Schalten im Hochspannungsnetz
Heinz-Helmut Schramm
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Heinz-Helmut Schramm, Schalten im Hochspannungsnetz (2014), VDE Verlag, Berlin, ISBN: 9783800738793
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Beschreibung / Abstract
Im Fokus des vorliegenden Buchs steht die Wechselwirkung zwischen Schaltgerät und Hochspannungsnetz, d. h. oberhalb 1 kV. Dementsprechend liegt der Schwerpunkt der Darstellung auf den Vorgängen, die im Netz im Zusammenhang mit Schaltvorgängen unter den verschiedensten Voraussetzungen auftreten.
Folgende Themen werden im Buch u. a. diskutiert:
• Kurzschlüsse in ungeerdeten und geerdeten Netzen,
• Kurzschluss auf Freileitungen,
• Schalten unter Asynchronbedingungen (Phasenopposition),
• Erdschluss und Doppelerdschluss im ungeerdeten Netz,
• Unterbrechen von Strömen mit ausbleibenden Nulldurchgängen,
• Kurzschlussstrombegrenzung,
• Schalten von Luftinduktivitäten, unbelasteten Transformatoren und festgebremsten oder anlaufenden Motoren,
• Schalten von Kapazitäten und unbelasteten Freileitungen,
• synthetische Prüfung,
• Schalten von Trenn- und Erdungsschaltern,
• Lastschalter, Recloser und Leistungsschalter,
• Dauerstrom-Tragfähigkeit,
• Überblick über relevante aktuelle Normen.
Folgende Themen werden im Buch u. a. diskutiert:
• Kurzschlüsse in ungeerdeten und geerdeten Netzen,
• Kurzschluss auf Freileitungen,
• Schalten unter Asynchronbedingungen (Phasenopposition),
• Erdschluss und Doppelerdschluss im ungeerdeten Netz,
• Unterbrechen von Strömen mit ausbleibenden Nulldurchgängen,
• Kurzschlussstrombegrenzung,
• Schalten von Luftinduktivitäten, unbelasteten Transformatoren und festgebremsten oder anlaufenden Motoren,
• Schalten von Kapazitäten und unbelasteten Freileitungen,
• synthetische Prüfung,
• Schalten von Trenn- und Erdungsschaltern,
• Lastschalter, Recloser und Leistungsschalter,
• Dauerstrom-Tragfähigkeit,
• Überblick über relevante aktuelle Normen.
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
- Schalten im Hochspannungsnetz
- Inhalt
- 1 Einleitung
- 2 Ausschaltvorgang
- 2.1 Stromunterbrechung
- 2.2 Ausschaltzeit
- 2.3 Gleichlauf der Kontakte
- 2.4 Leistungsschalter mit mehreren Schaltstrecken in Reihe
- 3 Einschwingvorgang
- 3.1 Berechnung der transienten Einschwingspannung bei Klemmenkurzschluss
- 3.2 Einschwingvorgang im realen Netz
- 4 Wiederkehrende Spannung
- 4.1 Mit- und Nullsystem
- 4.2 Faktoren für den erst-, zweit- und drittlöschenden Schalterpol
- 5 Klemmenkurzschluss im ungeerdeten Drehstromnetz
- 5.1 Dreiphasiger Klemmenkurzschluss im ungeerdeten Drehstromnetz
- 5.2 Definition der Nenn-Ausschaltzeit
- 5.3 Zweiphasiger Klemmenkurzschluss im ungeerdeten Drehstromnetz
- 5.4 Einphasiger Erdschluss
- 5.5 Netzsituation und Normen
- 6 Klemmenkurzschluss im Drehstromnetz mit geerdetem Sternpunkt
- 6.1 Dreiphasiger Kurzschluss ohne Erdberührung
- 6.2 Dreiphasiger Kurzschluss mit Erdberührung
- 6.3 Definition der Nenn-Ausschaltzeit
- 6.4 Zweiphasiger Kurzschluss mit Erdberührung
- 6.5 Einphasiger Kurzschluss mit Erdberührung
- 6.6 Netzsituation und Normen, Prüfung
- 7 Klemmenkurzschluss hinter einem Transformator oder einer Drosselspule
- 8 Unterbrechen asymmetrischer Kurzschlussströme
- 8.1 Einschwingvorgang bei asymmetrischem Kurzschlussstrom
- 8.2 Abklingen des Gleichstromglieds
- 8.3 Netzsituation und Normen
- 9 Kurzschluss auf Freileitungen
- 9.1 Automatische Wiedereinschaltung – AWE (Kurzunterbrechung)
- 9.2 Abstandskurzschluss (einphasig bzw. letztlöschender Schalterpol)
- 9.3 Einfluss von Kapazitäten
- 9.4 Wellenwiderstand
- 9.5 Dreiphasiger Abstandskurzschluss (kurze Leitungslänge)
- 9.6 Kurzschluss in größerer Entfernung vom Schalter
- 10 Anfangseinschwingspannung (ITRV)
- 11 Schalten unter Asynchronbedingungen (Phasenopposition)
- 12 Einphasiger Erdschluss im ungeerdeten Netz
- 12.1 Erdschluss
- 12.2 Erdschluss-Kompensation
- 13 Doppelerdschluss
- 14 Unterbrechen von Strömen mit ausbleibenden Nulldurchgängen
- 14.1 Grundsätzliche Betrachtungen
- 14.2 Generatornaher Kurzschluss
- 14.3 Kurzschluss bei großer motorischer Last
- 14.4 Betriebserfahrungen und Empfehlungen
- 14.5 Ausbleibende Stromnulldurchgänge beim Einschalten kompensierter Kabel
- 15 Kritischer Strom
- 16 Einschalten auf Kurzschluss
- 16.1 Einschalten eines einphasigen Stromkreises
- 16.2 Simultanes Einschalten eines dreiphasigen Kreises
- 16.3 Nicht simultanes Einschalten in den drei Leitern
- 16.4 Wechselwirkung zwischen Vor-Überschlagskennlinie und anstehender Spannung
- 16.5 Transienter Einschaltstrom (ITMC)
- 16.6 Netzsituation und Normen
- 17 Kurzschlussstrom-Begrenzung
- 17.1 Kurzschlussstrombegrenzung durch Drosselspulen
- 17.2 Strombegrenzende Hochspannungs(HH)-Sicherungen
- 17.3 Stoßstrom-Begrenzer (IS-Begrenzer)
- 17.4 Einschalten eines Energieabsorbers in den Kurzschlusskreis
- 17.5 Supraleitender Strombegrenzer
- 17.6 Kurzschließer
- 18 Schalten kleiner induktiver Ströme (Luftinduktivitäten)
- 18.1 Stromabriss
- 18.2 Überspannungen
- 18.3 Einschwingspannung
- 18.4 Wiederzünden
- 18.5 Einschalten induktiver Lastkreise
- 18.6 Netzsituation und Normen
- 18.7 Schalten induktiv belasteter Transformatoren
- 19 Schalten von unbelasteten Transformatoren
- 19.1 Einschalten
- 19.2 Gleichlauf der Kontakte beim Einschalten
- 19.3 Ausschalten des Magnetisierungsstroms
- 19.4 Ausschalten des Inrush-Stroms
- 20 Schalten von Drehstrom-Motoren
- 20.1 Abschalten festgebremster oder anlaufender Drehstrom-Motoren
- 20.2 Einschalten von Motoren
- 21 Multiple Wiederzündungen und virtueller Stromabriss
- 21.1 Multiple Wiederzündungen
- 21.2 Virtueller Stromabriss
- 21.3 Beanspruchung der Last durch multiple Wiederzündungen
- 22 Abschalten kapazitiver Ströme
- 22.1 Einphasige Abschaltung
- 22.2 Rückzündung und Wiederzündung
- 22.3 Dreiphasige Abschaltung
- 22.4 Abschalten unbelasteter unkompensierter Freileitungen
- 22.5 Abschalten unbelasteter Kabel
- 22.6 Normen und Klassifizierung der Schalter
- 22.7 Abschalten kompensierter Freileitungen
- 22.8 Abschalten gesunder Leiter
- 23 Ein- und Parallelschalten von Kapazitäten
- 23.1 Einschalten einer einphasigen Kapazität
- 23.2 Dreiphasiges Einschalten einer ungeerdeten Kondensatorbatterie
- 23.3 Parallelschalten von Kondensatorbatterien
- 23.4 Schalterbeanspruchung durch den Ausgleichstrom
- 23.5 Netzbetrieb und Normen
- 24 Kurzschließen von Kapazitäten
- 24.1 Kurzschluss in der Nähe einer Kondensatorbank
- 24.2 Schutz von Reihen-Kapazitäten durch Überbrückungs(Bypass)-Schalter
- 25 Einschalten einer unbelasteten Freileitung
- 25.1 Ferranti-Effekt
- 25.2 Einschalten langer Freileitungen
- 25.3 Einschaltwiderstand
- 26 Gesteuertes Schalten
- 26.1 Abschalten von Drosselspulen
- 26.2 Aus- und Einschalten von Kapazitäten, Zuschalten langer Freileitungen
- 27 Nicht aufrechterhaltener Durchschlag (NSDD)
- 28 Synthetische Prüfung
- 28.1 Stromüberlagerungsverfahren
- 28.2 Spannungsüberlagerungsverfahren
- 28.3 Teilpolprüfung
- 28.4 Synthetisches Kurzschluss-Einschaltprüfverfahren
- 28.5 Synthetischer Prüfkreis zum Ausschalten kapazitiver Ströme
- 29 Für Verteilungsnetze typische Schaltfälle
- 29.1 Kurzschluss gespeist durch Transformator(en)
- 29.2 Drosselspule in Reihe mit der Einspeisung
- 29.3 Öffnen eines Rings
- 30 Lastschalter und Recloser
- 30.1 Schaltvermögen der Last- und Lasttrennschalter
- 30.2 Lastschalter-Sicherungs-Kombination
- 30.3 Recloser (Wiedereinschalter)
- 31 Trenn- und Erdungsschalter
- 31.1 Schalten kapazitiver Ladeströme durch Trennschalter
- 31.2 Sammelschienenwechsel
- 31.3 Schalten induzierter Ströme durch Erdungsschalter
- 32 Circuit Switcher
- 33 Schalter für HGÜ-Anlagen
- 33.1 Stromrichter-Überbrückungsschalter
- 33.2 Metallic Return Transfer Breaker (MRTB)
- 34 Isolationskoordination
- 35 Ferroresonanz
- 36 Stromtragfähigkeit
- 36.1 Bemessungs(Nenn- bzw. Dauer)strom und Erwärmung
- 36.2 Stoß- und Kurzzeitstrom
- 37 Aktuelle Normen
- 38 Literatur
- 38.1 Fachbücher (Auswahl)
- 38.2 Guide for Application of IEC 62271-100 and IEC 62271-1 (Anwendungsrichtlinie)
- 38.3 Dissertationen und andere Veröffentlichungen
- Stichwortverzeichnis