Grundlagen der elektrischen Energieversorgung - HAAG ...

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: www.haag-messgeraete.de -> 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)

© Walter Castor
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:
Zusammenfassung Grundlagen
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: schalten stromlos, stellen eine sichere
Trennstrecke dar
Lasttrennschalter: schalten Betriebsströme, stellen eine sichere
Trennstrecke dar
Leistungsschalter: 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
Raum für Notizen

Raum für Notizen
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 Einfach- Doppelsammelschiene
Schaltfelder Lastrennschalter, Leistungsschalter
Niederspannungsanlage
Steuer-, Meß- und Schutzeinrichtung Wandler, Schutzrelais
Erdungsanlagen Ringerder, Tiefenerder
Nebenanlagen Batterieanlage, Rundsteueranlage
Anforderungen an eine Schaltanlage:
Die Isolation erfolgt durch
Luft
Feststoff
Gas (SF 6 )
Beherrschung der Belastung im Normalbetrieb (Ströme, Spannungen) und im
Kurzschluß
Hohe Betriebssicherheit und weitgehender Schutz der Bedienenden
© Walter Castor

© Walter Castor
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: Schutz des Netzes vor den Auswirkungen der Fehlerströme
selektiv, genau, schnell
Sicherungen: wirken strombegrenzend
Schutzgeräte: benötigen Wandler zur Erfassung der Meßgrößen
UMZ: Überschreiten des Einstellstromes führt nach eingestellter Zeit
zur Auslösung, Stromwandler erforderlich
Distanzschutz: Ermittlung der Fehlerrichtung und Fehlerentfernung
Strom- und Spannungswandler erforderlich
Diff-Schutz: 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: http://www.nh-hh-recycling.de
Raum für Notizen

Raum für Notizen
© Walter Castor