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11.7.5.2 Blindleistungsberechnung
11.8 Netzsternpunkterdung
&EDC
BA 452/00 D
Feldleit- und Schutzgerät REF542 (SCU)
Handbuch
Wird nun der Realteil der komplexen Funktion gebildet, so ergibt sich schließlich die
Gleichung:
(
⋅
⋅
P
=
U
I
cos
13
1
Durch Ersatz eines Stromes durch die beiden anderen kann die obige Formel der Ge-
samtwirkleistung auch mit den anderen Strömen und Spannungen hergeleitet werden.
Die Aron-Schaltung kann Leistung, die im Fehlerfall in die Erde abfließt, nicht erfas-
sen!
Berechnung mit drei Strom- und Spannungssensoren
Alternativ kann die Wirkleistungsberechnung für symmetrische oder unsymmetrische
Netze auch beim Einsatz von je drei Strom- und Spannungssensoren bzw. -wandlern
durchgeführt werden. Die Meßwertaufnehmer müssen dann die drei Leiterströme und
die drei Leiter-Erd-Spannungen messen. Die Gesamtwirkleistung setzt sich dann na-
türlich aus den Leistungen in den drei Strängen zusammen.
P
=
P
+
P
+
P
1
2
3
(
⋅
⋅
ϕ
U
I
cos
U
=
+
10
1
1
Da die Annahme "Summe der Ströme gleich Null" (Aron-Schaltung) entfällt, wird auch
die Leistung erfaßt, die im Fehlerfall zur Erde abfließt
Die Blindleistung errechnet sich aus der Multiplikation der Wirkleistung mit dem Tan-
gens des Phasenwinkels ϕ:
⋅
ϕ
Q
=
P
tan
Da der häufigste Fehler in Verteil- und Übertragungsnetzen der einpolige Fehler mit
Erdberührung ist, ist die Netzsternpunktbehandlung für den Betrieb eines Netzes von
Bedeutung. Aus den Störungsstatistiken der Vereinigung deutscher Energie Werke
(VDEW) ist zu entnehmen, daß in 70% bis 90% aller Fälle ein einpoliger Fehler mit
Erdberührung auftritt. Der einpolige Fehler ist meistens die Folge eines Durchschlags
der Isolation (speziell in Kabeln) oder wird durch einen Überschlag auf einer Freilei-
tung verursacht. Diese Überschläge entstehen durch atmosphärische Einflüsse. An-
schließend entwickeln sich aus solchen Erdfehlern, insbesondere bei Kabelnetzen,
durch fortschreitende Zerstörung der Isolation häufig 2- und 3-polige Fehler.
In einem Netz mit niederohmiger Sternpunkterdung fließt bei einem einpoligen Fehler
der Kurzschlußstrom durch die Erde zur Spannungsquelle zurück.In einem Netz mit
hochohmigem Sternpunkt ist der Rückweg theoretisch nicht möglich, da keine leitende
Verbindung und somit kein geschlossener Stromkreis vorhanden ist. In der Praxis tre-
ten aber Erdkapazitäten in den Leitungen auf, wodurch ein Stromfluß gewährleistet ist,
der allerdings vom Betrag her wesentlich kleiner ist als beim niederohmigen Erdkurz-
schluß.
Der Unterschied beider einpoligen Fehlerarten kommt bereits in der Bezeichnung zum
Ausdruck. Man unterscheidet den „einpoligen Erdkurzschluß" in einem Netz mit nie-
derohmiger Sternpunkterdung, von dem „einpoligen Erdschluß" in einem Netz mit
hochohmigem Sternpunkt.
ϕ
⋅
⋅
ϕ
)
+
U
I
cos
1
23
2
2
⋅
⋅
ϕ
⋅
⋅
I
cos
U
I
cos
+
20
2
2
30
3
ϕ
)
3
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