Kurzschlussstromm, Sterpunk
Netzschutz, Sternpunkt
Netzschutz, Sternpunkt
In der Niederohmig geerdetes Netz (NOSPE) wie sieht da die Stern punkt behandlung aus?
Bei der „Niederohmigen Sternpunkterdung“ (NOSPE) ist mindestens ein Sternpunkt eines Trafos, eines Sternpunktbildners oder Generators über eine Resistanz oder Reaktanz mit der Erde verbunden. Dadurch kann der Kurzschlussstrom jeweils auf einen gewünschten Wert „feinjustiert“ werden.
Beim Niederohmig geerdetes (NOSPE) Netz, Anders als bei allen anderen Formen der Sternpunktbehandlung, kann die NOSPE nicht per Definition in ein wirksam geerdetes oder nicht wirksam geerdetes Netz unterschieden werden. Um den Erdfehlerfaktor in den wirksam geerdeten Bereich zu bekommen, wird eher auf Reaktanzen zurückgegriffen. Wie siet das beim Strom vom Kurzschluss aus oder wie berechnent man das?
Dabei sollte der, aus der Kurzschlussleistung des Netzes resultierende einpolige Kurzschlussstrom mindestens dem halben Wert des dreipoligen Fehlers entsprechen. In diesem Fall sprechen wir von der „Wirksam Niederohmigen Sternpunkterdung“.
Im Niederohmige Erdungs Netz wie verahltet sich das mit den Transienten.
Der Vorteil der resistiven Erdung mittels Resistanz gegenüber der Reaktanzsternpunkterdung ist die bessere Bedämpfung des Schwingungsverhaltens. Daraus resultiert für die Resistanzerdung ein kleinerer transienter Überspannungsfaktor kt.
Bein einem Kurzschluss im Netz NOSPE kommt es zu einer unsymmerische Betragsverhältinsse zwischen den Leiter-Erde-Spannungen in den gesunden Phasen, wo die eine Spannung steigt und die andere Spannung sinkt. Warum ist das so ?
Ein großer Nachteil der resistiven NOSPE ist die Tatsache, dass der Erdfehlerfaktor bei einem Kurzschlussverhältnis Ik(1) / Ik(2) < 1,3 auf Faktoren mit ɕ ≈ 1,9 ansteigen kann. Erst oberhalb Ik(1) / Ik(2) ≈ 1,3 wird die resistive NOSPE wirklich wirksam. Grund ist der kapazitive Strom über den Widerstand.
In einem Kompensirertes Neztz (Respe) wie ist das der Sternpunkt beahdent oder wie ist das angeschlosse?
In einem Netz mit Erdschlusskompensation ist mindestens ein Sternpunkt eines Trafos oder Sternpunktbildners über eine Erdschlusslöschspule geerdet. Die Induktivität vorhandener Löschspulen wird auf die Erdkapazität des Netzes abgestimmt, um den kapazitiven Erdschlussstrom weitestgehend zu kompensieren.
Im gelöschten Netz fliesen kleiner Erdschlussreststrom und der Erdschluss kann in Netz nach dem ersten Nulldurchgang selbstständig verlöschen.
Der verbleibende Erdschlussreststrom besteht aus:
dem verbleibenden Wirkstrom, nicht kompensierten Anteilen des Blindstroms (Über- oder Unterkompensation),sowie Oberschwingungsanteilen und aus Unsymmetrien.
Die Kompensirte Netz haben einen Verstimmungsgrad der wird als V bezeichnent. Wie gross ist der Verstimmungsgrad?
Der Verstimmungsgrad ist bei 5% oder (V= -0,05)
Wen wir die Verstimmung ausserander nehmen haben wir verschidene Dämpfung wie sind die aufgeliet?
Löschspule Kabel und Freileitung
d Spule ca. 3 % // d Kabel ca. 0,2 % // d Freileitung ca. 6 - 10 %
Die Gesamtdämpfung d wird in Freileitungsnetzen durch Korona- und Ableitverluste dominiert. In Kabelnetzen dominiert der Wirkanteil der Löschspule
Wie wird die Löschspule eingestellet?
Die Petersenspule wird im Rahmen der Inbetriebsetzung verwendet, um den kapazitiven Erdschlussstrom des angeschlossenen Netzes einzumessen und vorab berechnete Werte zu verifizieren. Dabei wird die Spule „durchgestuft“ und die sogenannte Resonanzkurve aufgenommen.
Wen man die Resonanzkurfe von dem Netz hat muss man ja die Löschspule einstellen. wie lautet das verfaren.
Am Resonanzpunkt der Kurve lässt sich der kapazitive Erdschlussstrom direkt ablesen. Eine Abschätzung des Restwirkstromes ist ebenfalls aus der Kurve entnehmbar. Dazu wird der Resonanzwert der en-Spannung durch √2 geteilt und das Ergebnis in Form einer waagerechten Geraden in das Diagramm gezeichnet. Der halbe Stromabstand zwischen dem über- und unterkompensierten Bereich ergibt den Wirkreststrom des Netzes.
Die Netzausdehnung des gelöschten Netzes ist durch den maximalen Wirkreststrom (Löschgrenze) begrenzt.
60 A in der Mittelspannung (10, 20 und 30 kV)
120 A im Verteilnetz (110 kV)
Beim einschalten vom Transvormators kommt es bei ungünstiger Phasenlage zu erhöhten Einschaltströmen. Was ist die Ursache?
Die Ursache dafür ist im Eisenkern des Transformators zu finden. Dieser wird bei einem solchen Einschaltvorgang in die Sättigung getrieben.
Die Höhe des resultierenden Einschaltstromes hängt vom Einschaltzeitpunkt im Bezug zum zeitlichen Verlauf der angelegten Spannung und der Remanenz bzw. dem Restmagnetismus des Transformatorkernes ab.
Kurzzeitig niederohmig geerdetes Netz (KNOSPE). Der legendäre Professor Pundt wird wie folgt zitiert:
„Die KNOSPE ist die Kapitulation vor der Erdschlussortung“
Wie kann man die kurzzeitig niederohmig geerdetes Netz (Knospe) beschreiben oder besser gefragt wir wird der Sternpunkt behandelt?
Bei der KNOSPE handelt es sich streng genommen um keine eigene Art der Sternpunktbehandlung. Vielmehr um eine Mischform aus den bereits erwähnten Sternpunktarten. So werden isolierte oder auch kompensierte Netze angewendet.
Wie verhaltet sich das Netz bei einem Kurzzeitigen niederohmig geerdetes Netz (KNOSPE) Erdschluss und Kurzschluss?
So werden isolierte oder auch kompensierte Netze, im Falle von nicht selbstständig verlöschenden Erdfehlern, für einen Zeitraum von einigen Sekunden meist wirksam, mindestens aber strombegrenzend geerdet. Dies kann wiederum über Resistanzen, Reaktanzen oder theoretisch sogar starr erfolgen. Die KNOSPE kann zudem sowohl primär- als auch sekundärtechnisch ausgeführt werden. Ziel ist es, den Erdschluss in einen Erdkurzschluss zu überführen und dann mittels klassischer Selektivschutzeinrichtungen zu klären (z. B. Überstrom-Zeitschutz)
Wie berechnet man den Maximaler Kurzschluss am Transformator? (Bierdeckelformel)
Dazu wird der Nennstrom des Trafos mit 100% multipliziert und im Anschluss durch die prozentuale Kurzschlussspannung des Transformators geteilt. Da Transformatoren Kurzschlussstrombegrenzend wirken können keine größeren Kurzschlussströme übertragen werden.
Was ist der grund oder wieso gibt es ein ein einschaltrush von Transformatoren?
Beim Einschalten eines Transformators kommt es bei ungünstiger Phasenlage der Spannung zu stark erhöhten Einschaltströmen. Die Ursache dafür ist im Eisenkern des Transformators zu finden. Dieser wird bei einem solchen Einschaltvorgang in die Sättigung getrieben.
Welscher Trafo hat die grössere Inrush Strome kleinere Trafo oder gössere Trafo?
Wie wir unschwer erkennen sind die auf den Nennstrom bezogenen Inrush Ströme kleinerer Transformatoren wesentlicher höher als die größerer Leistungstrafos. Im Gegensatz dazu muss bei Transformatoren größerer Leistung mit länger anhaltenden Inrush-Strömen gerechnet werden. Die Einschaltströme kleinerer Niederspannungstransformatoren klingen bereits unterhalb von 200 ms ab.
Schauen wir uns nun an wie Kurzschlüsse, über Transformatoren mit mindestens einer Dreieckswicklung, übertragen werden und beginnen mit dem einfachsten Fall, dem 3-poligen Kurzschluss. Dieser wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Transformators auf die andere Seite übertragen und es gibt keine weiteren Besonderheiten. Wesentlich interessanter wird es nun, wenn wir uns die zweipoligen Kurzschlüsse ansehen. Die Frage ist wie verhaltet das sich bei einem zweipoligen Kruzschlüsse?
Zweipolige Kurzschlüsse erscheinen dreipolig, wobei eine Phase immer den doppelten Strombetrag der beiden verbleibenden Phasen führt.
Kurzschlussübertragung an Transformatoren, wie sieht das aus mit einphasigen kurzschluss aus?
Der einphasige Fehler wiederum erscheint zweipolig und wird analog zum zweipoligen Fehler berechnet. Diese Besonderheit sollte man immer im Hinterkopf haben, sie spielt bei der Auslegung und Berechnung von Schutzeinstellwerte eine wesentliche Rolle.
Bei Isolirten Netz (OSPE) wird etwas an Sternpunkt gelet?
In einem isolierten Netz werden die Sternpunkte aller vorhandenen Generatoren, Transformatoren und Sternpunktbildner nicht geerdet.
Was passirt bei einem einpoliger Fehler gegen Erde im Isolirten (Ospe)?
Wir sprechen hier von einem Erdschluss, geht spannungsmäßig die Post ab. Zunächst gibt es einen, im Millisekundenbereich liegenden, transienten Ausgleichsvorgang und die beiden vom Fehler nicht betroffenen Außenleiter steigen im Anschluss auf einen stationären Betrag in Höhe der verketteten Spannung an.
Bei einem einpoliger Fehler gegen Erde im Isolirten Netz, wie sieht das im Schematisch darstellung aus?
Das heißt: Die Beträge der Leiter-Erd-Spannungen der gesunden Phasen steigen um das ∛-fache.
Anstiegverhältnis bezeichnet wir als Erdfehlerfaktor im Isolirten Netz (Ospe), ist es grösser als 1,4 spricht man von? und wen es kleiner als 1,4 spricht man von?
Wen es grösse ist als 1,4 spricht man von nicht wirksamer geerdeten Netz, ist er kleiner haben wir ein wirksam geerdetes Netz vor uns. Der Erdfehlerfaktor kann aus dem Verhältnis der Null- zur Mitimpedanz eines Netzes bestimmt werden:
Im Isolierten Netz Steigt ja der Erdfehlerfaktor um 1.73 Wert vor ist der wirsam oder nicht?
Er steigt über 1,4 facher wert also ist er nicht wirksam.
Was ist ein Transient?
Man sprischt von einen Transienten wen es von der Sinunskufe hohe und kurzen pik gibt?
Zwischen der Fehler- und Vorfehlerspannung der gesunden Phasen ergit sich ein Monentanwert der Leiter Erd-Spannung im transienten. In isolierten Netz liegt der transiente Überspannungsfaktor in etwa bei? Und bei Kleine Netzen kann er allerdings bis zu?
Normal ist der wert bei 3 und bei kleinerem Netzen 7,5 , was intermittierendes (wiederkehrend) Verhalten von Erdschlüssen stark begünstig.
Wenn der Erdschluss nicht im ersten Spannungsnulldurchgang verlischt und stattdessen aufgrund der wiederkehrenden Spannung im Lichtbogenkanal mehrfach neu zündet, sind zusätzliche Wanderwellen die Folge, welche eine zusätzliche Beanspruchung der Isolation des Netzes mit sich bringen.
Nachteil des Isolirten Netz, besteht im isolierten Netz eine vergleichsweise hohe Wahrscheinlichkeit für einen Folgeerdschluss. Dieses Ereignis wird von uns Schutztechnikern liebevoll als?
Doppelerdschluss bezeichnet.
Darüber hinaus sind Kippschwingen im isolierten Netz besonders häufig zu beobachten. Diese treten mit Frequenzen << 50 Hz in Erscheinung und können problematische. Welsches Betribsmittel leidet pesonders Daunter?
Wander mögen worallem Kippschwingung nicht vertragen.
Was ist Strommässig im Isolirten Netz zu bechten oder nicht zu beaschten?
Strommäßig ist im isolierten Netz nicht so viel los. Aufgrund der LeiterErd-Kapazitäten kommt der kapazitive Erdschlussstrom Ic über die Fehlerstelle zum Fließen.
Im Isolirten Netz heisst das, seine Grösse steht in linearer Abhänigkeit zur Ausdehnung den Netzes und damit zur Grosse der vorhanden Erdkapazitäten.
Also wen der Netz grösser wird was passirt mit dem Erdkapazitäten?
Je größer das Netz umso größer der kapazitive Erdschlussstrom. Damit ein gezündeter Lichtbogen selbständig erlöschen kann, darf die sogenannte Löschgrenze nicht überschritten werden.
Im Isolierten Netz,wo diese Löschgrenze genau verläuft, lässt sich nicht universell bestimmen, da sie nicht nur von der Größe des Stromes, sondern auch von der Spannungsebene und Steilheit der wiederkehrenden Spannung abhängt. Wo sollte man den Strom begränzen von bis ?
In Mittelspannungsnetzen mit dominierendem Kabelanteil sollte der Strom über die Fehlerstelle auf ca. 30 bis 50 A begrenzt werden.
Was für Arten von Strenpuktsysteme gibt es?
Isolirt, Kompensiert, Starrgeerdet, Isoliert mit Kompensiert, oder starr mit niederohmig.
Wan sprecht man von einem Strarr geerdetes Netz oder wie sieht das aus?
Von einem starr geerdeten Netz sprechen wir immer dann, wenn der Sternpunkt eines oder mehrerer Generatoren, Transformatoren oder Sternpunktbildner wirksam geerdet ist
Damit ist das starr geerdete Netz streng genommen eine Sonderform der „wirksam niederohmig geerdeten Sternpunkterdung“, welches generell durch einen Erdfehlerfaktor kleiner oder grösser ?
Kleiner als 1,4 ohm gekennzeichnet wird.
Von einem starr geerdeten Netz sprechen wir immer dann, wenn der Sternpunkt eines oder mehrerer Generatoren, Transformatoren oder Sternpunktbildner wirksam geerdet ist. Das Wort "starr" steht hier also?
Dass der Erdungswiderstand möglichst gegen Null geht. Teilweise wird auch von „Teilstarrer Erdung“ gesprochen, solange nicht wirklich alle vorhandenen Sternpunkte starr geerdet sind.
Warum wird bei einen Erdschluss erfassung einen Summerstromwander verwendent und nicht die einzeln Wander eingesetzt?
Jeder einzelne Wandler haben Abweichung in der Summe summiert sich das, bei einem Summenstromwandler nicht.
Dazu kommt bei der Erderfassung haben wir einen kleinen Bereich zwischen 0 V - 50 V.
Damit ist das starr geerdete Netz streng genommen eine Sonderform. Wierksam geerdert oder nicht wirksam geerdet? und was für ein Erdfehlerfaktor darf nicht über oder unterschrieten werden.
„wirksam niederohmig geerdeten Sternpunkterdung“, welches generell durch einen Erdfehlerfaktor kleiner 1,4 gekennzeichnet wird.
Bei einem 1 Phasign Erdfehlerfaktro im Isolirten Netz, steigen die gesunden Phasen an um wie fiel?
Die Spannung der gesunden Außenleiter stationär auf den 1,73-fachen Wert vor Erdschlusseintritt angehoben wird.
Die magische Grenze des Erdfehlerfaktors hatten wir bei 1,4 definiert und gesagt: Ist der Erdfehlerfaktor größer als 1,4 sprechen von einem nicht wirksam geerdeten Netz. In unserem starr geerdeten Netz und in allen wirksam geerdeten Netzen hingegen, wird ein Erdfehlerfaktor von 1,4 an keiner Stelle überschritten. Die frage welche Sterpunkte sind wirksam und welche sind nicht wirksam?
Niederohmig (NOSPE) < 1,4 // Starr << 1,4 wirksam
Gelöscht RESPE > 1,4 // Isoliert > 1,4 nicht wirksam
-
- 1 / 45
-
Flashcards
Wie berechnet man den Maximaler Kurzschluss am Transformator? (Bierdeckelformel)
Dazu wird der Nennstrom des Trafos mit 100% multipliziert und im Anschluss durch die prozentuale Kurzschlussspannung des Transformators geteilt. Da Transformatoren Kurzschlussstrombegrenzend wirken können keine größeren Kurzschlussströme übertragen werden.
Was ist der grund oder wieso gibt es ein ein einschaltrush von Transformatoren?
Beim Einschalten eines Transformators kommt es bei ungünstiger Phasenlage der Spannung zu stark erhöhten Einschaltströmen. Die Ursache dafür ist im Eisenkern des Transformators zu finden. Dieser wird bei einem solchen Einschaltvorgang in die Sättigung getrieben.
Welscher Trafo hat die grössere Inrush Strome kleinere Trafo oder gössere Trafo?
Wie wir unschwer erkennen sind die auf den Nennstrom bezogenen Inrush Ströme kleinerer Transformatoren wesentlicher höher als die größerer Leistungstrafos. Im Gegensatz dazu muss bei Transformatoren größerer Leistung mit länger anhaltenden Inrush-Strömen gerechnet werden. Die Einschaltströme kleinerer Niederspannungstransformatoren klingen bereits unterhalb von 200 ms ab.
Schauen wir uns nun an wie Kurzschlüsse, über Transformatoren mit mindestens einer Dreieckswicklung, übertragen werden und beginnen mit dem einfachsten Fall, dem 3-poligen Kurzschluss. Dieser wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Transformators auf die andere Seite übertragen und es gibt keine weiteren Besonderheiten. Wesentlich interessanter wird es nun, wenn wir uns die zweipoligen Kurzschlüsse ansehen. Die Frage ist wie verhaltet das sich bei einem zweipoligen Kruzschlüsse?
Zweipolige Kurzschlüsse erscheinen dreipolig, wobei eine Phase immer den doppelten Strombetrag der beiden verbleibenden Phasen führt.
Kurzschlussübertragung an Transformatoren, wie sieht das aus mit einphasigen kurzschluss aus?
Der einphasige Fehler wiederum erscheint zweipolig und wird analog zum zweipoligen Fehler berechnet. Diese Besonderheit sollte man immer im Hinterkopf haben, sie spielt bei der Auslegung und Berechnung von Schutzeinstellwerte eine wesentliche Rolle.
