110/10 Hochspannungsnetz, Kurzschluss

[Claudia W. (claudiwithoutaudi)]

Guten Abend,

ich fange an mich mit Kurzschlussaufgaben zu befassen und gerate 
wortwörtlich unter die spannungsbehafteten Räder. :(

Vorweg ein paar Fragen:

Woran erkenne ich ob ein Netz im Sammelschienenbetrieb ist?
Woran erkenne ich (schaltbildmäßig, Querregeltrafos, Längsregeltrafos, 
Blocktrafos)?

Aufgabenteil 4.1) und 4.3) würde ich erstmal hinten anstellen und zu 
Aufgabe 4.2) übergehen. Wie erklärt man sich die Ersatzschaltbilder?

Ich habe die vier Impedanzen der Betriebsmittel Netz, Generator und der 
beiden Trafos und der Leitung. Ich kann mir nicht ganz vorstellen wo der 
Kurzschluss bei den drei Fehlerstellen fließt. Also was genau 
kurzgeschlossen ist. Dementsprechend habe ich Probleme die 
Ersatzschaltbilder nachzuvollziehen. Bin da als Laiin irgendwie 
überfordert.

Könntet Ihr mir da eventuell Beihilfe leisten?

Grüße und herzlichen Dank,

Claudia

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Sammelschienenbetrieb heißt in diesem Netzausschnitt wohl, daß die 
beiden 110/10kV Transformatoren parallelgeschaltet sind.

Beim ersten Fehlerfall (Kurzschluß der 110kV Sammelschiene) arbeitet der 
Generator auf die beiden kurzgeschlossenen Trafos und eine evtl. 
vorhandene Last am Kabel, die 110kV Quelle dürfte keine Rolle spielen 
(weil kurzgeschlossen).

Im zweiten Fehlerfall arbeiten der Generator und die beiden Trafos 
(gespeist von der 110kV Quelle) auf den Kurzschluß, eine Last am Kabel 
wird gar nicht mehr versorgt (das Kabel spielt daher keine Rolle).

Der dritte Fehlerfall ist der Gleiche wie der zweite, außer daß der 
Kurzschluß die Impedanz des Kabels erhält.

[Claudia W. (claudiwithoutaudi)]

Ben B. schrieb:
> Beim ersten Fehlerfall (Kurzschluß der 110kV Sammelschiene) arbeitet der
> Generator auf die beiden kurzgeschlossenen Trafos und eine evtl.
> vorhandene Last am Kabel, die 110kV Quelle dürfte keine Rolle spielen
> (weil kurzgeschlossen).
Okay, nur ist mir z.B. unklar im ersten Fehlerfall, wo jetzt genau der 
Kurzschlussstrom fließt? Was genau ist kurzgeschlossen?
Ich erkenne, dass die Trafos parallel sind, dazu ist jetzt in Reihe die 
Generatorimpedanz. Wieso ist jetzt aber ZQ parallel zu (ZT1//ZT2 + 
ZGK))?

Und wie begründet man jetzt noch das Einzeichnen der Spannungsquelle an 
der Stelle?

Das Thema erschlägt mich wortwörtlich.

Danke für die Antwort!

Grüße
Claudia

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Na da wo Strom eingespeist wird fließen auch Kurzschlußströme, bis dahin 
wo der Strom halt hinkommt. Auf den kurzgeschlossenen Stromschienen und 
natürlich in den jeweiligen Betriebsmitteln.

Du hast insofern noch riesen Glück, daß keine Impedanzen für die 
Sammelschienen angegeben sind. Dadurch ist im ersten Fall der Generator 
und die beiden Trafos das einzige was interessiert. Die 110kV Quelle ist 
ja mit 0 Ohm kurzgeschlossen und damit aus der Rechnung raus (man könnte 
aber schreiben, daß sie ihre 16kA Kurzschlußstrom liefert, die da 
angegeben sind). Über das 10kV Kabel fließt nie Laststrom (außer der 
Kurzschlußstrom im Fall 3), Blindstrom ist keiner angegeben, damit 
fliegt das Kabel auch aus der Rechnung. Folglich arbeitet nur der 
Generator auf die beiden parallelgeschalten und kurzgeschlossenen 
Trafos.

Auf dem rechten Schmierzettel sehe ich ehrlich gesagt nicht durch. Ich 
weiß nicht was davon richtig ist und was falsch, ich bin auch zu lange 
aus der Sache raus um sowas mal noch schnell nebenbei zu berechnen. Da 
kommst Du 15 Jahre zu spät. Inzwischen ist die Theorie eher der Praxis 
gewichen: Wenn Kurzschluß auf 10kV Sammelschiene, dann großes Bumms im 
Sicherungskasten, anschließende Begutachtung der Betriebsmittel was denn 
davon noch übrig ist und Reparatur.

[Claudia W. (claudiwithoutaudi)]

Ben B. schrieb:
> Na da wo Strom eingespeist wird fließen auch Kurzschlußströme, bis dahin
> wo der Strom halt hinkommt. Auf den kurzgeschlossenen Stromschienen und
> natürlich in den jeweiligen Betriebsmitteln.
Das Problem ist einfach, dass ich noch nicht weiß was sich hinter dem 
Blitzzeichen verbirgt. Welchen Weg nimmt der Kurzschluss jetzt überall? 
Wie könnte ich mir das einzeichnen, damit ich sehe was alles 
kurzgeschlossen ist? Das braucht Übung und ich bin dabei, aber das ist 
ja der Knackpunkt, damit ich die 3 Ersatzschaltbilder zeichnen kann. 
Also das Verständnis wo der Fehler liegt und was er kurzschließt.

Ich habe aus der Literatur entnommen, dass k3 für den dreipoliger 
Kurzschluss steht. D.h. alle 3 Phasen sind kurzgeschlossen. Das leuchtet 
ja noch halbwegs ein. Die Reaktanzerdung spielt auch keine Rolle, da wir 
keine Erdverbindung haben (3k). Die Spannungsquelle wird an der 
Kurzschlussstelle eingezeichnet.

Ben B. schrieb:
> Auf dem rechten Schmierzettel sehe ich ehrlich gesagt nicht durch.
Das ist kein Schmierzettel, das ist meine Schönschrift der 
Musterlösung:D
Also die Berechnung der komplexen Impedanzen für die Betriebsmittel 
sollte richtig sein. (4.1) Da will ich auch nicht groß einsteigen hier, 
da gibt es die ganze Indizierungen, die Charakteristik mit dem Bezug auf 
eine Spannungsebene und den Korrekturfaktoren, da bin dran alles im 
Skript und in Büchern durchzuarbeiten.

(4.3) die Berechnung der Anfangskurzschlusswechselströme an der 
Fehlerstelle geht ja von den Ersatzimpedanzen der Ersatzschaltbilder 
aus. Da gibt es auch dann die zugehörige Formel. Bei Interesse bzw. wenn 
ich da 100% durchblicke kann ich es ja bei Interesse erklären.

Knackpunkt ist, aber wie auch bei anderen Aufgaben zu wissen, wo der 
Kurzschluss an gegebenener Stelle alles fließt. Dafür habe ich noch 
wenig Verständnis :(

Vielen Dank für die Antwort,

Grüße
Claudia