Elektrische Energieversorgung - Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis
von: Klaus Heuck, Klaus-Dieter Dettmann, Detlef Schulz
Vieweg+Teubner (GWV), 2007
ISBN: 9783834894052
Sprache: Deutsch
786 Seiten, Download: 14463 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
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Mehr zum Inhalt
Elektrische Energieversorgung - Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis
| Vorwort | 6 | ||
| Inhaltsverzeichnis | 8 | ||
| Formelzeichen | 19 | ||
| Besondere Kennzeichnungen | 22 | ||
| Indizes, tiefgestellt | 23 | ||
| Indizes, hochgestellt | 24 | ||
| Indizes, Reihenfolge | 24 | ||
| 1 Überblick über die geschichtliche Entwicklung der elektrischen Energieversorgung | 25 | ||
| 2 Grundzüge der elektrischen Energieerzeugung | 29 | ||
| 2.1 Stromerzeugung mit fossil befeuerten Kraftwerken | 29 | ||
| - | 44 | ||
| 2.2 Stromerzeugung mit Wasserkraftwerken | 46 | ||
| 2.3 Stromerzeugung mit Kernkraftwerken | 48 | ||
| 2.4 Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen | 51 | ||
| 2.5 Kraftwerksregelung | 82 | ||
| 2.6 Kraftwerkseinsatz | 91 | ||
| 2.7 Aufgaben | 93 | ||
| 3 Aufbau von Energieversorgungsnetzen | 96 | ||
| 3.1 Übertragungssysteme | 97 | ||
| 3.2 Wichtige Strukturen von Drehstromnetzen | 101 | ||
| 3.3 Netzstrukturen von Windparks | 109 | ||
| 3.4 Aufbau und Funktion von Bordnetzen | 110 | ||
| 3.5 Aufgaben | 124 | ||
| 4 Aufbau und Ersatzschaltbilder der Netzelemente | 126 | ||
| 4.1 Berechnung von Netzwerken mit induktiven Kopplungen | 126 | ||
| 4.2 Leistungstransformatoren | 143 | ||
| 4.3 Messwandler | 190 | ||
| 4.4 Synchronmaschinen | 198 | ||
| 4.5 Freileitungen | 233 | ||
| 4.6 Kabel | 263 | ||
| 4.7 Lasten | 277 | ||
| 4.8 Leistungskondensatoren | 281 | ||
| 4.9 Drosselspulen | 294 | ||
| 4.10 Schalter | 297 | ||
| 4.11 Schaltanlagen | 305 | ||
| 4.12 Isolationskoordination und Schutz von Betriebsmitteln vor unzulässigen Überspannungen | 328 | ||
| 4.13 Schutz der Betriebsmittel vor unzulässigen Strombeanspruchungen | 348 | ||
| 4.14 Netzanbindung von Windenergieanlagen | 360 | ||
| 4.15 Ersatzschaltungen von Photovoltaikanlagen | 377 | ||
| 4.16 Aufgaben | 380 | ||
| 5 Auslegung von Netzen im Normalbetrieb | 389 | ||
| 5.1 Kriterien für zulässige thermische Dauerbelastung und Spannungshaltung | 389 | ||
| 5.2 Einseitig gespeiste Leitung ohne Verzweigungen | 390 | ||
| 5.3 Einseitig gespeiste Leitung mit Verzweigungen | 395 | ||
| 5.4 Zweiseitig gespeiste Leitung | 396 | ||
| 5.5 Vermaschtes Netz | 400 | ||
| 5.6 Nachbildung von Teilnetzen | 401 | ||
| 5.7 Last.ussberechnung in Energieversorgungsnetzen | 403 | ||
| 5.8 Aufgaben | 414 | ||
| 6 Dreipoliger Kurzschluss | 417 | ||
| 6.1 Generatorferner dreipoliger Kurzschluss | 418 | ||
| 6.2 Generatornaher dreipoliger Kurzschluss | 438 | ||
| 6.3 Kurzschluss in Bordnetzen | 452 | ||
| 6.4 Aufgaben | 456 | ||
| 7 Auslegung von Netzen gegen Kurzschlusswirkungen und Auslegung von Schaltern | 460 | ||
| 7.1 Lichtbogenkurzschlüsse in Anlagen | 460 | ||
| 7.2 Mechanische Kurzschlussfestigkeit | 463 | ||
| 7.3 Thermische Kurzschlussfestigkeit | 473 | ||
| 7.4 Maßnahmen zur Beein.ussung der Kurzschlussleistung | 478 | ||
| 7.5 Auswirkungen von Kurzschlüssen auf das transiente Generatordrehzahlverhalten | 481 | ||
| 7.6 Auslegung von Schaltern | 494 | ||
| 7.7 Aufgaben | 508 | ||
| 8 Grundzüge der Betriebsführung und Planung von elektrischen Energieanlagen | 510 | ||
| 8.1 Betriebsführung von Netzanlagen | 510 | ||
| 8.2 Gesichtspunkte zur Planung von Netzen | 526 | ||
| 8.3 Netzintegration und Systemdienstleistungen von Windenergieanlagen | 532 | ||
| 8.4 Netzseitiges Verhalten von Erzeugungseinheiten und Spannungsqualität | 533 | ||
| 8.5 Aufgaben | 537 | ||
| 9 Berechnung von unsymmetrisch gespeisten Drehstromnetzen mit symmetrischem Aufbau | 541 | ||
| 9.1 Methode der symmetrischen Komponenten | 541 | ||
| 9.2 Anwendung der symmetrischen Komponenten auf unsymmetrisch betriebene Drehstromnetze | 544 | ||
| 9.3 Impedanzen wichtiger Betriebsmittel im Mit- und Gegensystem der symmetrischen Komponenten | 549 | ||
| 9.4 Impedanzen wichtiger Betriebsmittel im Nullsystem der symmetrischen Komponenten | 551 | ||
| 9.5 Veranschaulichung des Berechnungsverfahrens an einem Beispiel | 571 | ||
| 9.6 Aufgaben | 576 | ||
| 10 Berechnung von Drehstromnetzen mit symmetrischen Betriebsmitteln und punktuellen unsymmetrischen Fehlern | 577 | ||
| 10.1 Beschreibung häu.ger unsymmetrischer Fehler | 577 | ||
| 10.2 Erläuterung des Berechnungsverfahrens | 578 | ||
| 10.3 Anwendung des Berechnungsverfahrens auf verschiedene Fehlerarten | 584 | ||
| 10.4 Ausgleichsvorgänge bei unsymmetrischen Fehlern | 596 | ||
| 10.5 Aufgaben | 604 | ||
| 11 Sternpunktbehandlung in Energieversorgungsnetzen | 607 | ||
| 11.1 Ein.uss der Sternpunktbehandlung auf das stationäre Netzverhalten bei einpoligen Erdschlüssen | 607 | ||
| 11.2 Ein.uss der Sternpunktbehandlung auf das transiente Netzverhalten bei einpoligen Erdschlüssen | 623 | ||
| 11.3 Ein.uss der Sternpunktbehandlung auf Ferroresonanzerscheinungen | 629 | ||
| 11.4 Aufgaben | 639 | ||
| 12 Wichtige Maßnahmen zum Schutz von Menschen und Tieren | 642 | ||
| 12.1 Berührungsschutz in Netzen mit Nennspannungen größer als 1 kV | 642 | ||
| 12.2 Berührungsspannungen bei Erdern | 646 | ||
| 12.3 Berechnung von Erdungsspannungen bei unsymmetrischen Fehlern | 650 | ||
| 12.4 Wichtige Auslegungskriterien für Erdungsanlagen | 657 | ||
| 12.5 Indirekter Berührungsschutz in Niederspannungsnetzen | 658 | ||
| 12.6 Aufgaben | 663 | ||
| 13 Investitionsrechnung und Wirtschaftlichkeitsberechnung für elektrische Anlagen | 666 | ||
| 13.1 Struktur der Kosten | 666 | ||
| 13.2 Gestaltung der Strompreise | 673 | ||
| 13.3 Aufbereitung der Lastverläufe | 679 | ||
| 13.4 Investitionsrechnung für Netzanlagen | 680 | ||
| 13.5 Aufgaben | 689 | ||
| Lösungen | 692 | ||
| Anhang | 748 | ||
| Richtwerte für Freileitungen | 748 | ||
| Richtwerte für Kabel | 750 | ||
| Zulässige Betriebsströme für Stromschienen aus Aluminium | 751 | ||
| Kennlinien für NH-Sicherungen zum Motorschutz | 751 | ||
| Übersichtsschaltpläne realer Energieversorgungsnetze | 752 | ||
| Richtwerte für Kosten | 755 | ||
| Elektrischer Wirkungsgrad wichtiger Kraftwerksarten | 756 | ||
| Beispiel für Strompreise | 756 | ||
| Beispiele für Netzentgelte von Energieversorgungsunternehmen ( Stand: 2007) | 757 | ||
| Wichtige Laplace-Transformierte | 758 | ||
| Quellenverzeichnis | 759 | ||
| Verzeichnis wichtiger Normen und Richtlinien | 760 | ||
| Literaturverzeichnis | 766 | ||
| Sachwortverzeichnis | 774 | ||
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