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Vorwort |
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Inhalt |
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Zur Arbeit mit dem Buch |
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1 Fu?r wen dieses Fachbuch geeignet ist |
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2 Wie wichtig ist der Schutz bei Kurzschlussfu?r Planer, Errichter und Pru?fer? |
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3 Der Kurzschluss in elektrischen Anlagenund Netzen |
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3.1 Kurzschlussvorgang und Kurzschlussgrößen |
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3.1.1 Was ist unter dem Begriff „Kurzschluss“ zu verstehen? |
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3.1.2 Quellen fu?r Kurzschlussströme |
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3.1.3 Kurzschlussarten |
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3.1.4 Zeitlicher Verlauf des Kurzschlussstromes |
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3.1.5 Generatornaher und generatorferner Kurzschluss |
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3.2 Kurzschlussströme im Mittelspannungs- undNiederspannungsnetz |
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3.2.1 Ermittlung der Kurzschlussströme: Notwendigkeit undMöglichkeiten |
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3.2.2 Angabe der Kurzschlussströme durch das EVU |
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3.2.3 Kurzschlussberechnungen nach DIN VDE 0102 –Methodik und Verfahren der Kurzschlussberechnung |
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3.2.4 Charakteristische Kurzschlussgrößen |
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3.2.5 Berechnung größter und kleinster Kurzschlussströme |
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3.2.6 Merksätze zur Kurzschlussberechnung |
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3.3 Berechnung der Kurzschlussströme |
40 |
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3.3.2 Ermittlung der Kurzschlussimpedanz |
40 |
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3.3.2.1 Ermittlung der Kurzschlussimpedanz bis zur Fehlerstelle |
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3.3.2.2 Ermittlung der Kurzschlussimpedanz bei Netzeinspeisung |
43 |
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3.3.2.3 Kurzschlussimpedanz von Synchrongeneratoren |
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3.3.2.4 Kurzschlussimpedanz von Windkraftanlagen |
50 |
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3.3.2.5 Kurzschlussimpedanz von Transformatoren |
50 |
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3.3.2.6 Kurzschlussimpedanz von Leitungen und Kabeln |
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3.3.2.7 Kurzschlussimpedanz von Freileitungen |
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3.3.2.8 Kurzschlussimpedanz von Asynchronmotoren |
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3.3.2.9 Kurzschlussimpedanz von Begrenzungs-Drosselspulen |
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3.3.2.10 Messung der Kurzschlussimpedanz |
67 |
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3.3.3 Kurzschlussströme von Erzeugern und Motoren |
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3.3.3.1 Synchrongeneratoren |
69 |
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3.3.3.2 Kurzschlussströme u?ber Vollumrichter(Windkraftanlagen, Photovoltaikanlagen) |
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3.3.3.3 Berechnung der Kurzschlussströme durch Asynchronmotoren |
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3.3.3.4 Kurzschlussströme bei mehrseitiger Speisung |
80 |
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3.3.3.5 Kurzschlussströme bei Netzersatzbetrieb |
80 |
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3.3.3.6 Berechnung der Kurzschlussströme bei zusätzlichenSicherheitsstromversorgungsanlagen (ZSV) fu?r Krankenhäuserund Praxisräume |
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3.3.4 Kurzschlussströme in Netzen |
92 |
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3.3.4.1 Kurzschlussströme im Strahlennetz |
92 |
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3.3.4.2 Berechnung der Kurzschlussströme im Ringnetz bzw.bei mehrfacher Speisung |
94 |
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3.3.4.3 Berechnung der Kurzschlussströme im Maschennetz |
97 |
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4 Einrichtungen zum Schutz bei Kurzschluss |
113 |
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4.1 Leitungsschutzsicherungen |
113 |
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4.2 Leitungsschutzschalter |
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4.3 Motorschutzschalter |
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4.4 Leistungsschalter mit Kurzschlussauslöser |
131 |
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5 Schutz bei Kurzschluss durch Kurzschlussfestigkeitder elektrischen Anlagen |
134 |
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5.1 Was bedeutet Kurzschlussfestigkeit? |
134 |
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5.2 Maßgebliche Kurzschlussarten und -ströme |
134 |
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5.3 Begrenzung der Höhe und Dauer der Kurzschlussströme |
135 |
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5.4 Bemessung der Betriebsmittel und Anlagenauf Kurzschlussfestigkeit |
136 |
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5.4.1 Bemessungskriterien |
136 |
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5.4.2 Bemessung auf mechanische Kurzschlussfestigkeit |
137 |
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5.4.3 Bemessung auf thermische Kurzschlussfestigkeit |
138 |
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5.4.4 Kurzschlussfestigkeit durch ausreichendes Schaltvermögen |
138 |
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5.5 Nachweis der Kurzschlussfestigkeit von elektrischen Anlagen |
139 |
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5.5.1 Nachweis der Kurzschlussfestigkeit von Betriebsmitteln |
139 |
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5.5.2 Schutz bei Kurzschluss von Kabeln und Leitungen |
140 |
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5.5.3 Stromschienensysteme |
166 |
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5.5.4 Erdungsleiter, Schutzleiter und Potentialausgleichsleiter |
170 |
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5.5.5 Schaltgeräte und -Schaltgerätekombinationen |
172 |
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5.5.6 Stromwandler |
180 |
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5.5.7 Verteilungstransformatoren |
181 |
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5.5.8 Schutz durch kurzschluss- und erdschlusssicheres Verlegen |
187 |
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5.5.9 Schutz bei Kurzschluss in Hilfsstromkreisen |
188 |
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5.6 Gru?nde fu?r den Verzicht auf den Schutz bei Kurzschluss |
188 |
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6 Schutz bei Kurzschluss durch Selektivitätund Back-up-Schutz |
190 |
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6.1 Selektivitätskriterien |
190 |
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6.2 Selektivität in Mittelspannungsnetzen |
191 |
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6.3 Selektivität in Niederspannungsnetzen |
192 |
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6.3.1 Anordnung und Auswahl von Schutzeinrichtungen |
193 |
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6.3.2 Selektivität bei Kombinationen von Schutzeinrichtungen |
194 |
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6.3.3 Kurzschlussschutz durch Back-up-Schutz |
205 |
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7 Schutz bei Kurzschluss beim Anschlussan das Niederspannungsnetz (TAB 2007) |
208 |
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7.1 Was muss u?berpru?ft werden? |
208 |
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7.2 Technische Anschlussbedingungen fu?r den Anschlussan das Niederspannungsnetz (TAB 2007) |
208 |
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8 Pru?fung des Schutzes bei Kurzschluss |
211 |
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9 Komplexes Beispiel zum Schutzbei Kurzschluss |
217 |
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9.1 Netzbeispiel |
217 |
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9.2 Mittelspannungsringnetz und -schaltanlage |
217 |
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9.2.1 Kurzschlussströme fu?r den Nachweis der Kurzschlussfestigkeit |
217 |
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9.2.1.1 Berechnung des größten Anfangskurzschlusswechselstromes |
220 |
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9.2.1.2 Stoßkurzschlussstrom in der Schaltanlage/Sammelschiene |
222 |
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9.2.1.3 Thermisch gleichwertiger Kurzschlussstrom |
223 |
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9.2.1.4 Sammelschienenkurzschluss |
223 |
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9.2.1.5 Ausschaltwechselstrom |
224 |
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9.2.2 Nachweis der Kurzschlussfestigkeit |
224 |
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9.2.2.1 Kurzschlussfestigkeit der Schaltanlage |
225 |
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9.2.2.2 Kurzschlussfestigkeit der Leistungsschalter |
225 |
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9.2.2.3 Kurzschlussfestigkeit der Stromwandler |
226 |
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9.2.2.4 Kurzschlussfestigkeit des Kabels im Ringnetz |
226 |
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9.2.3 Berechnung der Ströme zur Festlegung der Einstellwerteder Überstromrelais |
227 |
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9.2.3.1 Kleinster Kurzschlussstrom im Ringnetz |
227 |
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9.2.3.2 Größter Betriebsstrom bei einseitiger Speisung |
228 |
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9.2.4 Kurzschlussleistungen in der Mittelspannungsschaltanlageder Station E |
229 |
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9.3 Niederspannungsschaltanlage, Verteilungen und Strahlennetz |
230 |
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9.3.1 Aufgabenstellung |
230 |
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9.3.2 Berechnung der Kurzschlussströme |
232 |
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9.3.2.1 Ermittlung der Kurzschlussimpedanzen fu?r den Abzweig A |
233 |
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9.3.2.2 Berechnung der Kurzschlussströme fu?r die Niederspannungsverteilungund den Abzweig A |
235 |
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9.3.3 Kurzschlussanteile durch Eigenerzeuger oderAsynchronmotoren |
243 |
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9.3.4 Nachweis der Kurzschlussfestigkeit |
244 |
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9.3.5 Überpru?fung der Selektivität |
250 |
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9.3.6 Kurzschlussberechnungen und Nachweise mit INSTROM |
256 |
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Anhang |
262 |
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Literatur-, Normen- und Quellenverzeichnis |
273 |
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Index |
279 |
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