 |
Betreiben von Generatoren, Übertragungssystemen und Verteilungssystemen |
|
ELE09 | |||
|
|
||||
| Pfad ::: Home / Elektroenergieversorgung - Vernetzung | ||||
|
|
3 |
Elektroenergieversorgung - Vernetzung |
3.1 |
Informationen |
|
 Funktion des Wechselstrom-Generators und Graph der Sinusfunktion  Drehstrom-Verlauf mit Drehstrom-Generator und Drehstrom-Motor in entgegengesetzter Drehrichtung |
Grobes und prinzipielles Schema der
Stromversorgung in Deutschland Schema aus Wikipedia ... als pdf zum Ausdrucken Stromnetz Artikel in Wikipedia ... Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) Die Transformatoren, die in unseren Netzen zum Einsatz kommen, können im Dauerbetrieb mit 120 % belastet werden. 140 % Belastung sind kurzzeitig zulässig. Für die Dimensionierung der Trafos wird eine Gleichzeitigkeit von 3,5 kVA pro Haushalt im Jahresmittel angenommen. An jeden Trafo können max. 9 Stromkreise geschaltet werden, dies liegt allerdings am Aufbau der von uns verwendeten Niederspannungs- Verteiler- Kästen, kurz NVK. Jeder Stromkreis ist begrenzt durch eine maximale Leitungslänge von 400 m oder einer angenommenen Leistung von 105 kVA (30 Haushalte). Normgrößen von Ortsnetztransformatoren: 100 kVA, 160 kVA, 250 kVA, 400 kVA, 630 kVA und 1000 kVA Quelle: Markus K. ETZ06 |
|
3.2 |
Projekte |
|
| 3.2.1 | Versorgung eines Straßenzugs mit elektrischer Energie 28.05. + 01.06.2010 | |
  Einstellbare Attribute, bitte auf die Grafik klicken Quelle: R. Heinemann Die Defaultwerte für uR, uX, i0 und p0 entsprechen den Attributen eines idealen Transformators. Typische Attribute eines realen Trans- formators sind: uR = 0,04 = 4% uX = 0.08 = 8% i0 = 0.05 = 5% p0 = 0.005 = 0,5% |
Zur Versorgung eines Straßenzugs mit elektrischer Energie wird ein Drehstromtransformator der Schaltgruppe Dyn5 eingesetzt, siehe Abbildung links. Im vorliegenden Fall hat der Trafo eine Scheinleistung von 250 kVA. Eingespeist wird über die Spannungsquelle v_3phase mit U1Nenn 20 kV. Die angeschlossenen Haushalte werden mit 400 V versorgt. Die Widerstände RL1, RL2 und RL3 stellen die Speiseleitung dar. Die Widerstände mit der Bezeichnung R1, R2 und R3 simulieren die symmetrische Last auf der sekundären Seite des Transformators. Der mit PEN beschriftete Widerstand ist von Nöten, da PSPICE ohne ihn kein Messergebnis liefert. - Aufbau der Versorgungssituation und Simulation mit PSPICE. Erläuterung. - Darstellung der Sekundärspannungen des Transformators im PROBE-Windows. Erläuterung. - Darstellung des Stroms des Sternpunktes und eines Außenleiters. Was lässt sich zum Strom im Sternpunkt sagen. Die Aussage ist anhand des 1. Kirchhoffschen Gesetzes zu einem beliebigen Zeitpunkt in der Simulation zu belegen. - Wie hoch ist die Leistung, die insgesamt an die Haushalte übertragen wird? Die Aussage ist anhand des PROBEs im PSPICE zu belegen. - Kann mit den oben gemachten Angaben eine Aussage über die Anzahl der angeschlossenen Haushalte getroffen werden? Begründung. Dokumentation (.docx) Christian R. PSpice-Projekt-Datei (.sch) Tipp: Drehstrom-Transformator Dyn5 - symmetrische Belastung Markus K. ETZ06 |
|
|
|
3.2.2 | Anschluss eines E-Herdes - Defekt in der
Zuleitung 01.06.2010
Ein E-Herd wird fachgerecht an ein 3-phasiges Drehstromnetz angeschlossen. Die 9 kW-Anschlussleistung teilen sich gleichmäßig auf die drei Verbraucher auf: - 3 kW Ceranfelder 1 & 2 - 3 kW Ceranfelder 3 & 4 - 3 kW Backofen Durch Renovierungsarbeiten im Flur wird durch das Anbringen einer Garderobe der Neutralleiter N durchtrennt. Welche Auswirkungen wird diese Situation für den Betrieb des E-Herdes haben? Beweisen Sie Ihre Aussagen durch Simulation mit PSPICE. Tipp: Der Messbezugspunkt agnd lässt sich im PSPICE beliebig verschieben. Dokumentation (.docx) Uwe M. PSpice-Projekt-Datei (.sch) |
 zum Vergrößern auf Skizze klicken |
3.2.3 | Betrieb eines Durchlauferhitzers 25.06.2010
Analyse eines 24 kW-Durchlauferhitzers wie links dargestellt. Betrachtung des Gerätes mit PSPICE. Welche Spannungen, Ströme und Leistungen sind in den beiden Leistungsstufen festzustellen? Dokumentation (.docx) PSpice-Projekt-Datei (.sch) |
| Quicklinks | ||
|
PSPICE-Tipps Bauteile PSPICE |
| :: Stand :: 25.06.2010 |
|
Beratender Fachlehrer: |
|