
Fehleranalyse in elektrischen Verteilnetzen
Das 3-tägige Seminar präsentiert Theorie und Praxiswissen zum Netzschutz und Fehleranalyse in elektrischen Verteilnetzen anhand von interaktiven, webbasierten Modellen.
Am 1. Tag werden Grundlagen zur Wechsel- und der Drehstromtechnik, dem Normalbetrieb in Verteilnetzen sowie des Netzschutzes besprochen und stellt somit eine optimale Vorbereitung für die Tage 2 und 3 dar.
Der 2. Tag startet mit einer Testaufgabe. Darauf folgt die Erklärung des Modells "Netzmodell 110/20 kV", mit dem die Teilnehmer bis zum Ende des Seminars stets in Berührung kommen werden. Die Erklärung des Prinzips der symmetrischen Komponenten anhand der Schieflast eines Synchrongenerators sowie deren mathematische Herleitung bildet die Basis für die Analyse der unsymmetrischen Fehlern am Nachmittag.
Der 3. Tag dreht sich um die Umwandlung von Primär- in Sekundärgrößen, das heißt zu den Größen, die während des Fehlers im Verteilnetz tatsächlich von der Schutzeinrichtung erfasst werden. Den Abschluss der Veranstaltung bilden zahlreiche Praxisbeispiele, wie z.B. der Phasenausfall im AKW FORSMARK-3 am 30.05.2013.
Trotz der gestiegenen Qualität von elektrischen Betriebsmitteln, der Vielzahl an Normen für den sicheren und zuverlässigen Netzbetrieb sowie der Multifunktionalität von installierten Schutzeinrichtungen, können fehlerhafte Zustände in elektrischen Netzen nicht gänzlich ausgeschlossen werden. Ein Netzfehler, der z.B. durch Krafteinwirkung, Fehlbedienung oder Isolationsversagen verursacht wird, kann die Form eines Kurzschlusses, eines Erdschlusses oder einer Phasenunterbrechung annehmen. Eine unsymmetrische Lastaufteilung oder nicht korrekte Verlegung der Leitungsanlage kann zudem Schieflast zur Folge haben.
Für die Einleitung von Gegenmaßnahmen nach einem Fehler im Netz gehört deshalb eine fundierte Fehleranalyse zu den Aufgaben eines jeden Schutzingenieurs bzw. Schutztechnikers.
Im Seminar werden theoretische und praktische Grundlagen der Fehleranalyse in elektrischen Verteilnetzen aller Spannungsebenen sowie des Netzschutzes anhand von interaktiven webbasierten Modellen vermittelt.
Das Seminar verfolgt das Ziel, den Teilnehmern die theoretischen und praktischen Kenntnisse zur Fehleranalyse in elektrischen Verteilnetzen sowie zum Netzschutz zu vermitteln. Die gleichzeitige Anwendung von webbasierten interaktiven Modellen erleichtert wesentlich das Verstehen von komplexen technischen Sachverhalten. Das erlangte Wissen kann in der Praxis bei der Auswertung von Oszillogrammen, Parametrierung von Schutzgeräten und der Arbeit mit Netzberechnungssoftware effektiver eingesetzt werden.
Das Seminar richtet sich an:
- Absolventinnen und Absolventen von Hochschulen sowie staatlich geprüfte Technikerinnen und Techniker, die kürzlich eine Tätigkeit bei Netzbetreibern, Stadtwerken oder Bahnunternehmen im Bereich Netz- und Schutztechnik aufgenommen haben.
- Ingenieurinnen und Ingenieure der Schutztechnik, die nach einer längeren Tätigkeit in anderen Fachgebieten wieder Aufgaben im Bereich der Schutztechnik übernehmen und ihr vorhandenes Wissen auffrischen sowie aktuelle Kenntnisse erwerben möchten.
- Mitarbeitende aus Planungsbüros sowie Unternehmen, die mit der Planung, Beschaffung, Errichtung, dem Betrieb oder der Instandhaltung von Schutzsystemen befasst sind.
Programm
- Vorstellungsrunde
- Überblick über Seminarinhalte und allgemeinen Ablauf
- Sinusförmige Ströme und Spannungen
- Warum werden Zeigerdiagramme benötigt?
- Analyse einer Netzstörung anhand eines Oszillogramms
- Beziehung zwischen Zeigerdiagrammen und sinusförmigen Größen
- Beziehung zwischen komplexen Zahlen und Zeigern
- Übergang von der Sinuskurve zum Zeiger in der komplexen Ebene
- Komplexe Rechnung
- Beziehungen zwischen Strömen und Spannungen in wesentlichen Betriebsmitteln eines elektrischen Energiesystems
- Arbeit mit Zeigern mithilfe des Modells "Vom Zeiger zur Sinuskurve"
- Strom-Spannung-Beziehungen in einphasigen Stromkreisen
- Strom-Spannung-Beziehungen bei einphasigen Transformatoren
- Kurzschlussspannung des Transformators mit Berechnungsbeispiel
- Strom-Spannung-Beziehungen in einem Drehstromkreis
- Spannungsfall in Drehstromnetzen
- Schein, Wirk- und Blindleistung, cosφ
- Verlagerungsspannung
- Schaltgruppen von Drehstromtransformatoren
- Lastbetrieb
- Nachfehlerbetrieb
- Einschalt- und Anfahrvorgänge
- Berechnung eines einfachen symmetrischen Lastflusses mit Hilfe des Taschenrechners
- Messwerterfassung (Spannungs- und Stromwandler)
- Modell "Analyse der Stromwandlersättigung"
- Sternpunktbehandlung
- Test über Fehler in Verteilnetzen
- Erklärung des Modells "Netzmodell 110/20 kV"
- Über- und Unterspannung
- Kreisströme beim Parallelbetrieb von Transformatoren
- Fehlsynchronisation von unterschiedlichen Teilnetzen
- Überlast
- 3-poliger Kurzschluss (Übung: Berechnung eines 3-pol. Kurzschlusses auf der 0.4 kV-Seite mit Hilfe des Taschenrechners)
- Schieflast (Beispiel: unsymmetrische Belastung des Synchrongenerators als Erklärung des Prinzips der symmetrischen Komponenten)
- Kurzschluss zwischen Außenleiter und Erde (mathematische Herleitung der symmetrischen Komponenten, Komponentenersatzschaltbilder)
- Kurzschluss zwischen Außenleitern
- Zweipoliger Kurzschluss mit Erdberührung
- Erdschluss
- Doppelerdschluss
- Leiterbruch / Phasenausfall
- Beantwortung von Fragen
- Beispiele
- Transformation von Primärströmen durch Stromwandler
- Transformation von Primärspannungen durch Spannungswandler
- Schaltungen und Bezeichnungen der Spannungswandler
- Stromverteilung bei Leistungstransformatoren mit drehender Schaltgruppe
- Stromsignalverarbeitung durch Schutzgeräte
- Eliminierung von Nullsystemströmen(Einfluss auf Überstrom- und Differentialschutz)
- Verwendung von zwei Stromwandlern und die damit verbundenen Probleme bei Doppelerdschlüssen.
- Phasensymmetrierung bei Leiterbruch auf der 110 kV-Seite
- Gerichteter UMZ-Schutz
- Anwendung von Transformatoren mit der Schaltgruppe Yyn
- Allgemeine Regeln bei der Fehleranalyse
Hinweise
Für die selbständige Arbeit mit webbasierten Modellen und Rechenübungen benötigen die Teilnehmenden einen Laptop, eine Maus sowie einen Taschenrechner. Der Laptop muss einen Webbrowser haben (z.B. Firefox, Opera, Chrome etc.). Microsoft Excel und MS Teams sind wünschenswert. Der Internetzugang erfolgt durch das HDT.
Für die Durchführung der Übungen während sowie auch nach der Veranstaltung erhalten die Teilnehmenden für einen Monat den vollen Zugang zum Modell „Netzmodell 110/20 kV“. Andere Modelle und Tools von PRO-RPA sind frei unter pro-rpa.com/ verfügbar bzw. können heruntergeladen werden.
Preise
mehrwertsteuerfrei, einschließlich veranstaltungsgebundener digitaler Arbeitsunterlagen sowie Catering und Getränken bei Präsenz-Teilnahme
Termine
Inhouse
Ansprechpartner
info@hdt.de
+49 201 1803-1
Katrin Dietz
k.dietz@hdt.de
+49 201 1803-462