Kap. 4 Elektrische Netze

Um die Verluste so gering wie möglich zu halten.

Kosten und Aufwand sind zu hoch.

Durch defekten bzw. fehlenden Neutralleiter und asymmetrische Spannungsverteilung.

Isolée-terre-Netz (isolierte Erdung).

Der Verbraucher hat eine eigene Erdung und kann so auch bei Kurzschluss weiterarbeiten.

Terre neutre (Neutralleiter)

PE und N-Leiter sind ein und dasselbe (kombiniert). TN-C heißt interne Erdung neutral kombiniert.

IT Netz, wird angewendet in:

· Krankenhaus, Rechenzentren, Feuerwehr, ...

Aktive Leiter und Erde getrennt, bei einem Fehler kommt es nicht zum Kurzschluss, Betriebsmittel und Stromnetz sind separat geerdet.

· In einem TN-C Netz sind der PE- und der N-Leiter kombiniert.

In einem TN-S Netz liegen die beiden Leiter N und PE separat vor

· Häufung der Leitungen

· Reduzierte Netzspannung

Erhöhter Umgebungstemperatur

· Hohe Energiedichten

· Verlegeart

· Falsch: Übertragung hoher energiedichten

· Richtig: Erzeugung von höheren Wechsel Effekten bei der Übertragung

· Richtig: geringere brandlast

· Falsch: zusätzliche Planungsfaktoren bei der Verlegung

Durch Ausfall bzw. Wegfall des N-Leiters und asymmetrischer Spannungsverteilung

· überflüssiger Strom

· nichtlineare Verbraucher

· lockere Schrauben

· Erdschluss

· Körperschluss

· Kurzschluss zwischen einer der drei Phasen um den N-Leiter

· Kurzschluss zwischen den drei Phasen

· Leiterschluss

In Krankenhäusern und medizinischen Versorgungszentren.

Schutzleiter

Strahlennetz: Strom wird von einem Einspeisepunkt strahlenförmig mit verschiedenen Abzweigungen verteilt. Anwendung für die Stromversorgung in Gebäudenetzen bevorzugt.

+günstig im Aufbau

+einfach zu planen

+schnelle Fehlerlokalisierung

- instabil bei hohen positiven oder negativen Lastspitzen

- Anfällig bei Ausfällen von Teilbereichen

Ringnetz:

Bei einer Unterbrechung einer Leitung kommt es nicht zum Ausfall aller Verbraucher.

Anwendung: Wird überwiegend in Städten verwendet.

Maschennetz:

Durch mehrere Querverbindungen zusätzlich verbunden, daraus entsteht ein stabiles und relativ ausfallsicheres Netz. Anwendung: Versorgungssicherheit erhöht

+flexibler Aufbau

+ kaum anfällig bei Ausfällen von Teilbereichen

+ stabil bei hohen positiven oder negativen Lastspitzen

+ geringe Netzverluste

- sehr aufwendig zu planen

- komplexerer Netzbetrieb(-überwachung)

Durch Ausfall bzw. Wegfall des N-Leiters am Hausanschluss und unsymmetrischen Spannungen, sowie bei Induktionen.

Der Neutralleiter ist mit dem Sternpunkt des 3phasigen Drehstromnetzes verbunden und dient damit der Aufteilung auf den 1phasigen Wechselstrom innerhalb des Gebäudenetzes. Der Neutralleiter oft auch noch als Nullleiter bezeichnet. Diese Bezeichnung ist jedoch falsch, da sich diese Bezeichnung aus der alten klassischen Nullung ableitet und die heute nicht mehr verwendet wird und fachlich nicht dem heutigen Neutralleiter entspricht.

Wenn alle Leiter (L1, L2...) gleich belastet werden, z.B. Motoren, Durchlauferhitzer, ...

Auf den N-Leiter, da die Summe aller Spannungen bei einer Phasenverschiebung gleich Null ist. N wird nicht belastet

Nicht belastet

Weil Elektroverbindungen mit der Zeit unsicher werden können.

Auf den Nullleiter

Sinus wird abgehackt“, überschüssiger Strom muss über N abgeleitet werden.

Es gibt zwei Zahlen. Die erste gibt an, wieviel Kontaktfläche vorhanden ist, die zweite zeigt an, wie wassergeschützt elektrische Geräte sind.

Je höher desto besser ist die Schutzklasse, Eine hohe IP-Schutzklasse ist gut, da man keine Bedenken bei Berührung haben muss.

Der Schutzleiter wird erwärmt.

Da die angeschlossenen Geräte über eine separate Sicherung verfügen, können Fehlerströme/Fehler über dieselbe reguliert werden, ohne dass das Netz ausfällt.

· Leistungskapazität

· zu wenig Leitungen (nicht genug ausgebreitetes Hochspannungsnetz)

Verluste über die Länge der Leitungen

Um plötzliche hohe Strommengen auszugleichen (z.B. zur Mittagszeit)

· Höhere Verfügbarkeit der Stromnetze

· Schwankungen können ausgeglichen werden

Zentrale Abhängigkeit wird vorgebeugt

Auf den N-Leiter, da die Summe aller Spannungen bei einer Phasenverschiebung gleich Null ist.

Schutzkleidung (Helm, Sichtschutz, Stechgriff mit Armstulpe)

Bei einer symmetrisch verseilten Leiterschleife heben sich bei einem störenden magnetischen Wechselfeld die eingekoppelten Spannungen auf.

Der Nullleiter ist eine Alte Bezeichnung innerhalb von Gebäudenetzen mit klassischer Nullung - Der Begriff wird heute nicht mehr verwendet.

· Höchstspannungs(netz)ebene 220 kV oder 380 kV

· Hochspannungs(netz )ebene 110 kV

· Mittelspannungs(netz )ebene 1 kV-50 kV

· Niederspannungs(netz)ebene 230 V / 400 V