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2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

11. Schutztechnik

verfasst von : M.Sc. Florian Mahr, Dr.-Ing. Stefan Henninger, Dr.-Ing. Martin Biller, Prof. Dr.-Ing. Johann Jäger

Erschienen in: Elektrische Energiesysteme

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Die Schutztechnik ist ein integraler Bestandteil der elektrischen Energieversorgung, um fehlerhafte Netzzustände wie Kurzschlüsse oder Leiterunterbrechungen zu erkennen und die fehlerhaften Betriebsmittel möglichst schnell und selektiv zu isolieren. Somit soll im besten Fall eine unterbrechungsfreie Versorgung der Abnehmer mit elektrischer Energie gewährleistet werden.
Die Inhalte dieses Kapitels bieten einen kurzen Abriss über ausgewählte Themengebiete der Schutztechnik, welche insbesondere zum tieferen Verständnis der Wissensvernetzung in Kap. 5 beitragen.
Dies umfasst u. a. das Verhalten von Strom und Spannung während eines Netzfehlers, die Darstellung von Netzfehlern in Symmetrischen Komponenten und für Kap. 5 weitere wichtige Aspekte des Distanzschutzes. Des Weiteren werden die Modellierung von Stromrichtern in Symmetrischen Komponenten und die Anforderungen an dezentrale Energieumwandlungsanlagen bei Netzfehlern thematisiert.
Fußnoten
1
zum Vergleich: Eisen im linearen Bereich: \(\mu_{\mathrm{R,Fe}}\approx 300\).
 
2
\(\mu_{0}\approx 4\uppi\cdot 10^{-7}\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{A}^{2}}\).
 
3
Als Schutzbereich wird in diesem Buch ein durch mehrere Leistungsschalter und/oder offene Enden begrenzter Netzabschnitt bezeichnet.
 
Literatur
Zurück zum Zitat Leitfaden für Schutzsysteme. Verband der Elektrizitätsunternehmen Österreichs (VEÖ), Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN). Entwurf, Stand 15.05.2008 Leitfaden für Schutzsysteme. Verband der Elektrizitätsunternehmen Österreichs (VEÖ), Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN). Entwurf, Stand 15.05.2008
Zurück zum Zitat Verordnung zur Gewährleistung der technischen Sicherheit und Systemstabilität des Elektrizitätsversorgungsnetzes (Systemstabilitätsverordnung – SysStabV) (2012) Verordnung zur Gewährleistung der technischen Sicherheit und Systemstabilität des Elektrizitätsversorgungsnetzes (Systemstabilitätsverordnung – SysStabV) (2012)
Zurück zum Zitat DIN EN 60909-0, VDE 0102:2016-12: Kurzschlussströme in Drehstromnetzen. VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (2016) DIN EN 60909-0, VDE 0102:2016-12: Kurzschlussströme in Drehstromnetzen. VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (2016)
Zurück zum Zitat Störungs- und Verfügbarkeitsstatistik – Berichtsjahr 2016. VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik, FNN Forum Netztechnik/Netzbetrieb (2016) Störungs- und Verfügbarkeitsstatistik – Berichtsjahr 2016. VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik, FNN Forum Netztechnik/Netzbetrieb (2016)
Zurück zum Zitat Verordnung (EU) 2016/631 der Kommission vom 14. April 2016 zur Festlegung eines Netzkodex mit Netzanschlussbestimmung für Stromerzeuger. Europäische Kommission (2016) Verordnung (EU) 2016/631 der Kommission vom 14. April 2016 zur Festlegung eines Netzkodex mit Netzanschlussbestimmung für Stromerzeuger. Europäische Kommission (2016)
Zurück zum Zitat VDE-AR-N 4110 Anwendungsregel. Technische Regeln für den Anschluss von Kundenanlagen an das Mittelspannungsnetz und deren Betrieb (TAR Mittelspannung). VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (2018) VDE-AR-N 4110 Anwendungsregel. Technische Regeln für den Anschluss von Kundenanlagen an das Mittelspannungsnetz und deren Betrieb (TAR Mittelspannung). VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (2018)
Zurück zum Zitat VDE-AR-N 4120 Anwendungsregel:2018-11. Technische Regeln für den Anschluss von Kundenanlagen an das Hochspannungsnetz und deren Betrieb (TAR Hochspannung). VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (2018) VDE-AR-N 4120 Anwendungsregel:2018-11. Technische Regeln für den Anschluss von Kundenanlagen an das Hochspannungsnetz und deren Betrieb (TAR Hochspannung). VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (2018)
Zurück zum Zitat VDE-AR-N 4100 Anwendungsregel:2019-04. Technische Regeln für den Anschluss von Kundenanlagen an das Niederspannungsnetz und deren Betrieb (TAR Niederspannung). VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (2019) VDE-AR-N 4100 Anwendungsregel:2019-04. Technische Regeln für den Anschluss von Kundenanlagen an das Niederspannungsnetz und deren Betrieb (TAR Niederspannung). VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (2019)
Zurück zum Zitat Aldinger, G., Christgau, G., Hutzenthaler, F., Ohland, D., Schrüfer, E., Swierkot, F., Wolf, H.A.: Richtlinien für die Kurzunterbrechung in elektrischen Netzen. Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke VDEW e. V. (1981) Aldinger, G., Christgau, G., Hutzenthaler, F., Ohland, D., Schrüfer, E., Swierkot, F., Wolf, H.A.: Richtlinien für die Kurzunterbrechung in elektrischen Netzen. Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke VDEW e. V. (1981)
Zurück zum Zitat Alexander, G.E., Andrichak, J.G., Tyska, W.Z.: Relaying short lines. GE Power Management – GER:3735 Alexander, G.E., Andrichak, J.G., Tyska, W.Z.: Relaying short lines. GE Power Management – GER:3735
Zurück zum Zitat E-Wirtschaft, Ö., Elektrizitätsunternehmen, V.V.S., im VDE (FNN), F.N.: Technische Anforderungen an die automatische Frequenzentlastung unter Berücksichtigung einer veränderten Erzeugungssituation. Tech. Rep., Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) (2012) E-Wirtschaft, Ö., Elektrizitätsunternehmen, V.V.S., im VDE (FNN), F.N.: Technische Anforderungen an die automatische Frequenzentlastung unter Berücksichtigung einer veränderten Erzeugungssituation. Tech. Rep., Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) (2012)
Zurück zum Zitat Ferrer, H.J.A., Edmund O. Schweitzer, I. (eds.): Modern Solutions for Protection, Control, and Monitoring of Electric Power Systems. Schweitzer Engineering Laboratories, Inc., Pullman, Washington, USA (2010) Ferrer, H.J.A., Edmund O. Schweitzer, I. (eds.): Modern Solutions for Protection, Control, and Monitoring of Electric Power Systems. Schweitzer Engineering Laboratories, Inc., Pullman, Washington, USA (2010)
Zurück zum Zitat Fickert, L.: Überstromzeitschutz – Einstellregeln. Netzschutz – Das Magazin für Schutztechnik (2) (2018) Fickert, L.: Überstromzeitschutz – Einstellregeln. Netzschutz – Das Magazin für Schutztechnik (2) (2018)
Zurück zum Zitat Findeisen, J.: Schutztechnische Herausforderungen durch dezentrale Erzeugungsanlagen (dea) in Mittelspannungs-Verteilnetzen. Netzpraxis – Magazin für Energieversorgung – Planung, Bau, Betrieb, Service S. 32–35 (2018) Findeisen, J.: Schutztechnische Herausforderungen durch dezentrale Erzeugungsanlagen (dea) in Mittelspannungs-Verteilnetzen. Netzpraxis – Magazin für Energieversorgung – Planung, Bau, Betrieb, Service S. 32–35 (2018)
Zurück zum Zitat Funk, G.: Der Kurzschluß im Drehstromnetz. R. Oldenbourg Verlag München (1962) Funk, G.: Der Kurzschluß im Drehstromnetz. R. Oldenbourg Verlag München (1962)
Zurück zum Zitat Ganesan, S., Price, E.: Rel512 setting example for short lines an-60l-00. ABB, Inc. (2003) Ganesan, S., Price, E.: Rel512 setting example for short lines an-60l-00. ABB, Inc. (2003)
Zurück zum Zitat Gererstorfer, C.: Anwendbarkeit von Schutzprinzipien in Netzen mit hohem Anteil dezentraler Durchdringung und umrichterangebundener Erzeugung. Ph.D. thesis, Technische Universität Wien, Wien (2018) Gererstorfer, C.: Anwendbarkeit von Schutzprinzipien in Netzen mit hohem Anteil dezentraler Durchdringung und umrichterangebundener Erzeugung. Ph.D. thesis, Technische Universität Wien, Wien (2018)
Zurück zum Zitat Herold, G.: Elektrische Energieversorgung II – Parameter elektrischer Stromkreise, Leitungen, Transformatoren. J. Schlembach Fachverlag (2001) Herold, G.: Elektrische Energieversorgung II – Parameter elektrischer Stromkreise, Leitungen, Transformatoren. J. Schlembach Fachverlag (2001)
Zurück zum Zitat Herold, G.: Elektrische Energieversorgung III – Drehstrommaschinen, Sternpunktbehandlung, Kurzschlußströme, 3., überarbeitete und stark erweiterte Auflage. J. Schlembach Fachverlag (2014) Herold, G.: Elektrische Energieversorgung III – Drehstrommaschinen, Sternpunktbehandlung, Kurzschlußströme, 3., überarbeitete und stark erweiterte Auflage. J. Schlembach Fachverlag (2014)
Zurück zum Zitat Hunger, T., Schneider, J., Wäresch, D., Zimmer, K.: Einfluss des LVRT-Modus auf die Distanzschutzfunktion. ew – Magazin für die Energiewirtschaft S. 48–52 (2018) Hunger, T., Schneider, J., Wäresch, D., Zimmer, K.: Einfluss des LVRT-Modus auf die Distanzschutzfunktion. ew – Magazin für die Energiewirtschaft S. 48–52 (2018)
Zurück zum Zitat Keil, T.: Schutzsysteme für elektrische Energieversorgungsnetze mit dezentralen Stromerzeugungsanlagen. Ph.D. Thesis, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (2011) Keil, T.: Schutzsysteme für elektrische Energieversorgungsnetze mit dezentralen Stromerzeugungsanlagen. Ph.D. Thesis, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (2011)
Zurück zum Zitat Machowski, J., Bialek, J.W., Bumby, J.R.: Power System Dynamics – Stability and Control, 2. Aufl. John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, West Sussex, Vereinigtes Königreich (2008) Machowski, J., Bialek, J.W., Bumby, J.R.: Power System Dynamics – Stability and Control, 2. Aufl. John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, West Sussex, Vereinigtes Königreich (2008)
Zurück zum Zitat Müller, L., Boog, E.: Selektivschutz elektrischer Anlagen, 2. Aufl. VWEW-Verlag, Frankfurt am Main (1990) Müller, L., Boog, E.: Selektivschutz elektrischer Anlagen, 2. Aufl. VWEW-Verlag, Frankfurt am Main (1990)
Zurück zum Zitat Oswald, B.R.: Berechnung von Drehstromnetzen, 2. Aufl. Springer Vieweg Wiesbaden (2013) CrossRef Oswald, B.R.: Berechnung von Drehstromnetzen, 2. Aufl. Springer Vieweg Wiesbaden (2013) CrossRef
Zurück zum Zitat Racho, R., Kuklinski, P., Krause, K.: Werkstoffe für die Elektrotechnik und Elektronik. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig (1985) Racho, R., Kuklinski, P., Krause, K.: Werkstoffe für die Elektrotechnik und Elektronik. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig (1985)
Zurück zum Zitat Roeper, R.: Kurschlußströme in Drehstromnetzen – Zeitlicher Verlauf und Berechnung der Größen, 6. Aufl. Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München (1984) Roeper, R.: Kurschlußströme in Drehstromnetzen – Zeitlicher Verlauf und Berechnung der Größen, 6. Aufl. Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München (1984)
Zurück zum Zitat Schneider Electric: Easergy P3L30: Feeder protection relay with line differential and distance protection – User Manual P3L/en M/D004 (2019) Schneider Electric: Easergy P3L30: Feeder protection relay with line differential and distance protection – User Manual P3L/en M/D004 (2019)
Zurück zum Zitat Schwab, A.J.: Elektroenergiesysteme – Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie, Bd. 3., neu bearbeitete und erweiterte Auflage. Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2012) Schwab, A.J.: Elektroenergiesysteme – Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie, Bd. 3., neu bearbeitete und erweiterte Auflage. Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2012)
Zurück zum Zitat Siemens: SIPROTEC 5 – Distance Protection, Line Differential Protection, and Overcurrent Protection for 3-Pole Tripping 7SA82, 7SD82, 7SL82, 7SA84, 7SD84, 7SA86, 7SD86, 7SL86, 7SJ86 (2017). Version V7.50 and higher Siemens: SIPROTEC 5 – Distance Protection, Line Differential Protection, and Overcurrent Protection for 3-Pole Tripping 7SA82, 7SD82, 7SL82, 7SA84, 7SD84, 7SA86, 7SD86, 7SL86, 7SJ86 (2017). Version V7.50 and higher
Zurück zum Zitat Ungrad, H., Winkler, W., Wiszniewski, A.: Schutztechnik in Elektroenergiesystemen – Grundlagen, Stand der Technik, Neuentwicklungen. Springer-Verlag, Berlin (1994) CrossRef Ungrad, H., Winkler, W., Wiszniewski, A.: Schutztechnik in Elektroenergiesystemen – Grundlagen, Stand der Technik, Neuentwicklungen. Springer-Verlag, Berlin (1994) CrossRef
Zurück zum Zitat Ziegler, G.: Digitaler Distanzschutz, 2. Aufl. Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München (2008) Ziegler, G.: Digitaler Distanzschutz, 2. Aufl. Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München (2008)
Metadaten
Titel
Schutztechnik
verfasst von
M.Sc. Florian Mahr
Dr.-Ing. Stefan Henninger
Dr.-Ing. Martin Biller
Prof. Dr.-Ing. Johann Jäger
Copyright-Jahr
2021
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-34908-0_11

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