Fachbibliothek von HAAG

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1 Strom ist nicht alles, aber ohne Strom ist nichts EUROPA bei Nacht Fachbibliothek von HAAG Die Firma HAAG Elektronische Messgeräte GmbH ist Hersteller hochpräziser Messgeräte zur Erfassung und Analyse aller qualitätsbeschreibenden Eigenschaften der Elektroenergie. Zu den HAAG-Kompetenzfeldern gehören u. a. Netzqualitätsmessgeräte und -schreiber Netzanalysatoren und Leistungsmessgeräte HAAG veröffentlicht regelmäßig eigene Fachbeiträge und und stellt Seminarunterlagen namhafter Fachspezialisten ins Netz. Zur Auswahl: -> Bibliothek Grundlagen der elektrischen Energieversorgung HAAG stellt anschaulich gestaltete Seminarunterlagen über die Grundlagen der elektrischen Energieversorgung zum Download bereit. Die Seminare werden regelmäßig von Dipl.-Ing. Walter Castor, Stadtwerke Erlangen, veranstaltet und unterliegen seinem Copyright. Die Vervielfältigung und der Druck dieser Unterlagen ist nur mit ausdrücklicher Genehmigung des Autors zulässig. Dem Leser wird umfassendes Wissen über Grundlagen, Basistechnologien, Fachausdrücke und Wirkungsprinzipien aus dem Fachgebiet der Energieversorgung vermittelt. Die Seminare richten sich hauptsächlich an Einsteiger in das Fachgebiet, aber auch Profis finden viele neue Informationen. Diese Unterlagen eignen sich hervorragend zur Auffrischung des Grundlagenwissens. Viele interessante Beispiele beleben den Blick in die Praxis. Textband - Grundlagen und Theorie (ca. 120 Seiten - 1,2 MB) Seminar 1 - Grundlagen (ca. 2.2 MB) Seminar 1a - Kraftwerke (ca. 1,5 MB) Seminar 2 - Netze (ca. 1,3 MB) Seminar 3 - Kabel (ca. 3,4 MB) Seminar 4 - Schaltgeräte (ca. 1,7 MB) Seminar 5 - Trafo (ca. 2,2 MB) Seminar 6 - Schaltanlagen (ca. 7,6 MB) Seminar 7 - Fehler (ca. 1,3 MB) Seminar 8 - Netzschutz (ca. 1 MB) Seminar 9 - Arbeitssicherheit (ca. 1,8 MB) Seminar 10 - Störungen, Schaltungen, Kundenanschluss (ca. 2 MB) Seminar 11 - Zusammenfassungen (ca. 0,2 MB)

2 Zusammenfassung Grundlagen Raum für Notizen Für den elektrischen Strom sind freie Ladungsträger (Elektronen) nötig (Leiter Nichtleiter) Elektrischer Strom kann nur in einem geschlossenen Kreislauf mit treibender Spannung fließen Drehstrom: 3-Phasen-Wechselstrom mit 120 Phasenversatz Dreieckschaltung: Leiterstrom 3 x so hoch wie Strangstrom Sternschaltung: Leiterspannung 3 x so hoch wie die Strangspannung Einfache Gesetze: U = R I P= U I P= I2 R (Ohm sches Gesetz) Bei Spulen (Induktivitäten) und Kondensatoren (Kapazitäten) treten Phasenverschiebungen zwischen Strom und Spannung auf. Es entsteht neben der Wirkleistung auch eine (kompensierbare) Blindleistung. Die vektorielle Summe dieser Größen ist die Scheinleistung. Zusammenfassung Schaltgeräte Das eigentlich schaltende Element ist der Lichtbogen. Einteilung der Schaltgeräte nach der Art, diesen Lichtbogen zu beherrschen. Trennschalter: Lasttrennschalter: Leistungsschalter: schalten stromlos, stellen eine sichere Trennstrecke dar schalten Betriebsströme, stellen eine sichere Trennstrecke dar schalten Kurzschlußströme, benötigen zur sicheren Trennung eine (Last-)Trennschalter oder Fahrwagen In der Regel mit einem Schutzrelais versehen Kurzschlußbegrenzer: begrenzen die Kurzschlußströme im Netz, z. B. bei Netzkupplungen

3 Zusammenfassung Transformatoren 1. Der Transformator dient der Spannungs- und Stromanpassung von Netzen 2. Er trennt zwei Netze galvanisch (Ausnahme: Trenntrafo) 3. Er bestimmt wesentlich die Kurzschlußströme im Netz 4. Die Wicklung, der die Energie zugeführt wird heißt Primärwicklung Die Wicklung, die Energie abgibt heißt Sekundärwicklung 5. Die Wicklung mit der höheren Spannung ist die Oberspannungswicklung die Wicklung mit der niedrigeren Spannung ist die Unterspannungwicklung 6. Die Verluste des Transformators setzen sich aus Leerlauf- und Kurzschlußverlusten zusammen. Der Transformator bedarf einer effektiven Kühlung 7. Die Höhe der Geräusche des Transformators hängen stark mit der Höhe der Leerlaufverluste zusammen 8. Zum Erfassen von Spannung und Strom in Hochspannungsanlagen werden Spannungs- und Stromwandler als hochpräzise Transformatoren eingesetzt. Spannungswandler sind sekundär immer offen zu betreiben, Stromwandler dagegen immer kurzgeschlossen bzw. durch ein Amperemeter belastet. Zusammenfassung Schaltanlagen Schaltanlagen in Umspannwerken und Transformatorstationen setzen sich zusammen aus: Sammelschienen Schaltfelder Niederspannungsanlage Steuer-, Meß-und Schutzeinrichtung Erdungsanlagen Nebenanlagen Einfach- Doppelsammelschiene Lastrennschalter, Leistungsschalter Wandler, Schutzrelais Ringerder, Tiefenerder Batterieanlage, Rundsteueranlage Die Isolation erfolgt durch Luft Feststoff Gas (SF 6 ) Anforderungen an eine Schaltanlage: Beherrschung der Belastung im Normalbetrieb (Ströme, Spannungen) und im Kurzschluß Hohe Betriebssicherheit und weitgehender Schutz der Bedienenden

4 Zusammenfassung Fehlerarten Sternpunktbehandlung: Im normalen Betrieb ohne Einfluß, bei unsymmetrischen Fehlern wird durch sie jedoch das Fehlerverhalten bestimmt. Kurzschluß: niederohmige Verbindung von Leitern, mit und ohne Erdberührung hohe, weit über dem Betriebsstrom liegende Ströme starke dynamische und thermische Kräfte Schnellabschaltung durch Netzschutz erforderlich Erdschluß: Erdverbindung eines spannungsführenden Leiters Auswirkung von der Art der Sternpunktbehandlung abhängig gelöschtes Netz: Spannungsanhebung im gesamten Netz, kann bis zu 2 h mit Erdschluß betrieben werden keine Auswirkung im Niederspannungsnetz Zusammenfassung Netzschutz Aufgabe: Sicherungen: Schutzgeräte: UMZ: Distanzschutz: Diff-Schutz: Schutz des Netzes vor den Auswirkungen der Fehlerströme selektiv, genau, schnell wirken strombegrenzend benötigen Wandler zur Erfassung der Meßgrößen Überschreiten des Einstellstromes führt nach eingestellter Zeit zur Auslösung, Stromwandler erforderlich Ermittlung der Fehlerrichtung und Fehlerentfernung Strom- und Spannungswandler erforderlich Ermittlung des Differenzstromes über ein räumlich begrenztes Schutzobjekt. Stromwandler erforderlich Erdschlußschutz: Ermittlung des Reststromes an der Fehlerstelle (Wattmetrisch) Auswertung der Einschwingvorgänge /Wischerrelais) Spannungswandler und spez. Wicklung im Stromwandler erforderlich Sicherungs-Recycling:

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