Der zweite Abschnitt beschäftigt sich mit Einschaltvorgängen in induktiven und kapazitiven Stromkreisen. Aus den Raumzeiger-Zustandsgrößen sind deren Zeitfunktionen im ruhenden Koordinatensystem, im Wechsel- und im Gleichstromkreis mit einfachen Transformationen ableitbar. Wichtige Aussagen über das Übergangsverhalten und seine Grenzfälle können somit oft ohne Berechnung der Zeitfunktionen getroffen werden. Solange die Anzahl der Zustandsgrößen davon unberührt bleibt, sind die stationären Größen und transienten Eigenfunktionen andererseits getrennt voneinander berechenbar. Das ist für elektrische Energieversorgungsnetze von eminenter Bedeutung, weil die Systemparameter mannigfaltigen Einflüssen unterliegen, so daß häufig für die Berechnung stationärer oder transienter Betriebsvorgänge sogar unterschiedliche Systemmodelle zur Anwendung kommen müssen. Das Kapitel endet mit der Beschreibung des ungleichzeitigen Schaltens in Drehstromkreisen als Folge mehrerer Betriebszustände, von denen mindestens einer unsymmetrisch ist. Die Vorteile des synchronen Schaltens werden gezeigt.
Danach folgen Ausschaltvorgänge in Gleich-, Wechsel- und Drehstromkreisen. Der Schaltlichtbogen wird dabei als wichtiges Stromkreiselement behandelt, um die Wirkprinzipien mechanischer Schaltgeräte zu erklären. Die Untersuchung der charakteristischen Betriebsvorgänge geschieht indessen weitgehend unabhängig davon, weil immer ein vom Lichtbogen unbeeinflußter Systemzustand gefunden werden kann, der für ein Schaltgerät einen Grenzzustand darstellt. Das Ausschalten von Drehstromkreisen unterscheidet sich von dem einfacher Wechselstromkreise lediglich durch die größere Vielfalt der Schaltfälle, die stets als Folge von unsymmetrischen Betriebszuständen ablaufen. Leistungshalbleiter-Schalter sind in der gleichen Weise in das elektrische Energieversorgungssystem eingebettet wie mechanische. Trotz des andersartigen Schaltprinzips bestehen daher keine grundlegenden Unterschiede im Ablauf der Ausschaltvorgänge.

Der letzte Teil dient der zusammengefaßten Darstellung von Überspannungserscheinungen in elektrischen Energieversorgungsnetzen. Neben bereits bekannten zeitweiligen und transienten inneren Überspannungen werden die wichtigsten Phänomene der Ferroresonanz einschließlich der Systemzustände, in denen sie bevorzugt auftreten, und die Blitzüberspannungen beschrieben. Die Berechnung einfacher Wanderwellenvorgänge soll mit fundamentalen Erscheinungsformen bekannt machen.

Title:

Operation of Power Systems I

Credits: 5

Prerequisites

Lectures 'Electrical Equipment I and II

Literature

Herold, G.: Elektrische Energieversorgung III. Drehstrommaschinen - Sternpunktbehandlung - Kurzschlußströme. Wilburgstetten: J. Schlembach Fachverlag, 2. Auflage, 2008

UE: Übungen zu Betriebsvorgänge in elektrischen Energieversorgungsnetzen I

Dozent/in: Dipl.-Ing. Christian Freitag
Zeit und Ort: Mo 16:15 - 17:45, EE 0.135