eet2 msp

Leiter wird in Segemente aufgeteilt. Wirkt dem Proximity effekt entgegen. Ab einem Leiterquerschnitt von 1200mm2.

X' = 0.15 \(\Omega\)

C' = 200 nF

R' = tiefer als bei Kabel

40 Jahre (Freileitung: 80 Jahre)

\(u_1 = L_h {{d i_u}\over {dt}}\)

\(i_u\) = Magnetisierungsstrom

\(L_h\) = Hauptinduktivität

\(P_v = R'_2*I_2^2 = R_2*i_2^2 -> R'_2 = R_2*({N_1 \over N_2})^2\)

Das gleiche für die Streuinduktivität.

Skript DE S. 4-70

Skript DE S. 4-70 und 4-71 und 4-72

Einzig für die Bestimmung der Verluste (und damit der Schaltungsart bei parallelen Transformatoren) müssen die Querelemente berücksichtigt werden, sie dominieren bei Belastung unterhalb 20% des Nennbetriebs.

\(\epsilon = {U_k \over U_n} = {\sqrt{3} \cdot I_n \cdot Z_T \over U_n}\)

\(I_k = {U_n \over Z_T} = {I_n \over \epsilon_c}\)

\(I_k = {U_n \over Z_T} = {I_n \over \epsilon_c}\)

5 A/mm^2

• die Leistung um Faktor k^4 zu
• Das Volumen um Faktor k'^3 zu, und damit auch die Verluste (z.B. P Fe mit konstanten Verlusten pro kg)
• die Oberfläche um Faktor k^2 zu, was für die Kühlung massgebend ist.

• Kerntransformator
• Manteltransformator

1. Buchstabe: Schaltung der Oberspannungsseite
Y: Sternschaltung
D: Dreieckschaltung
Z: Zickzackschaltung

2. Buchstabe: Schaltung der Unterspannungsseite
y: Sternschaltung
d: Dreieckschaltung
z: Zickzackschaltung

3. Ziffer:
Phasendrehung in 30°-Schritten.
Die Sternspannung der gleichen Phase wird auf Ober- und Unterspannungsseiteseite
miteinander verglichen. (Oberspannungsseite um k 30° voreilend gegenüber der
Unterspannungsseite). Phasendrehungen 0, 5, 6 und 11 sind möglich.

\(ü = {N_{os} \over N_{us}}\)

OS = Oberspannung

US = Unterspannung

Dreieckschaltung: kleiner Ströme, kleinere Kabelquerschnitte, besser bei unsymmetrischen Lasten -> eher MS,NS

Sternschaltung: Wicklungsisolation wird geringer beansprucht -> eher HS

Bei unsymmetrischer Last muss gleicht sich der Strom auf der Primärseite über die anderen Phasen aus. Es entsteht ein magnetisches Ungleichgewicht und somit hohe Wirbelstromverluste, zudem sinkt die Spannung der Phase stark ab.

Die 3. harmonischen sind gelichphasig, sie addieren sich somit

\(U_c >= {U_n \over \sqrt{3}} \cdot \alpha \)

\( \alpha = \sqrt{2}\) für starr geerdetes Netz

\( \alpha = \sqrt{3}\) für gelöschtes oder isoliertes Netz

P max, Gen < P max, Grenze + P min, Bezug

• die Generator-Leistung begrenzt werden
• Energie lokal gespeichert werden (Batterie)
• der minimale Bezug erhöht werden (Lastmanagement)
• der Leitungsquerschnitt erhöht werden

Innere Überspannungen entstehen durch Schaltvorgänge (transient) oder durch
Resonanzerscheinungen (statisch) im Netz.

das 2,5- bis 3-fache der Scheitelwert der Leiter-Erde-Spannung wird erreicht

Überspannungsableiter

Äussere Überspannungen entstehen durch Gewitter. Die Entladungen erfolgen im
Bereich von Mikrosekunden, was Frequenzen von 100 kHz bis einigen MHz entspricht.
Die Höhe der Überspannung ist unabhängig von der Betriebsspannung. Nur der
Überspannungsableiter ist ein wirksamer Schutz

Jedes Anlagenteil muss entsprechend seiner Betriebsspannung gegen
Überspannungen dimensioniert sein, mindestens bis zur Ansprechspannung eines
Überspannungsschutzes. Man spricht hier von Isolationskoordination. Diese
Spannungsfestigkeit wird mit genormten Spannungsformen (Blitzstossspannung zur
Prüfung auf externe Überspannungen bzw. Schaltstossspannung zur Prüfung auf
interne Überspannungen) getestet.

Aus Sicherheitsgründen -> Zum Schutz des Service-Personals (bei Arbeiten am Objekt)

Unter zentraler Einspeisung versteht man Grosskraftwerke mit über 100 MW und
Anbindung ans Höchstspannungsnetz, im Allgemeinen entfernt von Lastschwerpunkten.

• Dezentral 1: Erzeugungsart -> keine taugliche Definition
• Dezentral 2: Netzsteuerung, Schutz, Leittechnik, Messung -> keine taugliche Definition
• Dezentral 3: Einspeiseleistung, Leitungslänge, Spannungsebene, Netzstruktur -> keine taugliche Definition
• Dezentral 4: Kraftwerke mit einer Leistung <10 MW -> taugliche Definition

Kraftwerke mit einer Leistung <10 MW werden als dezentral bezeichnet...

0.4 Ohm p.u.

Tabelle S.1-2

• Überlastung des bestehenden Übertragungsnetzes, da der Einspeiseort sich
nicht mit dem Verbrauchszentrum deckt (Lösung: siehe HGÜ)
• Kurzschlussleistung von Windkraftwerken und Photovoltaik gegenüber
konventionellen Kraftwerken mit Turbine/Synchrongenerator
• Frequenzhaltung
• Spannungshaltung

• Ausbau Übertragungsnetz (z.B mit HGÜ)
• Zellularer Ansatz (ausbalancierte Energiezellen, Smart Grid)

Verwendung von empfindlichen Distanzschutzeinrichtungen mit Unterimpedanzanregung.

Ist lastabhängig.

Bei Windkraftwerken steht die rotierende Masse zur Verfügung. Die Turbinen-
Geschwindigkeit wird aber auf den anfallenden Wind bzw. den Wirkungsgrad optimiert.
Andere Regelstrategien unter Berücksichtigung der Netzfrequenz wären machbar, so
dass das Massenträgheitsmoment trotz Entkopplung mit Leistungselektronik wirkt.
Teilweise wird heute die Produktion gedrosselt (gebremst), wenn die Nachfrage zu klein
ist bei gleichzeitig grossem Windangebot.

Skript DE S. 1-5

Die Spannung im Netz ist vom Blindleistungsfluss abhängig. Entsprechend wird die Spannung über die Blindleistung geregelt.

Die Blindleistung wird vom Wechselrichter der HGÜ bzw. der ASM am Drehstromnetz
bereitgestellt, dazu muss ev. zusätzlich Blindleistung mit Drosseln oder Kondensatoren
bereitgestellt werden.

Skript DE S. 1-5

• Überlastung von Betriebsmitteln
• Spannungshaltung, Blindleistung
• Rückspeisung im Fehlerfall und Schutzprobleme
• Inselnetzbildung
• Frequenzabhängiger Lastabwurf bei Grossstörung
• Kurzunterbrechung/Automatische Wiedereinschaltung
• Frequenzregelung
• Netzqualität (EMV)
• Resonanzerscheinungen

Mittelspannungs- oder Niederspannungsnetz

• die Generator-Leistung begrenzt werden
• Energie lokal gespeichert werden (Batterie)
• der minimale Bezug erhöht werden (Lastmanagement)
• der Leitungsquerschnitt erhöht werden

Skript DE S. 1-7

1.03*Un

+/- 10%

Skript DE S. 1-8