT W
IEDERIDUNGEN
.
411
7.2.3 SYNCHRONISIERTES SCHALTEN
.
414
7.2.4 VIRTUELLER STROMABRISS
.
415
7.3 KAPAZITIVER
KREIS.
417
7.4 AUSSCHALTEN EINER L
E
ITO
G
.
428
7.5
KLEMMENKURZSCHLUSS.
433
7.5.1 KLEMMEEURZSCHLUSS (WECHSELSTROM)
.
433
7.5.2 KLEMMEEURZSCHLUSS (DREHSTROM)
.
444
7.6 AUSSCHALTUNG VON KURZSCHLUSSSTROEMEN BEI PARALLELEN TRANSFORMATOREN
. 469
7.7 ABSTANDSKURZSCHLUSS
.
471
7.8 A
USSCHALTERN TRANSFOMATORE^
.
476
7.9 AUSSCHALTEN BEI
PHASENOPPOSITION.
478
7.10
ZUSAMMENFASSUNG.
482
LITERATUR
.
482
8 SCHALTVERHALTEN VON LEISTUNGSSCHALTERN
.
485
8.1 LICHTBOGENLOESCHUNG IN SF6
.
485
8.2 GRUNDSAETZLICHER AUFTAU VON SF^-HOCHSPANNUNGSLEISTUNGSSCHALTEM .
487
8.3 SCHALTVERHALTEN VON SF6-HOCHSPANNUNGSLEISTOGSSCHALTEM .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
491
8.3.1 SCHALTEN VON KURZSCHLUSSSTROEMEN
.
491
8.3.2 SCHALTEN VON KAPAZITIVEN STROEMEN
.
504
8.3.3 SCHALTEN VON KLEINEN INDUKTIVEN STROEMEN
.
507
8.4 VERHALTEN VON VAKUUM-MITTELSPAIUNGSLEISTUNGSSCHALTEM .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
510
8.4.1 LICHTBOGENLOESCHUNG IN V
AK
U
I UND GRUNDSAETZLICHER
AUFTAU VON V
YYU
ISCH
A
LTE
RN
.
510
8.4.2 SCHALTEN VON KURZSCHLUSSSTROEMEN
.
514
8.4.3 SYYOMABRISS UND MULTIPLE W
IEDERLDUNGEN
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
516
8.5
ZUSAMMENFASSUNG.
518
LITERATUR
.
519
9 SCHALTEN VON TRENN- UND ERDUNGSSCHALTERN
.
521
9.1
GRUNDLAGEN.
521
9.2 SCHALTEN VON (KIEMEN) KAPAZITIVEN STROEMEN MIT TREISCHALTEM .
.
.
.
.
.
. 523
9.2.1 GRUNDSAETZLICHE DARSTELLUNG DER AUSGLEICHSVORGAENGE .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
523
9.2.2 HOCHFREQUENTE AUSGLEICHSVORGAENGE BEIM SCHALTEN VON
SF^-ISOLIERTEN METALLGEKAPSELTEN TRENNSCHALTERN .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
526
9.2.3 HOCHFREQUENTE AUSGLEICHSVORGAENGE BEIM SCHALTEN
VON
FREILUFT-TREMSCHALTERN.
529
9.2.4 MITTEL UND NIEDERFREQUENTE AUSGLEICHSVORGAENGE .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. 30YY
9.3 SCHALTEN VON KOMMUTIERUNGSSTROEMEN BEIM SAMMELSCHIENENWECHSEL. 532
9.3.1 DARSTELLUNG DER GRUNDSAETZLICHEN KOMMUTIERUNGSVORGAENGE .
.
.
.
.
. 533
9.3.2 STATIONAEREKOMMUTIENGSBEANSPRUCHIGEN .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
534
9.3.3 TRANSIENTE KOMMUTIERUNGSBEANSPRUCHUNGEN .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
538
9.4 SCHALTEN VON LEITUNGSERDUNGSSCHALTERN BEI BEEINFLUSSUNG
DURCH IN BETRIEB BEFINDLICHE STROMKREISE
. 540
9.4.1 GRUNDSAETZLICHES ZUM SCHALTEN VON
LEITIGSERDUNGSSCHALTEM ILL MEHRFACHSTROMKREISEN .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
540
9.4.2 STATIONAERE
BEANSPRUCHUNGEN.
541
9.4.3 TRANSIENTE EINSCHWINGBEDINGUNGEN
. 545
9.4.4 EINFLUSSGROESSEN FIIR BEANSPRUCHUNG
VON
LEITUNGSERDUNGSSCHALTER.
546
9.5 EINSCHALTEN VON ERDUNGSSCHATE^ .
.
.
.
.
.
.
. 548
9.6 ZUSAMMENFASSUNG
.
549
LITERATUR
.
549
10 SCHALTVERHALTEN VON T
R^
-U
N
D
E
R^
^ 551
10.1 SCHALTEN VON (KLEINEN) KAPAZITI^^^ .
.
.
.
.
.
. 551
10.1.1 TYPISCHE HOCHFREQUENTE AUSGLEICHSVORGAENGE BEIM SCHALTEN
VON SF^YY RRENNSCHALTEM IN REALEN SCHALTANLAGENANORDNUNGEN . 552
10.1.2 TYPISCHE HOCHFREQUENTE AUSG^
BEIM SCHALTEN VON FREILUFTTRENNSCHALTEM
.
559
10.1.3 LICHTBOGENLOESCH-UND WIEDERZUENDVORGAENGE BEIM
SCHALTEN VON SF6YYTRENNSCHALTEM AUF GRUND DER MITTEL- UND
NIEDERFREQUENTEN AUSGLEICHSVORGAENGE
.
561
10.1.4 LOESCH- UND WIEDERZUENDVERHALTEN VON FREILUFT-TREISCHALTEM .
. 564
10.1.5 FOLGERUNGEN FIIR DAS SCHALTVERHALTEN UND
DIE GRUNDSAETZLICHE AUSLEGUNG DER SCHALTANLAGE .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
568
10.2 SCHALTEN VON KOMMUTIERUNGSSTROEMEN BEIM SAMMELSCHIENENWECHSEL. 570
10.2.1 VERHALTEN VON FREILULNNSCHALTEM
.
570
10.2.2 VERHALTEN VON SF61YYS01IERTEN, METALLGEKAPSELTEN TRENNSCHALTERN .
. 572
10.2.3 FOLGERUNGEN FUER DAS SCHALTVERHALTEN I
D
DIE AUSLEGUNG VON SAMMELSCHIENENTRENNSCHALTEM .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
575
10.3 SCHALTEN VON EINGEKOPPELTEN STROEMEN MIT LEITUNGSERDUNGSSCHALTEM .
575
10.3.1 FREILUFT-LEITIGSERDUNGSSCHALTER
.
575
10.3.2 SF6YYISOLIERTE, METALLGEKAPSELTE LEITUNGSERDUNGSSCHALTER .
.
.
.
.
.
.
.
580
10.3.3 FOLGERUNGEN FUER DAS SCHALTVERHALTEN UND
DIE AUSLEGUNG VON LEITOGSERDUNGSSCHALTERN .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
583
10.4 ZUSAMMENFASSUNG
.
585
LITERATUR
.
586
11 SONSTIGE TRANSIENTE VORGAENGE
.
587
11.1 FEIT0RESONANZE
YY
KIPPSCHWINGUNGEN
.
587
11.1.1 GRUNDLAGEN
.
587
11.1.2 MOEGLICHKEITEN VON FERRORESONANZEN
.
599
11.2 SUBSYNCKONE RESONANZEN (SSR
)
.
607
11.2.1 ENTSTEHEN VON SUBSYNCHRON 607
11.2.2 INDUKTIONSEFFEKT
.
611
11.2.3 WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN DEN
UND MECHANISCHEN SYSTEMEN (TORSIONAL INTERACTION).
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
612
11.2.4 VERGLEICH REIHEN-UND QUERKOMPENSATION
.
612
11.3 ZUSAMMENFASSUNG
.
616
LITERATUR
.
617
12
ANHANG.
619
12.1 UMWANDLUNG VON YYYYYYYYYYYYYYYY
.
619
12.1.1 YY-ERSATZSCHALTUNG
.
619
12.1.2 T-ERSATZSCHALTUNG
.
622
12.2 UMWANDLUNG EINER KETTENMATRIX IN EINE IMPEDANZ
YY
A
YY
ITTA
N
IA
TIX
. 623
12.3 LAPLACE-TRANSFORMATIONEN
.
624
12.4 TRIG_METRISCHE FUNKTIONEN
.
627
12.5 SPAIUNGSOPERATOREN
.
628
12.6 STERN-DREIECK UMWANDLUNGEN
.
628
12.7 FOURIER-REIHEN
.
629
SACHVERZEICHNIS
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