Handbuch Schutztechnik
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- Arwed Gehrig
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1 Handbuch Schutztechnik Grundlagen - Schutzsysteme - Inbetriebsetzung Obering. Wolfgang Doemeland 7., aktualisierte und erweiterte Auflage HUSS-MEDIEN GmbH Verlag Technik VDE VERLAG GMBH Berlin Berlin. Offenbach
2 Inhaltsverzeichnis Einführung in die Schutztechnik.. Aufgabe Begriffe.. Einführende Betrachtungen Bestimmungen zu Sc Wartungsaufgaben Zuverlässigkeit Versorgungszuverlässigkeit Schutzzuverlässigkeit Schutzfunktionen Hauptschutz Reserveschutz Schalterversagerschutz Regeln der Technik Grundlagen Der Wechselstromkreis Das Zeigerdiagramm Das Drehstromsystem... _.._.. 32 Kurzschlussgrößen Berechnung Mechanische Beanspruchung Thermische Beanspruchung Maßnahmen zur Begrenzung Schwingungsvorgänge in elektrischen Netzen Oberschwingungen Resonanzerscheinungen Schaltvorgänge Nichtlineare Sc Ansprechverhalten des Schutzes Ansprechsicherheit Ansprechselektivität. Elektromagnetische Verträglichkeit. 49
3 Inhaltsverzeichnis Messwerterfassung Spannungswandler Messtechnische Kennwerte Betriebsverhalten Schaltungen Erdung Sonderausführungen Prüfen der Wandler und Wandlerstromkreise Stromwandler Messtechnische Kennwerte Betriebsverhalten und Auswahl Schaltungen Erdung Sonderausführungen Prüfen der Wandler und Wandlerstromkreise. Anordnung der Strom- und Spannungswandler Fehlerkriterien im Netz und ihre Erfassung Netzgestaltung Sternpunktbehandlung Fehlerarten in Netzen Ermittlung der Fehlerart Ermittlung des Fehlerortes Schutzrelaisplan Staffelplan Besonderheiten der Selektivität Relais für Schutzaufgaben Entwicklung der Schutzrelais Analog-mechanische Relais Analog-elektronische Digital-elektronische Relais Vergleich der Generationen Unterspannungsrelais Überspannungsrelais Spannungsrelais zur Erdschlusserfassung Überstromrichtungsr Hochstromrelais
4 Inhaltsverzeichnis 9 Abhängige Überstromrelais und -auslöser Sekundärrelais Schutz in Niederspannungsschaltgeräten Überstromrelais mit IDMT-Kennlinie Sicherungen in Anlagen bis 1000 V Sicherungen in Anlagen über 1 kv..... Vergleichsschutz Stromdifferentialschutz Spannungsdifferentialschutz Phasenvergleichsschutz Signalvergleichsschutz Distanzschutz Anregearten Distanzmessung Automatische Wiedereinschaltung... Buchholzschutz.... Steuer- und Meldestromkreise Stromlaufpläne Gleichstromversorgung... Wechselstromversorgung Wandlerstromauslösung Kondensatorauslösung Auslösestromkreise Meldestromkreise Nachweis des Isoliervermögens Nachweis durch Prüfungen Nachweis durch Messungen Inbetriebsetzung,, 184 Motorschutzsysteme Betnebsverhalten von Motoren 185 Auswahl und Einstellung der Schutzsysteme..,,, Allgemeine Auswahl Einstellung Überstromschutz Überstromschutz in besonderen Betriebst Anlaufüberwachung Spannungsüberwachung Thermischer Wicklungsschutz Weitere Schutzsysteme. 196 Inbetriebsetzung.
5 Inhaltsverzeichnis Transformatorschutzsysteme Ausführung und Schaltung von Transformatoren Betriebsverhalten der Transformatoren Auswahl der Schutzsysteme und ihre Einstellung Uberstromzeitschutz Differentialschutz Distanzschutz Schutz durch Sicherungen Temperaturübenvachung Buchholzschutz Inbetriebsetzung Drosselspulen Strombegrenzungs-Drosselspulen Drosselspulen zur Sternpunktbehandlung Kompensations-Drosselspulen Leitungsschutzsysteme Einfluss des Netzes auf die Auswahl. 223 Auswahl der Schutzsysteme und ihre Einstellung Überstromzeitschutz Überstromrichtungsschutz Distanzschutz Widerstände der Betriebsmittel 232 Aufstellen und Besonderheiten des Staffelplanes Einsatzgrenzen des Distanzschutzes Distanzschutz in vereinfachten Umspannwerken Selektive Erdschlusserfassung Wattmetrische Erfassung Erfassung der Erdschlusswischer Fehlerortung durch Einleitung Doppelerdschluss Erfassung hochohmiger Fehler Doppelerdschluss-Erfassung Schutz für Höchstspannungsleitungen 261 Inbetriebsetzung Fehlerortung Generatorschutzsysteme 267 Betriebsverhalten des Synchrongenerators. 270 Ergänzungen zu den Steuer- und Meldestromkreisen
6 7 Inhaltsverzeichnis hme Schutz gegen Überlastung und Kurzschluss Überlastmeldung Überstromzeitschutz Überstromrichtungsschutz Distanzschutz Differentialschutz 282 Schutz gegen abweichende Spannungen und Frequenzen Spannungssteigerungsschutz Spannungsrückgangsschutz Frequenzrückgangsschutz Erdschlussschutz Ständerschutz bei Sammelschienenbetrieb Ständerschutz bei Blockbetrieb Läuferschutz.. Rückleistungsschutz Schutz für Großgeneratoren Schieflastschutz Untererregungsschutz,..,,,.,, % -Erdschlussschutz Läufererdschlussschutz..,.,.,, Polschlupfschutz... Inbetriebsetzung Schutzsysteme für weitere Betriebsmittel Kupplungen Auswahl und Einstellung Entkuppeln von Netzen Kriterium Vektorsprung Inbetriebsetzung.. Sammelschienensysteme Signalvergleich, Stromvergleich Hochimpedanzschutz Erdschlussdrosseln Leistungskondensatoren Betriebsverhalten Schutzsysteme Inbetriebsetzung...
7 Inhaltsverzeichnis Energieversorgungsnetze Turbinenverhalten bei Überlastung Frequenzübenvachung Netzentlastung Netzersatzanlagen Leistungselektronische Einrichtungen 328 Sonderschutz von Schaltanlagen Anlagen mit Metallkapselung Anlagen mit Feststoffisolierung Anlagen mit Gasisolierung Objektschutz Inbetriebsetzung 343 Kurzzeitig niederohmige Sternpunkterdung 344 Windenergieanlagen Betriebsverhalten Schutzsysteme EVU-Anbindung Betreiben. 350 Geeignete Personen Sicherheit der Arbeitsmittel Arbeiten unter Spannung Schalt- und Schutzwarten Unfaliverhütung Erste Hilfe Brandschutz Nachweis der Messqualität Relais-interne Messungen
8 Inhaltsverzeichnis 13 Prüfungen Prüfverfahren Relaisprüfeinrichtungen Prüftechnologien Prüffristen Besonderheiten der digitalen Schutztechnik Nachweis der Prüfungen... Notwendigkeit.. Protokollführung... Verwendung von Dateien Statistik in der Schntztechnik... Fehler im Schutzsystem Schutz-Dateien Ausfalltendenzen Fehlerstatistik Fehler im Primärsystem Meldepflicht Ereigniszählung Störfall-Erfassung... Rekonstruktion der Schutzeinrichtungen Tendenzen der Schutztechnik Anhang Formelzeichen und Indizes Das griechische Alphabet... Winkelfunktionen... Planung der Schutztechnik ANSI-Code Schutztechnik... Grafische Symbole für Schaltungsunterlagen... Hinweise zur Netzberechnung... Auswahl der Stromwandler für den Hochstromschutz Bildbeilage
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t 1.6 Le~zlelfragen 29 ! Belastungskurven und Gestehungskosten elektrischer Energie... 30 Barwert und Gestehungskosten elektrischer Energie...
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