Elektrische Anlagentechnik

Transkript

1 Wilfried Knies Klaus Schierack Elektrische Anlagentechnik Kraftwerke, Netze, Schaltanlagen, Schutzeinrichtungen 5. Auflage mit 480 Bildern sowie zahlreichen Beispielen, Übungen und Testaufgaben HANSER

2 Inhalt 1 Übersicht über die Elektrische Anlagentechnik 13 2 Kraftwerke Energieformen Wärmekraftwerke Allgemeines Arbeitsprozeß der Dampfkraftanlage Fossil befeuerte Kraftwerke Dampferzeuger Turbine Kondensator Speisewasserpumpe i.2.5 Kraftwerkswirkungsgrad Rauchgasreinigung Kühlverfahren Kraft Wärme-Kopplung Elektrische Anlage Kernkraftwerke A/Jgemcines Brennstoff Druckwasserreaktor Sicherheitsmaßnahmen Kraftwerke regenerativer Energiequellen Allgemeines Wasserkraftwerke Windkraftwerke Solarclektrische Kraftwerke Kraftwerkseinsatz (1 Aligemeines Netzbelaslung Einsatzplanung 57 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Netze Aufbau von Netzen der öffentlichen und industriellen Elektrizitätsversorgung Allgemeines Netzspannungen Nelzstrukturen Netz-Verleilungssysteme Freileitungen Allgemeines Masten Leiter Isolatoren Erdungen 75

3 Inhalt Starkstromkabel Allgemeines Aufbau der Starkstromkabel Typenbezeichnung von Starkstromkabeln Niederspannungskabel Mittelspannungskabel Hochspannungskabel 84 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Bemessung elektrischer Leitungen Gesichtspunkte der Projektierung Kenngrößen elektrischer Leitungen Wirkwiderstand Induktivität Kapazität Messung der Leitungskonstanten Ersatzschaltbilder 104 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Spannungsänderung und Leistungsvcrlust bei Wechsel- und Drehstromleitungen Allgemeines Spannungsfall und Leistungsvcrlust der am Ende belasteten Leitung Spannungsfatl der an mehreren Stellen belasteten Drehstromlcilung Spannungsfall der mehrfach belasteten Ringleitung Fernleitungen 134 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Kurzschlüsse in Netzen Allgemeines Elektrische Einschaltvorgänge im Gleich- und Wechselstromkreis Kurzschlußstromverlauf und Kenngrößen im Wechsel- und Drehstromkreis Kurzschlußarten 160 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Berechnung von Kurzschlußströmen in NS-Drehstromnetzen Allgemeines Symmetrische Komponenten Impedanzen Dreipoliger Kurzschluß Zweipoliger Kurzschluß Einpoliger Kurzschluß (Erdkurzschluß) 198 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Schaltanlagen Allgemeines Schaltgerätc Aufgaben und Anforderungen Einteilung der Schaltgeräte Elektrische und mechanische Vorgänge beim Ein- und Ausschalten von Schaltgeräten Einschaltvorgänge im Gleich- und Wechselstromkreis Ausschaltvorgänge im Gleich- und Wechselstromkreis Mechanische Vorgänge beim Einschalten 216

4 10 Inhalt 4.3 Schalllichtbogen Ausschalten von Gleichstrom Ausschalten von Wechselstrom Lichtbogenlöscheinrichtungen Niederspannungsschaltgeräte Sicherungen (Schmelzsicherungen) Leitungsschutzschalter Lcistungsschalter Auswahlkriterien Schaltgeräte Schaltkombinationen Bauarten von NS-Schaltanlagcn Projektierung von NS-Schaltanlagen Miltelspannungs- und Hochspannungsschaltgeräte Einsatz und Auswahl Belastung durch Schaltiiberspannungen Ausschalten von Kapazitäten Ausschalten eines Kurzschlusses Bauarten von Mittclspannungs- und Hochspannungsschaltanlagen Innenraumschallanlagen Freiluftschaltanlagen 280 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Nctzschutz Allgemeines Schutz von Leitungen gegen zu hohe Erwärmung Strombelastbarkeit Bemessung von Leitungen nach der Strombelastbarkeit Erwärmungsvorgang Schutz bei Überlast Thermische Beanspruchung bei Kurzschluß Belastbarkeil im Kurzschlußfall Schutz bei Kurzschluß Anordnung von Schutzeinrichtungen Bestimmung von Kurzschlußschutzeinrichtungen Maximale Leitungslängen 322 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Selektivität in Niederspannungsnetzen Allgemeines Schmelzsicherung - Schmelzsicherung Leistungsschaller - Leistungsschalter Leistungsschalter - Schmelzsicherung HH-Sicherung - NS-Leistungsschalter 341 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Personenschutz Allgemeines Gefährdung des Menschen Wirkungen des elektrischen Stromes Einfluß der Frequenz, Stromstärke und Einwirkungszeit Widerstand (Impedanz) des menschlichen Körpers 355

5 Inhalt Fehlerstromkreise und Bestimmungen im IT-, TT- und TN-System(-Nelz) Fehlerstromkreis im ungeerdeten Netz IT-System TT-System TN-System Erdungsanlagen 379 Lernzielorienlierter Test zu Kapitel Kompensationsanlagen Allgemeines Kompensation bei sinusförmigen Strömen Einzelkompensation 3% Gruppenkompensation Zentralkompensation Kompensation in Netzen mit Stromrichtern Allgemeines Ermittlung der Resonanzfähigkeit von Netzen Maßnahmen zur Begrenzung von NetzrQckwirkungen Beeinflussung von Tonfrequenz-Rundsteueranlagen 412 Lernzielorienticrter Test zu Kapitel Lösungen zu den Übungen 413 Lösungen zu den Testaufgaben 435 Bildquellennachwcis 45_ weiterführende Literatur 453 Normen 455 Stichwortverzeichnis 457