Schutzalgorithmen für dynamisch vermaschte Ringnetzstrukturen mit dezentraler Einspeisung:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Erlangen
FAU University Press
2021
|
| Schriftenreihe: | FAU Studien aus der Elektrotechnik
Band 15 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Volltext Volltext Volltext Volltext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | xxxiii, 319 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 17 cm, 865 g |
| ISBN: | 9783961474318 3961474311 9783961474325 |
| DOI: | 10.25593/978-3-96147-432-5 |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
III
KURZZUSAMMENFASSUNG
V
ABSTRACT
IX
TABELLENVERZEICHNIS
XXI
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
XXIII
SYMBOLVERZEICHNIS
XXXI
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
XXXIII
1
HINTERGRUND,
MOTIVATION
UND
ANSATZ
I
2
GRUNDLAGEN
5
2.1
KOMPLEXE
WECHSELSTROMRECHNUNG
..........................................
5
2.1.1
MOMENTANWERTE
............................................................
5
2.1.2
PHASENVERSCHIEBUNGSWINKEL
.......................................
5
2.1.3
EFFEKTIVWERTE
..................................................................
6
2.1.4
ZEIGER
..............................................................................
6
2.2
SYMMETRISCHE
KOMPONENTEN
...................................................
7
2.2.1
SYMMETRIERUNG
UND
ENTSYMMETRIERUNG
.....................
8
2.2.2
IMPEDANZ
UND
ADMITTANZMATRIX
..............................
8
2.2.3
BETRIEBSMITTELMODELLE
...................................................
10
2.2.3.1
LEITUNGEN
.......................................................
10
2.23.2
LASTEN
............................................................
12
2.23.3
TRANSFORMATOREN
..........................................
13
2.23.4
SYNCHRONMASCHINEN
....................................
14
2.23.5
ASYNCHRONMASCHINEN
.................................
16
2.23.6
UMRICHTERBASIERTE
DEA
..............................
17
2.23.7
DOPPELT
GESPEISTE
ASYNCHRONMASCHINEN
.
.
18
XIII
2.2.4
DARSTELLUNG
VON
NETZFEHLERN
.......................................
19
2.2.4.1
QUERFEHLER
.......................................................
19
2.2.4.2
LAENGSFEHLER
...................................................
21
2.3
DAS
ELEKTRISCHE
ENERGIENETZ
......................................................
21
2.3.1
NETZSTRUKTUREN
............................................................
23
2.3.1.1
STRAHLENNETZ
...................................................
23
2.3.1.2
RINGNETZ
.........................................................
24
2.3.1.3
VERMASCHTES
NETZ
..........................................
26
2.3.2
NETZUNSYMMETRIEN
......................................................
26
2.4
VERHALTEN
DEZENTRALER
ENERGIEUMWANDLUNGSANLAGEN
BEI
NETZ
FEHLERN
..............................................................................
27
3
NETZSCHUTZTECHNIK
IM
VERTEILUNGSNETZ
33
3.1
TECHNISCHE
AUSSTATTUNG
DER
VERTEILUNGSNETZKNOTEN
............
33
3.1.1
PRIMAERTECHNIK
...............................................................
33
3.1.2
SEKUNDAERTECHNIK/SCHUTZTECHNIK
.................................
35
3.2
UEBERSTROMZEITSCHUTZ
...............................................................
38
3.2.1
GRUNDPRINZIP
...............................................................
38
3.2.2
ANREGUNG
........................................................................
38
3.2.3
MESSVORSCHRIFTEN/ALGORITHMEN
....................................
39
3.3
DISTANZSCHUTZ
...........................................................................
40
3.3.1
GRUNDPRINZIP
...............................................................
40
3.3.2
ANREGUNG
........................................................................
43
3.3.2.1
UEBERSTROMANREGUNG
.....................
43
3.3.2.2
U/I-ANREGUNG
..................................
43
3.32.3
U/I/CP-ANREGUNG
...........................
45
3-3.2.4
IMPEDANZANREGUNG
.........................
45
3.3.3
EINSEITIGE
DISTANZSCHUTZALGORITHMEN
........................
46
3.3.3.1
REELLWERTIGE
METHODE
IM
KLASSISCHEN
DISTANZSCHUTZ
................................................
46
3-3.3.2
KOMPLEXWERTIGE
METHODE
IM
KLASSISCHEN
DI
STANZSCHUTZ
...................................................
50
3-3-3-3
REAKTANZMETHODE
........................................
52
3.3.4
ZWEISEITIGE
DISTANZSCHUTZALGORITHMEN
.....................
59
3.3.4.1
SYNCHRONISIERTE
UEBERTRAGUNG
VON
STROM
UND
SPANNUNGSSIGNALEN
..............................
59
3-3.4.2
UNSYCHRONISIERTE
UEBERTRAGUNG
VON
STROM
UND
SPANNUNGSSIGNALEN
..............................
60
3.4
SCHUTZSTAFFELUNG
IM
VERTEILUNGSNETZ
.......................................
61
3.4.1
UMZ-STAFFELUNG
.............................................................
61
XIV
3.4-1-1
STROMSTAFFELUNG
UND
KOMBINIERTE
STROM
ZEIT-STAFFELUNG
.............................................
61
3.4.1.2
REINE
ZEIT-STAFFELUNG
.....................................
62
3.4.2
DISTANZSCHUTZSTAFFELUNG
.............................................
63
3.4.2.1
EINSEITIG
GESPEISTER
LEITUNGSZUG
...............
63
3.4.2.2
BEIDSEITIG
GESPEISTER
LEITUNGSZUG
...............
65
3-4.2.3
VERZWEIGTE
LEITUNGEN
..................................
66
3.4.3
KOMBINIERTE
STAFFELUNG
VON
UMZ
UND
DISTANZSCHUTZ
67
4
HERAUSFORDERUNGEN
FUER
KONVENTIONELLE
SCHUTZSYSTEME
IN
MO
DERNEN
VERTEILUNGSNETZEN
69
4.1
ZWISCHENEINSPEISEEFFEKT
............................................................
69
4.2
SYMPATHETIC
TRIPPING/RUECKSPEISUNG
.......................................
71
4.3
ERHOEHTER
VERMASCHUNGSGRAD
IM
MITTELSPANNUNGS-VERTEI
LUNGSNETZ
...........................................................................
72
4.3.1
VERMASCHUNGSVARIANTE
1:
RINGSCHLUESSE
.....................
74
4.3.2
VERMASCHUNGSVARIANTE
2:
EINBRINGEN
ZUSAETZLICHER
QUERVERBINDUNGEN
......................................................
77
4.3.3
VERMASCHUNGSVARIANTE
3:
MITTELSPANNUNGSNETZKUPP
LUNGEN
..............................................................
79
4.3.3.1
OHNE
GALVANISCHE
ENTKOPPLUNG
..................
80
4.33.2
MIT
GALVANISCHER
ENTKOPPLUNG
.....................
82
4.4
SPEZIELLE
ANFORDERUNGEN
AN
RINGKUPPLUNGSRELAIS
..................
83
4.4.1
AUTONOMER
BETRIEB
......................................................
84
4.4.2
ABGRENZUNG
VON
BETRIEBS
UND
FEHLERZUSTAND
....
84
4.4.3
SCHUTZKOORDINATION
MIT
ANDEREN
RELAIS
.....................
85
4.4.4
FEHLERORTUNG
..................................................................
86
5
NEUE
ALGORITHMEN
FUER
SCHUTZGERAETE
AN
DER
SAMMELSCHIENE
87
5.1
VORUEBERLEGUNGEN
........................................................................
87
5.2
MITSYSTEMSTROMVERGLEICHSVERFAHREN
(MSV)
...........................
89
5.2.1
OHNE
MITSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA
..................
90
5.2.2
MIT
MITSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA
.....................
91
5.3
NULLSYSTEMSTROMVERGLEICHSVERFAHREN
(NSV)
...........................
92
5.3.1
NIEDEROHMIGE
UND
STARRE
STERNPUNKTERDUNG
............
93
5.3.2
FREIER
STERNPUNKT
UND
RESONANZSTERNPUNKTERDUNG
.
94
5.4
GEGENSYSTEMSTROMVERGLEICHSVERFAHREN
(GSV)
........................
95
5.4.1
OHNE
GEGENSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA:
GSVI
.
.
96
5.4.2
MIT
GEGENSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA:
GSV2
...
97
5.4.2.1
SCHRITT
1:
BESTIMMUNG
DES
FEHLERHAFTEN
RING
ABSCHNITTS
......................................
98
XV
5-4
2
-
2
SCHRITT
2:
BESTIMMUNG
DER
IMPEDANZ
ZUM
FEHLERORT
.........................................
100
5.5
DETAILLIERTE
VORSTELLUNG DES
GSVZ-VERFAHRENS
........................
102
5.5.1
DREI
PARALLELE
ABGAENGE
................................................
102
5.5.2
VIER
PARALLELE
ABGAENGE
................................................
109
5.5.3
SPEZIELLE
HERAUSFORDERUNGEN
UND
VORAUSSETZUNGEN
BEIM
GSV2
...............................................................
112
5.5.3.1
STROMUMKEHR
..........................................
113
5-5.3-2
BESTIMMUNG
DER
GEGENSYSTEMSPANNUNG
AN
DER
SAMMELSCHIENE
.................................
115
5.6
ANREGUNG
..............................................................................
118
5.6.1
STUFE
1:
SUMMENSTROMANREGUNG
...........................
118
5.6.2
STUFE
2:
ABGANGSSTROMANREGUNG
...........................
119
5.6.2.1
NICHT
ZUGEFUEHRTE
SCHALTHANDLUNGEN
....
121
5.6.2.2
SAMMELSCHIENENNAHE
FEHLER
...............
123
5.OE.2.3
WEITERES
ZUR
ABGANGSSTROMANREGUNG
....
123
5.7
BESTIMMUNG
DER
DISTANZ
ZUM
FEHLERORT
...........................
124
5.8
RICHTUNGSERKENNUNG
............................................................
125
5.9
VERGLEICH
DER
STROMVERGLEICHSVERFAHREN
...........................
126
5.9.1
DARSTELLUNG
DER
VERFAHREN
IN
LOGIKDIAGRAMMEN
.
.
.
127
5.9.1.1
ABLAUF
DES
MSV
..............................................
127
5.9.1.2
ABLAUF
DES
NSV
.............................................
128
5.9.1.3
ABLAUF
DES
GSVI
.............................................
129
5.9.1.4
ABLAUF
DES
GSVZ
..........................................
130
5.9.2
EIGNUNG
DER
STROMVERGLEICHSVERFAHREN
ZUM
EINSATZ
UNTER
VERSCHIEDENEN
RANDBEDINGUNGEN
.....................
132
5.9.2.1
ZWISCHENFAZIT
................................................
135
5.9.2.2
ZUSATZ:
EINSATZ
DER
STROMVERGLEICHSVERFAH
REN
IN
PARALLELLEITUNGEN
..............................
135
6
NEUE
ALGORITHMEN
FUER
SCHUTZGERAETE
AN
DER
RINGKUPPLUNG
137
6.1
NULLSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
(NRK)
........................
137
6.1.1
NULLSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
AUF
STROMBASIS:
NRKI
..............................................................................
138
6.1.2
NULLSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
AUF
IMPEDANZ
BASIS:
NRKZ
.....................................................
139
6.2
GEGENSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
(GRK)
.....................
142
6.2.1
GEGENSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
AUF
STROMBA
SIS:
GRKI
...........................................................
142
XVI
6.2.2
GEGENSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
AUF
IMPE
DANZBASIS
OHNE
GEGENSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA:
GRKZI
...........................................................................
143
6.2.3
GEGENSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
AUF
IMPE
DANZBASIS
MIT
GEGENSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA:
GRKZ2
...........................................................................
145
6.2.3.1
SCHRITT
1:
BESTIMMUNG
DES
FEHLERHAFTEN
RING
ABSCHNITTS
......................................................
145
6.2.3.2
SCHRITT
2:
BESTIMMUNG
DER
IMPEDANZ
ZUM
FEHLERORT
................................................
147
6.2.3
3
BENOETIGTE
DATENGRUNDLAGE
...................
153
6.2.3
4
FEHLER
AUSSERHALB
DES
RINGS
................
154
6.2.3.5
TOPOLOGIEAENDERUNGEN
.........................
154
6.2.3.6
DREI
PARALLELE
ABGAENGE
........................
155
6.2.4
VERGLEICH
DER
RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
............
156
7
SCHUTZSTAFFELUNG
MIT
DEN
NEU
ENTWICKELTEN
ALGORITHMEN
159
7.1
SCHUTZSTAFFELUNG
MIT
DEN
STROMVERGLEICHSVERFAHREN
............
159
7.2
SCHUTZSTAFFELUNG
MIT
DEN
RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
...............
163
7.3
SCHUTZSTAFFELUNG
BEI
KOMBINIERTEM
EINSATZ
DER
STROMVER
GLEICHS
UND
RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
...........................
164
7.3.1
KOORDINATION
ZWISCHEN
SAMMELSCHIENENRELAIS
UND
RINGKUPPLUNGSRELAIS
......................................................
166
7.3.2
EINFLUSSFAKTOREN
AUF
DIE
ZONENBREITE
........................
168
7.3.3
VORGEHEN
BEI
ZONENUEBERSCHNEIDUNGEN
.....................
170
8
SIMULATIONEN
DER
ENTWICKELTEN
VERFAHREN
UND
VERGLEICH
MIT
KONVENTIONELLEN
DISTANZSCHUTZMETHODEN
171
8.1
DER
UNTERSUCHTE
NETZAUSSCHNITT
.............................................
171
8.2
VORGEHEN
UND
DEUTUNG
DER
DIAGRAMME
.................................
173
8.3
ABGAENGE
A
UND
C
PARALLEL
.........................................................
175
8.3.1
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE:
ABGANG
A
........................
176
8.3.1.1
KLASSISCHE
REELLWERTIGE
METHODE
...............
176
8.3.1.2
REAKTANZMETHODE
.......................................
177
8.3.1.3
ZWEISEITIGE
VERFAHREN
...............................
181
8.3.1.4
GSVI
UND
GSV2
.......................................
181
8.3.1.5
GRKZI
UND
GRKZ2
..................................
182
8.3.1.6
ZWEIPOLIGE
FEHLER
OHNE
ERDBERUEHRUNG
.
.
.
184
8.3.1.7
ZWEIPOLIGE
FEHLER
MIT
ERDBERUEHRUNG
....
185
8.3.1.8
DREIPOLIGE
FEHLER
.....................................
185
8.3.1.9
NULLSYSTEMVERFAHREN
...............................
187
XVII
8.3.1.10
BESONDERHEITEN
UND
AUFFAELLIGKEITEN
............
188
8.3.2
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE:
ABGANG
C
.........................
192
8.4
ABGAENGE
A,
B
UND
C
PARALLEL
...................................................
197
8.5
ZUSAMMENFASSENDE
BEWERTUNG
DER
SIMULATIONSERGEBNISSE
.
201
8.6
SCHUTZKOORDINATION
..................................................................
202
9
NACHWEIS
DER
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
NEUEN
SCHUTZALGORITH
MEN
IM
LABORVERSUCH
205
9.1
VERSUCHSAUFBAU
........................................................................
206
9.2
AUSWERTUNG
DER
KURZSCHLUSSVERSUCHE
....................................
209
9.2.1
FEHLERORT
KI
..................................................................
210
9.2.2
FEHLERORT
K2
..................................................................
211
9.2.3
FEHLERORT
K3
..................................................................
213
9.2.4
FEHLERORT
K4
..................................................................
214
9.2.5
FEHLERORT
K5
UND
K6
......................................................
214
9.2.6
ZUSAMMENFASSENDE
BEWERTUNG
DER
MESSUNGEN
.
.
.
217
10
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
219
10.1
ZUSAMMENFASSUNG
.....................................................................
219
10.2
AUSBLICK
.......................................................................................
223
ANHANG
225
A
BETRIEBSMITTELDATEN
UND
WEITERE
INFORMATIONEN
ZU
DEN
SIMU
LATIONEN
AUS
KAPITEL
8
......................................................
225
B
WEITERE
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DAS
BEISPIELNETZ
AUS
ABB.
8.1:
AC-RINGSTRUKTUR
.........................................................
228
B.I
RELAIS
A:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
OHNE
ERDBERUEHRUNG
.
.
.
228
B.2
RELAIS
C:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
OHNE
ERDBERUEHRUNG
.
.
.
232
B.3
RELAIS
A:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
MIT
ERDBERUEHRUNG
....
236
B.4
RELAIS
C:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
MIT
ERDBERUEHRUNG
....
241
B.5
RELAIS
A:
DREIPOLIGE
FEHLER
..................................
246
B.6
RELAIS
C:
DREIPOLIGE
FEHLER
..................................
248
B.7
RELAIS
A:
NULLSYSTEMVERFAHREN
............................
251
B.8
RELAIS
C:
NULLSYSTEMVERFAHREN
............................
253
B.9
RELAIS
A:
EINPOLIGER
FEHLER,
RESISTANZERGEBNISSE
.
.
.
255
B.10
RELAIS
C:
EINPOLIGER
FEHLER,
RESISTANZERGEBNISSE
.
.
.
257
B.11
RELAIS
A:
EINPOLIGER
FEHLER,
OHNE
SM-DEA
.......
260
B.
12
RELAIS
C:
EINPOLIGER
FEHLER,
OHNE
SM-DEA
................
264
C
WEITERE
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DAS
BEISPIELNETZ
AUS
ABB.
8.1:
ABC-RINGSTRUKTUR
.............................................
268
C.
I
RELAIS
A:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
OHNE
ERDBERUEHRUNG
.
.
.
268
XVIII
C.2
RELAIS
C:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
OHNE
ERDBERUEHRUNG
.
.
.
273
C.3
RELAIS
A:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
MIT
ERDBERUEHRUNG
....
278
C.4
RELAIS
C:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
MIT
ERDBERUEHRUNG
....
283
C.5
RELAIS
A:
DREIPOLIGE
FEHLER
...........................................
288
C.6
RELAIS
C:
DREIPOLIGE
FEHLER
...........................................
290
C.7
RELAIS
A:
NULLSYSTEMVERFAHREN
.....................................
293
C.8
RELAIS
C:
NULLSYSTEMVERFAHREN
.....................................
296
C.9
RELAIS
A:
EINPOLIGER
FEHLER,
RESISTANZERGEBNISSE
.
.
.
298
C.10
RELAIS
C:
EINPOLIGER
FEHLER,
RESISTANZERGEBNISSE
.
.
.
302
LITERATURVERZEICHNIS
307
XIX
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
III
KURZZUSAMMENFASSUNG
V
ABSTRACT
IX
TABELLENVERZEICHNIS
XXI
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
XXIII
SYMBOLVERZEICHNIS
XXXI
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
XXXIII
1
HINTERGRUND,
MOTIVATION
UND
ANSATZ
I
2
GRUNDLAGEN
5
2.1
KOMPLEXE
WECHSELSTROMRECHNUNG
.
5
2.1.1
MOMENTANWERTE
.
5
2.1.2
PHASENVERSCHIEBUNGSWINKEL
.
5
2.1.3
EFFEKTIVWERTE
.
6
2.1.4
ZEIGER
.
6
2.2
SYMMETRISCHE
KOMPONENTEN
.
7
2.2.1
SYMMETRIERUNG
UND
ENTSYMMETRIERUNG
.
8
2.2.2
IMPEDANZ
UND
ADMITTANZMATRIX
.
8
2.2.3
BETRIEBSMITTELMODELLE
.
10
2.2.3.1
LEITUNGEN
.
10
2.23.2
LASTEN
.
12
2.23.3
TRANSFORMATOREN
.
13
2.23.4
SYNCHRONMASCHINEN
.
14
2.23.5
ASYNCHRONMASCHINEN
.
16
2.23.6
UMRICHTERBASIERTE
DEA
.
17
2.23.7
DOPPELT
GESPEISTE
ASYNCHRONMASCHINEN
.
.
18
XIII
2.2.4
DARSTELLUNG
VON
NETZFEHLERN
.
19
2.2.4.1
QUERFEHLER
.
19
2.2.4.2
LAENGSFEHLER
.
21
2.3
DAS
ELEKTRISCHE
ENERGIENETZ
.
21
2.3.1
NETZSTRUKTUREN
.
23
2.3.1.1
STRAHLENNETZ
.
23
2.3.1.2
RINGNETZ
.
24
2.3.1.3
VERMASCHTES
NETZ
.
26
2.3.2
NETZUNSYMMETRIEN
.
26
2.4
VERHALTEN
DEZENTRALER
ENERGIEUMWANDLUNGSANLAGEN
BEI
NETZ
FEHLERN
.
27
3
NETZSCHUTZTECHNIK
IM
VERTEILUNGSNETZ
33
3.1
TECHNISCHE
AUSSTATTUNG
DER
VERTEILUNGSNETZKNOTEN
.
33
3.1.1
PRIMAERTECHNIK
.
33
3.1.2
SEKUNDAERTECHNIK/SCHUTZTECHNIK
.
35
3.2
UEBERSTROMZEITSCHUTZ
.
38
3.2.1
GRUNDPRINZIP
.
38
3.2.2
ANREGUNG
.
38
3.2.3
MESSVORSCHRIFTEN/ALGORITHMEN
.
39
3.3
DISTANZSCHUTZ
.
40
3.3.1
GRUNDPRINZIP
.
40
3.3.2
ANREGUNG
.
43
3.3.2.1
UEBERSTROMANREGUNG
.
43
3.3.2.2
U/I-ANREGUNG
.
43
3.32.3
U/I/CP-ANREGUNG
.
45
3-3.2.4
IMPEDANZANREGUNG
.
45
3.3.3
EINSEITIGE
DISTANZSCHUTZALGORITHMEN
.
46
3.3.3.1
REELLWERTIGE
METHODE
IM
KLASSISCHEN
DISTANZSCHUTZ
.
46
3-3.3.2
KOMPLEXWERTIGE
METHODE
IM
KLASSISCHEN
DI
STANZSCHUTZ
.
50
3-3-3-3
REAKTANZMETHODE
.
52
3.3.4
ZWEISEITIGE
DISTANZSCHUTZALGORITHMEN
.
59
3.3.4.1
SYNCHRONISIERTE
UEBERTRAGUNG
VON
STROM
UND
SPANNUNGSSIGNALEN
.
59
3-3.4.2
UNSYCHRONISIERTE
UEBERTRAGUNG
VON
STROM
UND
SPANNUNGSSIGNALEN
.
60
3.4
SCHUTZSTAFFELUNG
IM
VERTEILUNGSNETZ
.
61
3.4.1
UMZ-STAFFELUNG
.
61
XIV
3.4-1-1
STROMSTAFFELUNG
UND
KOMBINIERTE
STROM
ZEIT-STAFFELUNG
.
61
3.4.1.2
REINE
ZEIT-STAFFELUNG
.
62
3.4.2
DISTANZSCHUTZSTAFFELUNG
.
63
3.4.2.1
EINSEITIG
GESPEISTER
LEITUNGSZUG
.
63
3.4.2.2
BEIDSEITIG
GESPEISTER
LEITUNGSZUG
.
65
3-4.2.3
VERZWEIGTE
LEITUNGEN
.
66
3.4.3
KOMBINIERTE
STAFFELUNG
VON
UMZ
UND
DISTANZSCHUTZ
67
4
HERAUSFORDERUNGEN
FUER
KONVENTIONELLE
SCHUTZSYSTEME
IN
MO
DERNEN
VERTEILUNGSNETZEN
69
4.1
ZWISCHENEINSPEISEEFFEKT
.
69
4.2
SYMPATHETIC
TRIPPING/RUECKSPEISUNG
.
71
4.3
ERHOEHTER
VERMASCHUNGSGRAD
IM
MITTELSPANNUNGS-VERTEI
LUNGSNETZ
.
72
4.3.1
VERMASCHUNGSVARIANTE
1:
RINGSCHLUESSE
.
74
4.3.2
VERMASCHUNGSVARIANTE
2:
EINBRINGEN
ZUSAETZLICHER
QUERVERBINDUNGEN
.
77
4.3.3
VERMASCHUNGSVARIANTE
3:
MITTELSPANNUNGSNETZKUPP
LUNGEN
.
79
4.3.3.1
OHNE
GALVANISCHE
ENTKOPPLUNG
.
80
4.33.2
MIT
GALVANISCHER
ENTKOPPLUNG
.
82
4.4
SPEZIELLE
ANFORDERUNGEN
AN
RINGKUPPLUNGSRELAIS
.
83
4.4.1
AUTONOMER
BETRIEB
.
84
4.4.2
ABGRENZUNG
VON
BETRIEBS
UND
FEHLERZUSTAND
.
84
4.4.3
SCHUTZKOORDINATION
MIT
ANDEREN
RELAIS
.
85
4.4.4
FEHLERORTUNG
.
86
5
NEUE
ALGORITHMEN
FUER
SCHUTZGERAETE
AN
DER
SAMMELSCHIENE
87
5.1
VORUEBERLEGUNGEN
.
87
5.2
MITSYSTEMSTROMVERGLEICHSVERFAHREN
(MSV)
.
89
5.2.1
OHNE
MITSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA
.
90
5.2.2
MIT
MITSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA
.
91
5.3
NULLSYSTEMSTROMVERGLEICHSVERFAHREN
(NSV)
.
92
5.3.1
NIEDEROHMIGE
UND
STARRE
STERNPUNKTERDUNG
.
93
5.3.2
FREIER
STERNPUNKT
UND
RESONANZSTERNPUNKTERDUNG
.
94
5.4
GEGENSYSTEMSTROMVERGLEICHSVERFAHREN
(GSV)
.
95
5.4.1
OHNE
GEGENSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA:
GSVI
.
.
96
5.4.2
MIT
GEGENSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA:
GSV2
.
97
5.4.2.1
SCHRITT
1:
BESTIMMUNG
DES
FEHLERHAFTEN
RING
ABSCHNITTS
.
98
XV
5-4
2
-
2
SCHRITT
2:
BESTIMMUNG
DER
IMPEDANZ
ZUM
FEHLERORT
.
100
5.5
DETAILLIERTE
VORSTELLUNG DES
GSVZ-VERFAHRENS
.
102
5.5.1
DREI
PARALLELE
ABGAENGE
.
102
5.5.2
VIER
PARALLELE
ABGAENGE
.
109
5.5.3
SPEZIELLE
HERAUSFORDERUNGEN
UND
VORAUSSETZUNGEN
BEIM
GSV2
.
112
5.5.3.1
STROMUMKEHR
.
113
5-5.3-2
BESTIMMUNG
DER
GEGENSYSTEMSPANNUNG
AN
DER
SAMMELSCHIENE
.
115
5.6
ANREGUNG
.
118
5.6.1
STUFE
1:
SUMMENSTROMANREGUNG
.
118
5.6.2
STUFE
2:
ABGANGSSTROMANREGUNG
.
119
5.6.2.1
NICHT
ZUGEFUEHRTE
SCHALTHANDLUNGEN
.
121
5.6.2.2
SAMMELSCHIENENNAHE
FEHLER
.
123
5.OE.2.3
WEITERES
ZUR
ABGANGSSTROMANREGUNG
.
123
5.7
BESTIMMUNG
DER
DISTANZ
ZUM
FEHLERORT
.
124
5.8
RICHTUNGSERKENNUNG
.
125
5.9
VERGLEICH
DER
STROMVERGLEICHSVERFAHREN
.
126
5.9.1
DARSTELLUNG
DER
VERFAHREN
IN
LOGIKDIAGRAMMEN
.
.
.
127
5.9.1.1
ABLAUF
DES
MSV
.
127
5.9.1.2
ABLAUF
DES
NSV
.
128
5.9.1.3
ABLAUF
DES
GSVI
.
129
5.9.1.4
ABLAUF
DES
GSVZ
.
130
5.9.2
EIGNUNG
DER
STROMVERGLEICHSVERFAHREN
ZUM
EINSATZ
UNTER
VERSCHIEDENEN
RANDBEDINGUNGEN
.
132
5.9.2.1
ZWISCHENFAZIT
.
135
5.9.2.2
ZUSATZ:
EINSATZ
DER
STROMVERGLEICHSVERFAH
REN
IN
PARALLELLEITUNGEN
.
135
6
NEUE
ALGORITHMEN
FUER
SCHUTZGERAETE
AN
DER
RINGKUPPLUNG
137
6.1
NULLSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
(NRK)
.
137
6.1.1
NULLSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
AUF
STROMBASIS:
NRKI
.
138
6.1.2
NULLSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
AUF
IMPEDANZ
BASIS:
NRKZ
.
139
6.2
GEGENSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
(GRK)
.
142
6.2.1
GEGENSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
AUF
STROMBA
SIS:
GRKI
.
142
XVI
6.2.2
GEGENSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
AUF
IMPE
DANZBASIS
OHNE
GEGENSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA:
GRKZI
.
143
6.2.3
GEGENSYSTEM-RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
AUF
IMPE
DANZBASIS
MIT
GEGENSYSTEMEINSPEISUNG
DURCH
DEA:
GRKZ2
.
145
6.2.3.1
SCHRITT
1:
BESTIMMUNG
DES
FEHLERHAFTEN
RING
ABSCHNITTS
.
145
6.2.3.2
SCHRITT
2:
BESTIMMUNG
DER
IMPEDANZ
ZUM
FEHLERORT
.
147
6.2.3
3
BENOETIGTE
DATENGRUNDLAGE
.
153
6.2.3
4
FEHLER
AUSSERHALB
DES
RINGS
.
154
6.2.3.5
TOPOLOGIEAENDERUNGEN
.
154
6.2.3.6
DREI
PARALLELE
ABGAENGE
.
155
6.2.4
VERGLEICH
DER
RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
.
156
7
SCHUTZSTAFFELUNG
MIT
DEN
NEU
ENTWICKELTEN
ALGORITHMEN
159
7.1
SCHUTZSTAFFELUNG
MIT
DEN
STROMVERGLEICHSVERFAHREN
.
159
7.2
SCHUTZSTAFFELUNG
MIT
DEN
RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
.
163
7.3
SCHUTZSTAFFELUNG
BEI
KOMBINIERTEM
EINSATZ
DER
STROMVER
GLEICHS
UND
RINGKUPPLUNGSVERFAHREN
.
164
7.3.1
KOORDINATION
ZWISCHEN
SAMMELSCHIENENRELAIS
UND
RINGKUPPLUNGSRELAIS
.
166
7.3.2
EINFLUSSFAKTOREN
AUF
DIE
ZONENBREITE
.
168
7.3.3
VORGEHEN
BEI
ZONENUEBERSCHNEIDUNGEN
.
170
8
SIMULATIONEN
DER
ENTWICKELTEN
VERFAHREN
UND
VERGLEICH
MIT
KONVENTIONELLEN
DISTANZSCHUTZMETHODEN
171
8.1
DER
UNTERSUCHTE
NETZAUSSCHNITT
.
171
8.2
VORGEHEN
UND
DEUTUNG
DER
DIAGRAMME
.
173
8.3
ABGAENGE
A
UND
C
PARALLEL
.
175
8.3.1
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE:
ABGANG
A
.
176
8.3.1.1
KLASSISCHE
REELLWERTIGE
METHODE
.
176
8.3.1.2
REAKTANZMETHODE
.
177
8.3.1.3
ZWEISEITIGE
VERFAHREN
.
181
8.3.1.4
GSVI
UND
GSV2
.
181
8.3.1.5
GRKZI
UND
GRKZ2
.
182
8.3.1.6
ZWEIPOLIGE
FEHLER
OHNE
ERDBERUEHRUNG
.
.
.
184
8.3.1.7
ZWEIPOLIGE
FEHLER
MIT
ERDBERUEHRUNG
.
185
8.3.1.8
DREIPOLIGE
FEHLER
.
185
8.3.1.9
NULLSYSTEMVERFAHREN
.
187
XVII
8.3.1.10
BESONDERHEITEN
UND
AUFFAELLIGKEITEN
.
188
8.3.2
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE:
ABGANG
C
.
192
8.4
ABGAENGE
A,
B
UND
C
PARALLEL
.
197
8.5
ZUSAMMENFASSENDE
BEWERTUNG
DER
SIMULATIONSERGEBNISSE
.
201
8.6
SCHUTZKOORDINATION
.
202
9
NACHWEIS
DER
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
NEUEN
SCHUTZALGORITH
MEN
IM
LABORVERSUCH
205
9.1
VERSUCHSAUFBAU
.
206
9.2
AUSWERTUNG
DER
KURZSCHLUSSVERSUCHE
.
209
9.2.1
FEHLERORT
KI
.
210
9.2.2
FEHLERORT
K2
.
211
9.2.3
FEHLERORT
K3
.
213
9.2.4
FEHLERORT
K4
.
214
9.2.5
FEHLERORT
K5
UND
K6
.
214
9.2.6
ZUSAMMENFASSENDE
BEWERTUNG
DER
MESSUNGEN
.
.
.
217
10
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
219
10.1
ZUSAMMENFASSUNG
.
219
10.2
AUSBLICK
.
223
ANHANG
225
A
BETRIEBSMITTELDATEN
UND
WEITERE
INFORMATIONEN
ZU
DEN
SIMU
LATIONEN
AUS
KAPITEL
8
.
225
B
WEITERE
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DAS
BEISPIELNETZ
AUS
ABB.
8.1:
AC-RINGSTRUKTUR
.
228
B.I
RELAIS
A:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
OHNE
ERDBERUEHRUNG
.
.
.
228
B.2
RELAIS
C:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
OHNE
ERDBERUEHRUNG
.
.
.
232
B.3
RELAIS
A:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
MIT
ERDBERUEHRUNG
.
236
B.4
RELAIS
C:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
MIT
ERDBERUEHRUNG
.
241
B.5
RELAIS
A:
DREIPOLIGE
FEHLER
.
246
B.6
RELAIS
C:
DREIPOLIGE
FEHLER
.
248
B.7
RELAIS
A:
NULLSYSTEMVERFAHREN
.
251
B.8
RELAIS
C:
NULLSYSTEMVERFAHREN
.
253
B.9
RELAIS
A:
EINPOLIGER
FEHLER,
RESISTANZERGEBNISSE
.
.
.
255
B.10
RELAIS
C:
EINPOLIGER
FEHLER,
RESISTANZERGEBNISSE
.
.
.
257
B.11
RELAIS
A:
EINPOLIGER
FEHLER,
OHNE
SM-DEA
.
260
B.
12
RELAIS
C:
EINPOLIGER
FEHLER,
OHNE
SM-DEA
.
264
C
WEITERE
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DAS
BEISPIELNETZ
AUS
ABB.
8.1:
ABC-RINGSTRUKTUR
.
268
C.
I
RELAIS
A:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
OHNE
ERDBERUEHRUNG
.
.
.
268
XVIII
C.2
RELAIS
C:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
OHNE
ERDBERUEHRUNG
.
.
.
273
C.3
RELAIS
A:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
MIT
ERDBERUEHRUNG
.
278
C.4
RELAIS
C:
ZWEIPOLIGER
FEHLER
MIT
ERDBERUEHRUNG
.
283
C.5
RELAIS
A:
DREIPOLIGE
FEHLER
.
288
C.6
RELAIS
C:
DREIPOLIGE
FEHLER
.
290
C.7
RELAIS
A:
NULLSYSTEMVERFAHREN
.
293
C.8
RELAIS
C:
NULLSYSTEMVERFAHREN
.
296
C.9
RELAIS
A:
EINPOLIGER
FEHLER,
RESISTANZERGEBNISSE
.
.
.
298
C.10
RELAIS
C:
EINPOLIGER
FEHLER,
RESISTANZERGEBNISSE
.
.
.
302
LITERATURVERZEICHNIS
307
XIX |
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| spelling | Biller, Martin (DE-588)1238369936 aut Schutzalgorithmen für dynamisch vermaschte Ringnetzstrukturen mit dezentraler Einspeisung Martin Biller Protection algorithms for dynamically meshed ring networks with distributed generation Erlangen FAU University Press 2021 xxxiii, 319 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 17 cm, 865 g txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier FAU Studien aus der Elektrotechnik Band 15 Dissertation Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2020 Netzschutz (DE-588)4139359-4 gnd rswk-swf Netzkupplung (DE-588)4171517-2 gnd rswk-swf Elektrizitätsversorgungsnetz (DE-588)4121178-9 gnd rswk-swf Schutz Elektrotechnik (DE-588)4128586-4 gnd rswk-swf Netzausbau (DE-588)1031290052 gnd rswk-swf Netzplanung (DE-588)4171522-6 gnd rswk-swf Kurzschluss (DE-588)4166241-6 gnd rswk-swf Distanzrelais (DE-588)4150232-2 gnd rswk-swf Schutzrelais (DE-588)4191494-6 gnd rswk-swf Sammelschiene (DE-588)4179034-0 gnd rswk-swf Fehlerortung (DE-588)4236030-4 gnd rswk-swf Dezentrale Elektrizitätserzeugung (DE-588)7656449-6 gnd rswk-swf Ringnetz (DE-588)4222010-5 gnd rswk-swf Verteilungsnetz (DE-588)4279392-0 gnd rswk-swf Niederspannungsnetz (DE-588)4171865-3 gnd rswk-swf Mittelspannungsnetz (DE-588)4128965-1 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Netzschutz (DE-588)4139359-4 s Ringnetz (DE-588)4222010-5 s Schutzrelais (DE-588)4191494-6 s Distanzrelais (DE-588)4150232-2 s DE-604 Netzausbau (DE-588)1031290052 s Netzplanung (DE-588)4171522-6 s Kurzschluss (DE-588)4166241-6 s Schutz Elektrotechnik (DE-588)4128586-4 s Dezentrale Elektrizitätserzeugung (DE-588)7656449-6 s Elektrizitätsversorgungsnetz (DE-588)4121178-9 s Verteilungsnetz (DE-588)4279392-0 s Fehlerortung (DE-588)4236030-4 s Sammelschiene (DE-588)4179034-0 s Netzkupplung (DE-588)4171517-2 s Mittelspannungsnetz (DE-588)4128965-1 s Niederspannungsnetz (DE-588)4171865-3 s FAU University Press ein Imprint der Universität Erlangen-Nürnberg Universitätsbibliothek (DE-588)1068111240 pbl Erscheint auch als Online-Ausgabe 10.25593/978-3-96147-432-5 urn:nbn:de:bvb:29-opus4-169631 FAU Studien aus der Elektrotechnik Band 15 (DE-604)BV042335665 15 https://open.fau.de/handle/openfau/16963 Verlag kostenfrei Volltext https://doi.org/10.25593/978-3-96147-432-5 Resolving-System kostenfrei Volltext https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:29-opus4-169631 Resolving-System kostenfrei Volltext http://d-nb.info/1238359108/34 Langzeitarchivierung Nationalbibliothek kostenfrei Volltext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=032805159&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis 1\p vlb 20210731 DE-101 https://d-nb.info/provenance/plan#vlb |
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