Wissenswertes - Netzrückwirkungen
In Kraftwerken wird elektrische Energie in technisch einwandfreier
Qualität bereitgestellt und in die Leitungsnetze eingespeist. Das
bedeutet in der Praxis:
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Geregelte Spannung (Volt)
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Sinusförmige Spannungsform
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Symmetrisches Drehstromsystem
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Geregelte Frequenz (Hertz)
Auf dem Weg zu den Kunden ist elektrische Energie zahlreichen Einflüssen
ausgesetzt, die die Qualität beeinträchtigen können. Je nach Leitungslänge und
Stromverbrauch treten physikalisch bedingte Änderungen der Spannung auf, etwa
durch
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die Benützung eigener Elektrogeräte der Kunden
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den Betrieb von Elektrogeräten anderer Kunden
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die Installation der Kundenanlagen
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atmosphärische Einflüsse (z.B. Blitzeinwirkung)
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Einflüsse aus Schaltungen im Netz
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Auslösen einer Sicherung
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Notversorgungsmaßnahmen über Ersatzstromversorgungsanlagen
Abweichungen von der sinusförmigen Spannungsform
z. B. durch die Verwendung von Fernseh- und Rundfunkgeräten, von
Leuchtstofflampen, von Helligkeits- und Drehzahlreglern und sonstigen
elektronisch geregelten Geräten
Abweichungen von der Spannungssymmetrie
z. B. durch ungleichmäßige Belastung der drei Leiter des Drehstromsystems bei
der Verwendung leistungsstarker Wechselstromgeräte oder durch Ausfall einer der
drei Spannungen im Drehstromsystem
Abweichungen in der Frequenz
z. B. beim Betrieb kleiner Elektrizitätsversorgungsnetze, die nicht in ein
Verbundsystem eingebunden sind, oder beim Einsatz von
Ersatzstromversorgungsanlagen; sonst kommen - außer bei großräumigen
Netzzusammenbrüchen - in Österreich kaum Abweichungen vor.
Bei Kurzschlüssen im Hochspannungsnetz müssen die betroffenen Leitungen in
kürzester Zeit automatisch abgeschaltet werden, damit Schäden oder
Netzzusammenbrüche vermieden werden. Innerhalb dieser Zeit kann sich die
Spannung im gesamten beteiligten Netz bis zur Spannungslosigkeit verringern;
nach Ablauf dieser Zeit bleibt nur der unmittelbar betroffene Netzteil
spannungslos. Eine besonders vorteilhafte technische Lösung ist in diesem Falle
die „Automatische Wiedereinschaltung“ (AWE). Dabei wird die vom Kurzschluss
betroffene Leitung nach etwa einer halben Sekunde wieder eingeschaltet. In den
meisten Fällen ist dann der Kurzschluss beseitigt und die Versorgung kann
weitergeführt werden. War die AWE nicht erfolgreich, gibt es weitere technische
Möglichkeiten, um durch automatische oder händische Nachschaltung nach 1 bis 3
Minuten eine möglichst rasche Weiterversorgung der Kunden zu versuchen.
Spannungshöhe
Die Nennspannung in den Niederspannungsnetzen beträgt 230/400 V. Unter
normalen Betriebsbedingungen kann die Netzspannung an der Übergabestelle bis zu
+/- 10 Prozent von der Nennspannung abweichen. Kurzzeitig können auch
weitergehende Abweichungen nicht ausgeschlossen werden.
Sinusform und Symmetrie der Spannung
Abweichungen von der idealen Spannungsform und Symmetrie treten
betriebsbedingt auf. Das Ausmaß dieser Verzerrungen hängt vor allem von den
angeschlossenen Elektrogeräten ab. Es gibt für die Herstellung der Elektrogeräte
internationale Normen, die diese Verzerrungen begrenzen sollen. Auch die EVU
bemühen sich, solche Verzerrungen einzuschränken (z. B. durch technische
Maßnahmen, Beachtung von Grenzwerten für Rundsteuersignale, Ausschluss störender
Geräte von der Versorgung).
Bei Ausfall einer der drei Spannungen im Drehstromsystem (durch Auslösen
einer Sicherung im Netz oder in der Kundenanlage) kann es zu unzulässiger
Erwärmung von Drehstrommotoren kommen, weshalb diese entsprechend geschützt
werden müssen (z. B. durch Motorschutzschalter).
Frequenz
Die Nennfrequenz beträgt 50 Hz. Unter normalen Betriebsbedingungen kann die
Frequenz um +/- 1 Prozent vom Nennwert abweichen. Kurzzeitig (z.B. bei
Großstörungen) können auch weitergehende Abweichungen nicht ausgeschlossen
werden.
Diese von den EVU gebotene Qualität der elektrischen Energie genügt im
allgemeinen, um auch empfindliche Geräte, die den einschlägigen
elektrotechnischen Bestimmungen entsprechen, mit ausreichender Zuverlässigkeit
betreiben zu können. Bei Geräten, die gegenüber Unregelmäßigkeiten der Spannung
besonders empfindlich sind oder in Anwendungsbereichen eingesetzt werden, die
eine erhöhte Zuverlässigkeit erfordern, empfehlen wir geeignete Vorkehrungen
(z.B. bei Computern, Mikroprozessorsteuerungen, in Tonstudios etc.).
Mit dem gesetzlich erforderlichen CE-Zeichen wird deklariert, dass das
betreffende Gerät den entsprechenden EU-Richtlinien und ihrer nationalen
Umsetzung entspricht. Mit dem ÖVE-Zeichen wird darüber hinaus bestätigt, dass
das Gerät von einer autorisierten oder akkreditierten Prüfstelle geprüft worden
ist.
Auswirkungen im Netz:
- Helligkeitsschwankungen
bei Lichtanlagen (Flicker)
- Beeinflussung von
elektronischen Geräten
- Erwärmung von Motoren, Kondensatoren, Trafos
- Fehlfunktionen von
Rundsteuereinrichtungen
- Erhöhung der
Übertragungsverluste
Abhilfemaßnahmen:
- Anschluss des
störenden Verbrauchers bzw. der Erzeugungsanlage an
einen "stärkeren" Netzknoten
- Netzverstärkungsmaßnahmen wie Verkabelung,
Trafoverstärkung
- Steuerungs- und regelungstechnische Maßnahmen
- Reduzierung der Einschaltströme von Motoren und Generatoren
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