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Fachhochschule Braunschweig/WolfenbüttelFakultät ElektrotechnikInstitut für Elektrische Anlagen und AutomatisierungstechnikLeitungs-Nr.:LängekmRÒhm/kmXÒhm/kmCb`nF/kmXeÒhm/kmReÒhm/km11 50 0,105 0,336 11,958 0,252 0,08612 100 0,090 0,312 12,170 0,261 0,0733. Versuchsvor - bzw. nachbereitung (in schriftlicher Form)In einem elektrischen Energieversorgungsnetz bestehend aus Synchrongeneratoren,Leitungsnetz und Verbrauchern (Asynchronmotoren) ist die Wirkleistungsbilanz ausgeglichenund die Frequenz des Netzes beträgt 50 Hz. Den Generatoren wird von denantreibenden Turbinen an der Welle eine konstante Leistung zugeführt. Wie ist prinzipielldas Frequenzverhalten der Generatoren, wenn plötzlich weitere Verbraucher zugeschaltetwerden?Was geschieht mit der Frequenz, wenn aus dem Verbund der installierten Generatoren beikonstanter Belastung einer ausfällt?Berechnung einer RingleitungTeil1:Die unten im Bild dargestellte Ringleitung für U N = 30 kV soll als Drehstromfreileitung ausKupferseilen mit der Seiltemperatur ϑ = 40°C ausgeführt werden, wobei der Abstandzwischen den Leitern d = 1,5 m beträgt. Berechnen Sie den einheitlichen Leiterquerschnittder Leitung unter der Voraussetzung, dass die Spannungsabsenkung gegenüber derEinspeisung 3% nicht übersteigt. Es wird angenommen, dass alle Abnahmen den gleichencosϕ = 0,9 ind. aufweisen.Ermitteln Sie aus den in der Zeichnung gegebenen Werten den resultierenden Lastfluss unddie Richtung. (Normalfall, ungestörter Betrieb)An welcher Stelle tritt die größte Spannungsabsenkung auf? Wie hoch ist sie?Wie groß werden die Zweigströme, die aus den Einspeisungen I und II fließen?Wie muss der Leiterseilquerschnitt für diesen Betriebsfall dimensioniert werden?Zeichnen Sie die Leistungsverteilung über den einzelnen Leitungen sowie dasSpannungsprofil.- 8 -
Fachhochschule Braunschweig/WolfenbüttelFakultät ElektrotechnikInstitut für Elektrische Anlagen und AutomatisierungstechnikTeil2:Berechnen Sie den erforderlichen Leiterseilquerschnitt für den Fall, dass Versorgungssicherheitim Störfall gewährleistet sein soll (Hinweis: Es gibt 2 Varianten für diesenStörfall).Die zulässige Spannungsdifferenz darf für diesen Fall max.Wie groß wird der maximal fließende Strom?∆U maxU N= 5% betragen!Führen Sie zusätzlich eine Simulation des Netzes unter Neplan für den Normalfall und dengestörten Fall durch und vergleichen Sie die gewonnenen Ergebnisse mit denen IhrerRechnung.3 MW110 kV 30 kV2 km5 MWEinsp.I2 km3 kmEinsp.II1 km1,5 km2,5 km7 MW3 MW3 MW- 9 -
Seite 1 und 2: Laborleiter: Prof. Dr.-Ing. M. Kön
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