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Über dieses Buch

Eine zuverlässige und kostenoptimierte Versorgung mit elektrischer Energie ist eine der tragenden Säulen einer produktiven Industrielandschaft und eines erfolgreichen Wirtschaftssystems. Neben der Erzeugung bestimmt wesentlich die Übertragung der elektrischen Energie die Qualität der Versorgung. Heutzutage strebt das Asset-Management eines Energieversorgungsnetzes die maximale Ausnutzung der Lebensdauer energietechnischer Betriebsmittel an, ohne dabei das Betriebsrisiko inakzeptabel zu erhöhen.
Hier wird gezeigt, dass eine Zustandsdiagnose als Basis unterschiedlicher betriebsmittelspezifischer Instandhaltungsstrategien dann zielführend ist, wenn Verschlechterungen im elektrischen Isolationssystem strikt ursachenorientiert detektiert und bewertet werden können. Dazu wird das Versagensverhalten energietechnischer Betriebsmittel, insbesondere polymerisolierter Mittelspannungskabel, hinsichtlich globaler Alterungsphänomene und lokaler Schädigungsmechanismen systematisiert und umfassend diskutiert. Die wichtigsten derzeit eingeführten Mess-, Prüf- und Diagnoseverfahren werden bezüglich ihrer Aussagekraft in der Alterungs- und Schädigungsdiagnose an polymerisolierten Mittelspannungskabeln untersucht. Die Ergebnisse werden analysiert und daraus resultierende Konsequenzen für eine plausible Vor-Ort-Diagnose erörtert.
Dieses Buch richtet sich an Wissenschaftler, Ingenieure und interessierte Studenten, welche sich mit übergeordneten Fragen zum Lebensdauerverhalten und zur Zustandsdiagnose von energietechnischen Betriebsmitteln auseinandersetzen und einen Schwerpunkt auf die Vor-Ort-Zustandsdiagnose polymerisolierter Mittelspannungskabel legen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung
Die Versorgung mit Energie ist ein elementares Bedürfnis des Menschen. Diese stellt nicht nur das Überleben des Individuums sicher, sie bildet mit ihren vielfältigen Erscheinungs- und Nutzungsformen das Fundament für ein funktionierendes Gemeinwesen und eine handlungsfähige Wirtschaft. Die Leistungs- und Entwicklungsfähigkeit einer Wirtschaft wird durch die Qualität der Versorgung mit Energie maßgeblich mitbestimmt.
Guido Schmidt

Kapitel 2. Lebensdauer elektrischer Isolationssysteme

Zusammenfassung
Ein komplexes „elektrisches Isoliersystem (EIS)“, hier kurz als Isolationssystem bezeichnet, ist nach [Norm05] „eine isolierende Anordnung, die ein oder mehrere Isoliermaterialien (EIM) zusammen mit zugehörigen Teilen enthält, eingesetzt in einem elektrischen Betriebsmittel“. Das Funktionieren elektrischer Anlagen setzt die sichere Isolation elektrischer Potentiale gegeneinander voraus. Diese triviale Erkenntnis gewinnt an Komplexität, wenn die Isoliertechnik speziell von energietechnischen Betriebsmitteln betrachtet und beurteilt wird. Je höher die dauerhaft zu isolierende Betriebsspannung ist, desto höher ist im Allgemeinen der Aufwand der isoliertechnischen Konstruktion.
Guido Schmidt

Kapitel 3. Globale Alterung und Lokale Schädigung in der Zustandsdiagnose

Zusammenfassung
Die Angabe eines Lebensdauerexponenten als globaler Kennwert für das jeweilige Betriebsmittelkollektiv beschreibt nur das Lebensdauerverhalten unter Einfluss desjenigen Verschlechterungsmechanismus, welcher alleinig oder maßgeblich die zu erwartende Betriebsbelastung des Isolationssystems nachbilden soll. Unter realen Vor-Ort-Betriebsbedingungen jedoch kann jedes Betriebsmittel während seiner Lebensdauer zusätzlich außerordentliche Belastungen stochastischer Natur erfahren, welche in Art und Umfang nicht umfassend vorhersehbar sind und in keinem Fall durch die so genannten Normalbedingungen einer genormten Alterungsprüfung erfasst werden [Patsc02].
Guido Schmidt

Kapitel 4. Alterungs- und Schädigungsdiagnose an MS-Polymerkabeln

Zusammenfassung
Das skizzierte Versagensverhalten ist mit seinen quantitativen und qualitativen Gesichtspunkten im Prinzip auf die Isolationssysteme verschiedener Betriebsmittel anwendbar. Die Einbindung eines Isolationssystems in ein Asset-Management und die Erarbeitung von Strategien zu seiner optimierten Instandhaltung werden wesentlich von spezifischen Merkmalen wie der Konstruktion und der Aufgabe im Netz geprägt. Folglich erfordert jedes Betriebsmittel eine eigene angepasste Zuordnung und Interpretation von globaler Alterung und lokaler Schädigung, um eine plausible Zustandsdiagnose zu ermöglichen.
Guido Schmidt

Kapitel 5. Aussagekraft relevanter Diagnose- und Messverfahren

Zusammenfassung
Diese Arbeit stellt sich der wissenschaftlichen Herausforderung, an sich bekannte und angewendete Kabeldiagnoseverfahren auf ihr Potenzial zur Differenzierung von Alterung und Schädigung zu untersuchen. In der EVU-Praxis sind heute deutlich mehr Verfahren eingeführt als oben diskutiert.
Guido Schmidt

Kapitel 6. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung
Die Energieversorgung prägt das Funktionieren einer technologisch hoch entwickelten Wirtschaft. Gerade die Sicherheit und die Qualität der Versorgung mit elektrischer Energie beeinflussen maßgeblich die wirtschaftliche Leistung und die Entwicklungsfähigkeit einer Gesellschaft. Wesentliche Bewertungskriterien für Qualität und Sicherheit sind aus Verbrauchersicht die zeitliche Kontinuität der Bedarfsdeckung an elektrischer Energie, also die Zuverlässigkeit und schließlich die Kosten für die Versorgung.
Guido Schmidt

Backmatter

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