Verfügbarkeit: Elektrische Energieversorgung | Technische Universität München

Elektrische Energieversorgung: Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis ; mit 31 Tabellen und 75 Aufgaben mit Lösungen

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Bibliographische Detailangaben
Beteiligte Personen:	Heuck, Klaus (VerfasserIn), Dettmann, Klaus-Dieter (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Wiesbaden Vieweg 2005
Ausgabe:	6., vollst. überarb. und erw. Aufl.
Schlagwörter:	Elektrizitätsversorgung Elektrizitätserzeugung Elektrische Energietechnik Lehrbuch
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Beschreibung:	Literaturverz. S. 681 - 687
Umfang:	XXIII, 699 S. Ill., graph. Darst. 24 cm
ISBN:	3528585471

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adam_text	KLAUS HEUCK KLAUS-DIETER DETTMANN ELEKTRISCHE ENERGIEVERSORGUNG ERZEUGUNG, UEBERTRAGUNG UND VERTEILUNG ELEKTRISCHER ENERGIE FUER STUDIUM UND PRAXIS 6., VOLLSTAENDIG UEBERARBEITETE UND ERWEITERTE AUFLAGE UNTER MITARBEIT VON EGON REUTER MIT 587 ABBILDUNGEN, 31 TABELLEN UND 75 AUFGABEN MIT LOESUNGEN VIEWEG VIII INHALTSVERZEICHNIS FORMELZEICHEN XVIII 1 UEBERBLICK UEBER DIE GESCHICHTLICHE ENTWICKLUNG DER ELEKTRISCHEN ENERGIEVERSORGUNG 1 2 GRUNDZUEGE DER ELEKTRISCHEN ENERGIEERZEUGUNG 5 2.1 STROMERZEUGUNG MIT FOSSIL BEFEUERTEN KRAFTWERKEN 5 2.1.1 KOHLCBEFEUERTE BLOCKKRAFTWERKE 5 2.1.1.1 DAMPFKRAFTWERKSPROZESS IN KOHLEBEFEUERTEN BLOCKKRAFT - WCRKEN 6 2.1.1.2 AUFBAU KOHLEBEFEUERTER BLOCKKRAFTWERKE 9 2.1.1.3 WAERMEVERBRAUCHSKEIINLINIE VON KONDENSATIONSKRAFTWERKEN 16 2.1.2 ERDGASBEFEUERTE KRAFTWERKE 17 2.1.2.1 GASTURBINEN-KRAFTWERKE 17 2.1.2.2 GAS-UND-DAMPF-KRAFTWERKE 18 2.1.2.3 BLOCKHEIZKRAFTWERKE 19 2.1.2.4 BRENNSTOFFZELLEN 20 2.1.3 ERDGAS-/KOHLEBEFEUERTE ANLAGEN 21 2.2 STROMERZEUGUNG MIT WASSERKRAFTWERKEN 22 2.2.1 BAUARTEN VON WASSERTURBINEN 23 2.2.2 BAUARTEN VON WASSERKRAFTWERKEN 23 2.3 STROMERZEUGUNG MIT KERNKRAFTWERKEN 24 2.4 STROMERZEUGUNG AUS REGENERATIVEN ENERGIEQUELLEN 27 2.4.1 WINDENERGIEANLAGEN 27 2.4.2 SOLARTHERMISCHE KRAFTWERKE 29 2.4.3 GEOTHERMISCHE KRAFTWERKE 29 2.4.4 GEZEITENKRAFTWERKE 30 2.4.5 PHOTOVOLTAISEHE ANLAGEN 30 2.4.6 STROM AUS BIOMASSE 32 2.4.7 SCHLUSSFOLGERUNGEN 32 2.5 KRAFTWERKSREGELUNG 33 2.5.1 REGELUNG VON WAERMEKRAFTWERKEN 33 2.5.1.1 REGELUNG EINES KRAFTWERKS IM INSELBETRIEB 33 2.5.1.2 REGELUNG IM INSEL- UND VERBUNDNETZ 38 2.5.2 REGELUNG VON WASSER- UND KERNKRAFTWERKEN 42 2.6 KRAFTWERKSEINSATZ 43 2.6.1 VERLAUF DER NETZLAST 43 2.6.2 DECKUNG DER NETZLAST 44 2.7 AUFGABEN 45 3 AUFBAU VON ENERGIEVERSORGUNGSNETZEN 47 3.1 UEBERTRAGUNGSSYSTEME 48 3.1.1 EINPHASIGE SYSTEME 48 INHALTSVERZEICHNIS IX 3.1.2 DREIPHASIGE SYSTEME 48 3.1.3 HGUE-ANLAGEN 51 3.2 WICHTIGE STRUKTUREN VON DREHSTROMNETZEN 52 3.2.1 NIEDERSPANMMGSIIETZE 53 3.2.2 MITTELSPAMMNGSNETZE 55 3.2.3 HOCH- UND HOECHSTSPANNUNGSNETZE 57 3.3 AUFBAU UND FUNKTION VON BORDNETZEN 60 3.3.1 BORDNETZ VON KRAFTFAHRZEUGEN 60 3.3.1.1 BAUWEISE UND FUNKTION VON KLAUENPOLGENERATOREN .... 60 3.3.1.2 SPANNUNGSREGELUNG UND GLEICHRICHTUNG DES ERZEUGTEN DREHSTROMS 62 3.3.1.3 NETZGESTALTUNG BEI KRAFTFAHRZEUGEN 63 3.3.2 BORDNETZ VON FLUGZEUGEN 65 3.3.2.1 STROMERZEUGUNG BEI FLUGZEUGEN 65 3.3.2.2 NETZGESTALTUNG BEI FLUGZEUGEN 65 3.3.3 BORDNETZ VON SCHIFFEN 67 3.3.3.1 STROMERZEUGUNG BEI SCHIFFEN 68 3.3.3.2 NETZGESTALTUNG BEI SCHIFFEN 70 3.3.4 WEITERE BORDNETZE 72 3.4 AUFGABEN 74 4 AUFBAU UND ERSATZSCHALTBILDER DER NETZELEMENTE 75 4.1 BERECHNUNG VON NETZWERKEN MIT INDUKTIVEN KOPPLUNGEN 75 4.1.1 ANALYTISCHE BESCHREIBUNG INDUKTIVER KOPPLUNGEN 75 4.1.2 STATIONAERE BESCHREIBUNG VON NETZEN MIT INDUKTIVEN KOPPLUNGEN . 79 4.1.2.1 VERANSCHAULICHUNG DER MANUELLEN BERECHNUNGSMETHODE AN EINEM BEISPIEL 80 4.1.2.2 ADMITTANZFORM VON MEHRTORIGEN NETZEN 81 4.1.2.3 IMPEDANZFORM VON MEHRTORIGEN NETZEN 83 4.1.3 AUSGLEICHSVORGAENGE IN NETZEN 85 4.1.3.1 ANWENDUNG DER LAPLACE-TRANSFORMATION 85 4.1.3.2 ERLAEUTERUNGEN ZU EIGENFREQUENZSPEKTREN 87 4.1.4 NICHTLINEARE INDUKTIVITAETEN 89 4.2 LEISTUNGSTRANSFORMATOREN 92 4.2.1 EINPHASIGE ZWEIWICKLUNGSTRANSFORMATOREN 92 4.2.1.1 AUFBAU, EIGENFREQUENZSPEKTREN UND TRANSIENTES VERHAL- TEN VON EINPHASIGEN ZWEIWICKLUNGSTRANSFORMATOREN .... 93 4.2.1.2 NIEDERFREQUENTES ERSATZSCHALTBILD EINES EINPHASIGEN ZWEI- WICKLUNGSTRANSFORMATORS 102 4.2.1.3 BETRIEBSVERHALTEN VON ZWEIWICKLUNGSTRANSFORMATOREN IM EINPHASIGEN NETZVERBAND 107 4.2.2 EINPHASIGE DREIWIEKLUNGSTRANSFORMATOREN 109 4.2.3 DREIPHASIGE; LEISTUNGSTRANSFORMATOREN 113 4.2.3.1 AUFBAU EINES DREHSTROMTRANSFORMATORS MIT ZWEI WICK- LUNGEN 113 4.2.3.2 SCHALTUNGEN 114 4.2.3.3 UEBERSETZUNG BEI SYMMETRISCHEM BETRIEB 116 4.2.3.4 ERSATZSCHALTBILD FUER DEN SYMMETRISCHEN BETRIEB 119 X INHALTSVERZEICHNIS 4.2.3.5 BETRIEBSVERHALTEN VON DREIPHASIGEN ZWEIWICKLUNGSTRANS- FORMATOREN IM NETZVERBAND 126 4.2.4 SPARTRANSFORMATOREN 128 4.2.4.1 AUFBAU UND EINSATZ VON SPARTRANSFORMATOREN 128 4.2.4.2 ERSATZSEHALTBILD EINES SPARTRANSFORMATORS 129 4.2.5 TRANSFORMATOREN MIT EINSTELLBARER UEBERSETZUNG 131 4.2.5.1 ERLAEUTERUNG DER DIREKTEN SPANNUNGSEINSTELLUNG 132 4.2.5.2 ERLAEUTERUNG DER INDIREKTEN SPARMUNGSEINSTELLUNG 134 4.2.5.3 LEISTUNGSVERHAELTNISSE BEI UMSPANNERN MIT EINSTELLBAREN UEBERSETZUNGEN 136 4.3 MESSWANDLER 139 4.3.1 SPANNUNGSWANDLER 140 4.3.2 STROMWANDLER 142 4.4 SYNCHRONMASCHINEN 145 4.4.1 GRUNDSAETZLICHER AUFBAU VON SYNCHRONMASCHINEN 146 4.4.2 MODELLGLEICHUNGEN EINER SYNCHRONMASCHINE 148 4.4.2.1 QUALITATIVE FELDVERHAELTNISSE IN EINER VOLLPOLMASCHINE . . 148 4.4.2.2 FORMULIERUNG DER MODELLGLEICHUNGEN 151 4.4.3 BETRIEBSVERHALTEN VON SYNCHRONMASCHINEN 154 4.4.3.1 ERSATZSCHALTBILD FUER DEN STATIONAEREN BETRIEB 154 4.4.3.2 BETRIEBSEIGENSCHAFTEN VON SYNCHRONMASCHINEN IN ENERGIE- VERSORGUNGSNETZEN 157 4.4.3.3 SPANMMGSREGELUNG VON SYNCHRONMASCHINEN 1G1 4.4.4 VERHALTEN VON SYNCHRONMASCHINEN BEI EINEM DREIPOLIGEN KURZSCHLUSS 163 4.4.4.1 DREIPOLIGER KLEMMENKURZSEHLUSS BEI EINER VERLUSTFREIEN, LEERLAUFENDEN SYNCHRONMASCHINE MIT DAUERMAGNETLAEUFER . 164 4.4.4.2 DREIPOLIGER KLEMMENKURZSEHLUSS BEI EINER VERLUSTFREIEN VOLLPOLMASCHINE MIT GLEICHSTROMERREGUNG 167 4.4.4.3 NETZKURZSCHLUSS BEI EINER VERLUSTBEHAFTETEN VOLLPOLMA- SCHINE MIT ERREGER- UND DAEMPFERWICKLUNG 174 4.5 FREILEITUNGEN 180 4.5.1 AUFBAU VON FREILEITUNGEN 180 4.5.1.1 MASTEN 181 4.5.1.2 LEITERSEILE 182 4.5.1.3 ERDSEILE 184 4.5.1.4 ISOLATOREN 185 4.5.2 ERSATZSCHALTBILDER VON DREHSTROMFREILEITUNGEN FUER DEN SYMMETRI- SCHEN BETRIEB 186 4.5.2.1 INDUKTIVITAETSBEGRIFF BEI DREILEITERSYSTEMEN 188 4.5.2.2 KAPAZITAETSBEGRIFF BEI DREILEITERSYSTEMEN 194 4.5.2.3 OHMSCHER WIDERSTAND BEI DREILEITERSYSTEMEN 200 4.5.2.4 ABLEITUNGSWIDERSTAND BEI DREILEITERSYSTEMEN 201 4.5.3 BETRIEBSVERHALTEN VON SYMMETRISCH AUFGEBAUTEN DREHSTROMFREILEI- TUNGEN BEI SYMMETRISCHEM BETRIEB 202 4.5.3.1 NATUERLICHER BETRIEB 203 4.5.3.2 UEBERNATUERLICHER BETRIEB 204 4.5.3.3 UNTER-NATUERLICHER BETRIEB 204 INHALTSVERZEICHNIS XI 4.5.3.4 BETRIEBSVERHALTEN VERLUSTBEHAFTETER FREILEITUNGEN 205 4.5.4 TRANSIENTES VERHALTEN VON FREILEITUNGEN IM SYMMETRISCHEN BETRIEB 207 4.6 KABEL 210 4.6.1 AUFBAU VON KABELN 211 4.6.1.1 KUNSTSTOFFKABEL 211 4.6.1.2 MASSEKABEL 214 4.6.1.3 OELKABEL 215 4.6.1.4 GASKABEL 215 4.6.2 ZULAESSIGE BETRIEBSSTROEME VON KABELN 216 4.6.3 BEZEICHNUNGEN VON NORMKABELN 217 4.6.4 GARNITUREN VON KABELN 219 4.6.5 ERSATZSEHALTBILD UND BETRIEBSVERHALTEN VON DREHSTROMKABELN . . . 221 4.7 LASTEN 224 4.7.1 MOTORISCHE LASTEN 224 4.7.2 MISCHLASTEN 225 4.7.3 LEISTUNGSVERHALTEN VON LASTEN IM NETZBETRIEB 226 4.8 LEISTUNGSKONDENSATOREN 228 4.8.1 AUFBAU VON LEISTUNGSKONDENSATOREN 228 4.8.2 GRUNDSAETZLICHE ERLAEUTERUNGEN ZUR BLHIDLEISTUNGSKOMPENSATION . . 229 4.8.3 BLINDLEISTUIIGSKONIPENSATION BEI NETZEN MIT PARASITAEREN OBER- SCLIWINGUNGEN 231 4.8.3.1 MODELL EINES NETZES MIT STROMRICHTERANLAGEN 232 4.8.3.2 AUSWERTUNG DES ERSATZSCHALTBILDS 233 4.8.3.3 NETZRUECKWIRKUNGEN 234 4.8.4 SCHNELLE BLINDLEISTUNGSKOMPENSATION 236 4.8.5 LEISTUNGSFIUSSSTEUERUNG MIT FACTS 238 4.9 DROSSELSPULEN 241 4.10 SCHALTER 244 4.10.1 EIGENSCHAFTEN IDEALER UND REALER SCHALTER 244 4.10.2 AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE VON SCHALTERN 245 4.10.2.1 LEISTUNGSSCHALTER 246 4.10.2.2 TRENNSCHALTER 249 4.10.2.3 LASTSCHALTER 251 4.11 SCHALTANLAGEN 252 4.11.1 SCHALTUNGEN VON SEHALTANLAGEN 252 4.11.2 BAUWEISE VON SCHALTANLAGEN 258 4.11.2.1 KONVENTIONELLE FREILUFTSCHALTANLAGEN 258 4.11.2.2 GASISOLIERTE METALLGEKAPSELTE SCHALTANLAGEN 262 1.11.2.3 KONVENTIONELLE ZELLENBAUWEISE 268 4.11.3 BERUECKSICHTIGUNG VON SCHALTANLAGEN IN ERSATZSCHALTBILDERN 270 4.11.4 LEITTECLMIK IN SEHALTANLAGEN 271 4.11.4.1 AUFGABEN DER FELD-, STATIONS- UND NETZLEITEBENE 272 4.11.4.2 KOMMUNIKATION DER LEITEBENEN 273 4.11.4.3 KOMMUNIKATION UEBER RUNDSTEUERUNG 274 4.12 ISOLATIONSKOORDINATION UND SCHUTZ VON BETRIEBSMITTELN VOR UNZULAESSIGEN UEBERSPANNUNGEN 275 XII INHALTSVERZEICHNIS 4.12.1 BEANSPRUCHUNGEN VON BETRIEBSMITTELN DURCH VERSCHIEDENE UEBER- SPANNUNGSARTEN 275 4.12.1.1 ZEITWEILIGE UEBERSPANNUNGEN 275 4.12.1.2 TRANSIENTE UEBERSPANNUNGEN 276 4.12.2 FESTLEGUNG DES ISOLIERVERMOEGEIIS VON BETRIEBSMITTELN MITHILFE VON GENORMTEN BEMESSUNGSSPANNUIIGEN 282 4.12.2.1 DURCHSCHLAGSKEIMLINIEN VON SPITZE-PLATTE-ANORDNUNGEN . 282 4.12.2.2 KENNZEICHNUNG DER DURCHSCHLAGSKENNLINIEII DURCH REPRAE- SENTATIVE UEBERSPANNUNGEN 283 4.12.2.3 FESTLEGUNG VON ISOLATIONSPEGELN 285 4.12.2.4 ISOLIERVERMOEGEN WEITERER ANORDNUNGEN 286 4.12.3 UEBERSPANNUNGSABIEITER UND BLITZSCHUTZEINRIEHTUNGEII 287 4.12.3.1 VENTILABIEITER 288 4.12.3.2 METALLOXIDABIEITER 291 4.12.3.3 BLITZSCHUTZEINRICHTUNGEN 294 4.13 SCHUTZ DER BETRIEBSMITTEL VOR UNZULAESSIGEN STROMBEAIISPRUCHUIIGEN .... 295 4.13.1 SICHERUNGEN UND I K -BEGRENZER 295 4.13.1.1 HH-SICHERUNGEN 295 4.13.1.2 NH-SICHERUNGEN 298 4.13.1.3 I S -BEGRENZER 300 4.13.2 SCHUTZSYSTEME FUER BETRIEBSMITTEL 300 4.13.2.1 VERGLEICHSPRINZIP 301 4.13.2.2 UEBERSTROMPRINZIP 302 4.13.2.3 DISTANZPRINZIP 304 4.13.2.4 WEITERE NETZSCHUTZ-PRIIIZIPIEN 305 4.13.2.5 TECHNISCHE UMSETZUNG DER SCHIITZPRINZIPIEN 306 4.14 AUFGABEN 307 5 AUSLEGUNG VON NETZEN IM NORMALBETRIEB 316 5.1 KRITERIEN FUER ZULAESSIGE THERMISCHE DAUERBELASTUNG UND SPAMIUNGSHALTUIIG 316 5.2 EINSEITIG GESPEISTE LEITUNG OHNE VERZWEIGUNGEN 317 5.3 EINSEITIG GESPEISTE LEITUNG MIT VERZWEIGUNGEN 322 5.4 ZWEISEITIG GESPEISTE LEITUNG 323 5.5 VERMASCHTES NETZ 327 5.6 NACHBILDUNG VON TEILNETZEN 328 5.7 LASTFLUSSBERECHIIUNG IN ENERGIEVERSOIGUNGSIIETZEN 330 5.7.1 LASTFLUSSBERECHIIUNG MITHILFE DER STRONISUNMIEN 331 5.7.1.1 NETZE MIT STROMEINPRAEGUIIGEN 331 5.7.1.2 NETZE MIT EINER EINGEPRAEGTEN SPAIMUNGSQUELLE UND LASTEN MIT KONSTANTEM STROM 333 5.7.1.3 NETZE MIT EINER EINGEPRAEGTEN SPAIMUNGSQUELLE UND LASTEN MIT KONSTANTER WIRK- UND BLINDLEISTUNG 333 5.7.1.4 NETZE MIT MEHREREN EINGEPRAEGTEN SPANNUNGSQUELLEN . . . 334 5.7.1.5 NETZE MIT KRAFTWERKSEINSPEISUNGEN 335 5.7.2 LASTFLUSSBERECHIIUNG MITHILFE DER LEISTUNGSSUINMEN 336 5.7.3 LASTFLUSSBERECHNUNG IN NETZEN MIT MEHREREN SPAIMUNGSEBEIIEN . . 339 5.8 AUFGABEN 340 INHALTSVERZEICHNIS XIII 6 DREIPOLIGER KURZSCHLUSS 344 6.1 GENERATORFERNER DREIPOLIGER KURZSCHLUSS 345 6.1.1 BERECHNUNG DES KURZSCHLUSSSTROMVERLAUFS IN UNVERZWEIGTEN NETZEN MIT EINER NETZEINSPEISUNG 345 6.1.1.1 BERECHNUNG DES STATIONAEREN KURZSCHLUSS WECHSELSTROMS . . 345 6.1.1.2 BERECHNUNG DES EINSCHWINGVORGANGS 347 6.1.2 BERECHNUNG DER KURZSEHLUSSSTROEME IN VERZWEIGTEN NETZANLAGEN MIT MEHREREN NETZEINSPEISUNGEN 350 6.1.2.1 MODELLIERUNG UND LOESUNGSMETHODIK VON VERZWEIGTEN NETZ- ANLAGEN 350 6.1.2.2 BERECHNUNG DER STATIONAEREN KURZSEHLUSSSTROEME MIT DEM VERFAHREN DER ERSATZSPAIMUNGSQUELLE 352 6.1.2.3 BERECHNUNG DES EINSCHWINGVORGANGS BEI DEM VERFAHREN MIT DER ERSATZSPAIMUNGSQUELLE 354 6.1.2.4 VERANSCHAULICHUNG DER KURZSCHLUSSSTRONIBERECHMMG BEI VERZWEIGTEN NETZEN AN EINEM BEISPIEL 359 6.1.2.5 EINFLUSS DER NETZKAPAZITAETEN UND MISCHLASTEN AUF DIE KURZ- SEHLUSSSTROEME 363 6.2 GENERATORNAHER DREIPOLIGER KURZSCHLUSS 365 6.2.1 MODELL EINES VERLUSTLOSEN, MEHRFACH GESPEISTEN NETZES MIT EINEM GENERATORNAHEN KURZSCHLUSS 365 6.2.2 BERECHNUNG DES AIIFANGSKURZSCLILUSSWECHSELSTROMS BEI GENERATOR- NAHEN KURZSCHLUESSEN 369 6.2.3 BERECHNUNG DES STOSSKURZSCHLUSSSTROMS FUER GENERATORNAHE FEHLER . 371 6.2.4 BERECHNUNG DES KURZSCHLUSSAUSSCHALTSTRONIS 375 6.2.5 BERUECKSICHTIGUNG VON NETZKAPAZITAETEN, MISCHLASTEN UND MOTORI- SCHEN VERBRAUCHERN BEI GENERATORNAHEN KURZSCHLUESSEN 378 6.3 KURZSCHLUSS IN BORDNETZEN 379 6.3.1 KRAFTFAHRZEUGE 379 6.3.2 FLUGZEUGE 380 6.3.3 SCHIFFE 380 6.4 AUFGABEN 383 7 AUSLEGUNG VON NETZEN GEGEN KURZSCHLUSSWIRKUNGEN UND AUSLEGUNG VON SCHALTERN 387 7.1 LICHTBOGENKURZSCLILUESSE IN ANLAGEN 387 7.2 MECHANISCHE KURZSCHLUSSFESTIGKEIT 390 7.2.1 AUSLEGUNG VON LINIENFOERMIGEN, BIEGESTEIFEN LEITERN 391 7.2.1.1 BERECHNUNG DER STROMKRAEFTE 391 7.2.1.2 DIMEIISIOIIIERUNG DER LEITERSCHIENEN 393 7.2.1.3 STROMKRAEFTE BEI GEKRUEMMTEN UND GEKAPSELTEN LEITER- SCLIIENEN 395 7.2.2 AUSLEGUNG VON LEITERSELIIENEN MIT GROSSEN QUERSCHIIITTSABIN.ES- SINIGEN 396 7.2.3 AUSLEGUNG VON STUTZERN 399 7.2.4 AUSLEGUNG VON LEITERSEILEN UND KABELN 400 7.3 THERMISCHE KURZSCHLUSSFESTIGKEIT 400 7.3.1 BERECHNUNG DER WAERMEBEANSPRUCHUNG 400 XIV INHALTSVERZEICHNIS 7.3.2 FESTLEGUNG DES ZULAESSIGEN KURZZEIT STROMS 403 7.4 MASSNAHMEN ZUR BEEINFLUSSUNG DER KURZSCHLUSSLEISTUNG 405 7.5 AUSWIRKUNGEN VON KURZSCHLUESSEN AUF DAS TRAIISIENTE GENERATORDREHZAHL- VERHALTEN 408 7.5.1 WICHTIGE NETZPARAINETER ZUR GEWAEHRLEISTUNG DER TRANSIENTEN STABILITAET 409 7.5.1.1 MODELLIERUNG EINER GENERATORNETZAIIBINDUNG 409 7.5.1.2 DISKUSSION DER MODELLGLEICHUNG 414 7.5.1.3 INTERPRETATION VERSCHIEDENER FEHLERSITUATIONEN MIT DEM FLAECHEIIKRITERIUM 414 7.5.1.4 FEHLER IM UNTERLAGERTEN NETZ 415 7.5.1.5 FEHLER IM HOECHSTSPANNUNGSIIETZ 416 7.5.1.6 FEHLER MIT AUSSCHALTUNG 418 7.5.2 DREHZAHLVERHALTEN DER GENERATOREN IN EINEM KURZSEHLUSSBEHAFTETEN NETZ MIT MEHRFACHER GENERATOREINSPEISUNG 418 7.6 AUSLEGUNG VON SCHALTERN 421 7.6.1 EIIISCHWINGSPAMMNGEN NACH EINEM SELIALTER-KLENIINENKURZSCHLUSS IN EINPHASIGEN NETZEN 423 7.6.2 BEWERTUNG DER EINSCHWINGSPANNUNGEN 427 7.6.3 ABSTANDSKURZSCHLUSS IN EINPHASIGEN NETZEN 429 7.6.4 AUSLEGUNG VON LEISTUNGSSCHALTERN IN DREHSTRONMETZEN 132 7.6.5 SCHALT VORGAENGE OHNE KURZSCHLUSS 433 7.7 AUFGABEN 435 8 GRUNDZUEGE DER BETRIEBSFUEHRUNG UND PLANUNG VON NETZEN 437 8.1 BETRIEBSFUEHRIMG VON NETZANLAGEN 437 8.1.1 ORGANISATION DES STROMMARKTES 437 8.1.1.1 ORGANISATION DES STROINMARKTES VOR DER DEREGULIERUNG . . 437 8.1.1.2 ORGANISATION DES STROMMARKTES NACH DER DEREGULIERUNG . 438 8.1.2 BETRIEBSFUEHRUNG VON UEBERTRAGUNGSNETZEN 441 8.1.2.1 DATENBASIS UND AUFGABENSPEKTRUM DES NETZRECHNERS . . . 442 8.1.2.2 OFFLINE-NETZFUEHNMG MIT DEM NETZRECHNER 444 8.1.2.3 OIILIIIE-NETZFUEHRUNGSRECHNUNG 448 8.1.2.4 FAHRPLANMANAGEMENT 448 8.1.3 BETRIEBSFUEHRUNG VON VERTEILUNGSNETZEN 450 8.1.3.1 DATENBASIS UND AUFGABENSPEKTRUIN DER SCHALTLEITUNG . . 450 8.1.3.2 FUEHRUNG VON VERTEILUNGSNETZEN 451 8.2 GESICHTSPUNKTE ZUR PLANUNG VON NETZEN 451 8.2.1 PLANUNG VON NIEDERSPANMMGSNETZEN 451 8.2.2 AIISBAUPLAIIUNG VON MITTELSPAIMUNGSNETZEN 454 8.2.3 AUSBAUPLANUNG VON HOCH- UND HOECHSTSPAINIUNGSNETZEII 455 8.3 AUFGABEN 457 9 BERECHNUNG VON UNSYMMETRISCH GESPEISTEN DREHSTROMNETZEN MIT SYMMETRISCHEM AUFBAU 461 9.1 METHODE DER SYMMETRISCHEN KOMPONENTEN 461 9.2 ANWENDUNG DER SYMMETRISCHEN KOMPONENTEN AUF UNSYMMETRISCH BETRIE- BENE DREHST RONMETZE 463 INHALTSVERZEICHNIS XV 9.3 IMPEDANZEN WICHTIGER BETRIEBSMITTEL IM MIT- UND GEGENSYSTEM DER SYM- METRISCHEN KOMPONENTEN 469 9.4 IMPEDANZEN WICHTIGER BETRIEBSMITTEL IM NULLSYSTEM DER SYMMETRISCHEN KOMPONENTEN 471 9.4.1 NULLIMPEDANZ EINER FREILEITUNG OHNE ERDSEIL 472 9.4.1.1 OHMSCHER WIDERSTAND EINER NULLSPANNUNGSGESPEISTEN FREI- LEITUNG 473 9.4.1.2 INDUKTIVITAET EINER NULLSPANNUNGSGESPEISTEN FREILEITUNG . . 475 9.4.1.3 KAPAZITAETEN EINER NULLSPANNUNGSGESPEISTEN FREILEITUNG . . 477 9.4.2 NULLIMPEDANZ EINER FREILEITUNG MIT ERDSEIL 477 9.4.3 NULLIMPEDANZ EINER DOPPELLEITUNG 479 9.4.4 NULLIMPEDANZ VON KABELN 481 9.4.5 NULLIMPEDANZ VON TRANSFORMATOREN 483 9.4.5.1 DREISCHENKELTRANSFORMATOREN 483 9.4.5.2 FUENFSCHENKELTRANSFORMATOREN 490 9.4.6 NULLIMPEDANZ VON SYNCHRONMASCHINEN 491 9.5 VERANSCHAULICHUNG DES BERECHIIUNGSVERFAHRENS AN EINEM BEISPIEL 491 9.6 AUFGABEN 496 10 BERECHNUNG VON DREHSTROMNETZEN MIT SYMMETRISCHEN BETRIEBS- MITTELN UND PUNKTUELLEN UNSYMMETRISCHEN FEHLERN 497 10.1 BESCHREIBUNG HAEUFIGER UNSYMMETRISCHER FEHLER 497 10.2 ERLAEUTERUNG DES BERECHNUNGSVERFAHRENS 498 10.3 ANWENDUNG DES BERECHIIUNGSVERFAHRENS AUF VERSCHIEDENE FEHLERARTEN . . . 504 10.3.1 ERDSCHLUSS MIT UEBERGANGSWIDERSTAND 504 10.3.2 ZWEIPOLIGER KURZSCHLUSS MIT UND OHNE ERDBERUEHRUNG 505 10.3.2.1 ZWEIPOLIGER KURZSCHLUSS OHNE UEBERGANGS WIDERSTAENDE . . . 505 10.3.2.2 ZWEIPOLIGER KURZSCHLUSS MIT UEBERGANGSWIDERSTAENDEN . . . 508 10.3.3 EINPOLIGE LEITERUNTERBRECHUNG 510 10.3.4 UNSYMMETRISCHE MEHRFACHFEHLER 513 10.4 AUSGLEICHSVORGAENGE BEI UNSYMMETRISCHEN FEHLERN 515 10.4.1 TRANSIENTE KOMPONENTENERSATZSCHALTBILDER FUER UNSYMMETRISCHE GENERATORFERNE FEHLER 516 10.4.2 TRANSIENTE KONIPONEIITENERSATZSCHALTBILDER FUER UNSYMMETRISCHE GENERATORNAHE FEHLER 520 10.4.3 NUMERISCHE AUSWERTUNG DER TRANSIENTEN KOMPONENTENERSATZSCHALT- BILDER 521 10.4.4 NAEHERUNGSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DES STOSSKURZSCHLUSSSTROMS BEI EIN- UND ZWEIPOLIGEN KURZSCHLUESSEN 523 10.5 AUFGABEN 524 11 STERNPUNKTBEHANDLUNG IN ENERGIEVERSORGUNGSNETZEN 527 11.1 EINFLUSS DER STERIIPUNKTBEHANDLUNG AUF DAS STATIONAERE NETZVERHALTEN BEI EINPOLIGEN ERDSCHLUESSEN 527 11.1.1 NETZE MIT ISOLIERTEN STERNPUNKTEN 527 11.1.2 NETZE MIT ERDSELILUSSKOMPENSATION 531 11.1.3 NETZE MIT NIEDEROHMIGER STERNPUIIKTERDUIIG 537 XVI INHALTSVERZEICHNIS 11.2 EINFLUSS DER STERNPUNKTBEHANDHMG AUF DAS TRANSIENTE NETZVERHALTEN BEI EINPOLIGEN ERDSCHLUESSEN 541 11.2.1 TRANSIENTE UEBERSPANNUNGEN DURCH DAUERERDSCHLUESSE 541 11.2.2 ERDSCHLUESSE MIT SELBSTSTAENDIG LOESCHENDEM LICHTBOGEN 544 11.3 EINFLUSS DER STERNPUNKTBEHANDLUNG AUF FERRORESONANZERSCHEINUNGEN . . . 547 11.3.1 ERLAEUTERUNG DES FERRORESONANZEFFEKTS 547 11.3.2 FERRORESONANZGEFAEHRDETE ANLAGENKONFIGURATIONEII 551 11.4 AUFGABEN 557 12 WICHTIGE MASSNAHMEN ZUM SCHUTZ VON MENSCHEN UND TIEREN 560 12.1 BERUEHRUNGSSCHUTZ IN NETZEN MIT NENNSPANNUNGEN GROESSER ALS 1 KV 560 12.1.1 ZULAESSIGE KOERPERSTROEME UND BERUEHRUNGSSPANNUNGEN 560 12.1.2 DIREKTER UND INDIREKTER BERUEHRUNGSSCHUTZ 562 12.2 BERUEHRUNGSSPANNUNGEN BEI ERDEM 564 12.3 BERECHNUNG VON ERDUNGSSPANNUNGEN BEI UNSYMMETRISCHEN FEHLERN . . . . 568 12.4 WICHTIGE AUSLEGUNGSKRITERIEN FUER ERDUIIGSANLAGEN 575 12.4.1 AUSLEGUNGSKRITERIEN FUER NETZE MIT ISOLIERTEN STERNPUNKTEN ODER MIT ERDSCHLUSSKOMPENSATIOII 575 12.4.2 AUSLEGUNGSKRITERIEN FUER NETZE MIT NIEDEROHMIGER STERNPUNKT- ERDUNG 576 12.5 INDIREKTER BERUEHRUNGSSEHUTZ IN NIEDERSPANNUNGSNETZEN 576 12.6 AUFGABEN 581 13 INVESTITIONSRECHNUNG UND WIRTSCHAFTLICHKEITSBERECHNUNG FUER NETZ- ANLAGEN 584 13.1 STRUKTUR DER KOSTEN 584 13.1.1 KOSTENARTEN 584 13.1.1.1 KAPITALISTEN 584 13.1.1.2 BETRIEBSKOSTEN 586 13.1.1.3 SONSTIGE KOSTEN 587 13.1.1.4 AUSGABEN, EINNAHMEN, OPERATIVES BETRIEBSERGEBNIS . . . 588 13.1.2 FIXE UND VARIABLE KOSTEN 588 13.1.3 EINZEL- UND GEMEINKOSTEN 589 13.2 GESTALTUNG DER STROMPREISE 591 13.2.1 GRUNDSTRUKTUR DER PREISE BZW. ENTGELTE 591 13.2.2 PREISGESTALTUNG DER NETZBETREIBER 592 13.2.3 PREISGESTALTUNG DER STROMHAEIIDLER 594 13.2.4 STRONIBEZUGSVERTRAEGE MIT NICDERSPAIMUNGSNETZKUIIDEN 594 13.2.5 STRONIBEZUGSVERTRAEGE MIT MITTELSPAIMUIIGSNETZKUNDEN 595 13.2.6 STRONIBEZUGSVERTRAEGE MIT GROSSKUNDEN 596 13.3 AUFBEREITUNG DER LASTVERLAEUFE 596 13.4 INVESTITIONSRECHNUNG FUER NETZANLAGEII 598 13.4.1 KOSTENVERGLEICH 598 13.4.1.1 ZULAESSIGKEIT EINES KOSTENVERGLEICHS 598 13.4.1.2 STATISCHER KOSTENVERGLEICH EINER ERSATZHIVESTITION FUER EINEN UMSPANNER 599 13.4.1.3 DYNAMISCHER KOSTENVERGLEICH EINER ERSATZIIIVESTITION FUER EINEN UMSPANNER 601 13.4.1.4 KOSTENVERGLEICH BEI EINER RATIONALISIERUNGSINVESTITIOII . . 603 INHALTSVERZEICHNIS XVII 13.4.2 METHODEN ZUR BEURTEILUNG DER WIRTSCHAFTLICHKEIT 604 13.4.2.1 KAPITALWERTMETHODE 604 13.4.2.2 METHODE DES INTERNEN ZINSFUSSES 605 13.4.2.3 AIMUITAETENMETHODE 606 13.4.2.4 DYNAMISCHE AMORTISATIONSDAUER 606 13.4.3 INVESTITIONSENTSCHEIDUNG 607 13.5 AUFGABEN 607 LOESUNGEN 610 ANHANG 666 RICHTWERTE FUER FREILEITUNGEN 666 RICHTWERTE FUER KABEL 668 ZULAESSIGE BETRIEBSSTROEME FUER STROMSCHIENEN AUS ALUMINIUM 669 KENNLINIEN FUER NH-SICHERUNGEII ZUM MOTORSCHUTZ 669 UEBERSICHTSSCHALTPLAENE REALER EIIERGIEVERSORGUNGSNETZE 670 RICHTWERTE FUER KOSTEN 673 ELEKTRISCHER WIRKUNGSGRAD WICHTIGER KRAFTWERKSARTEN 674 BEISPIEL FUER STROMPREISE 674 WICHTIGE LAPLACE-TRANSFORMIERTE 675 QUELLENVERZEICHNIS 676 VERZEICHNIS DER ZITIERTEN NORMEN 677 LITERATUR 681 SACHWORTVERZEICHNIS 688
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