Zusammenfassung
In diesem Abschnitte sollen nunmehr die für die Stromerzeugungsund- Verteilungsanlagen erforderlichen Instrumente und Apparate besprochen werden, soweit sie für die Führung eines sicheren Betriebes also für die einzelnen Schaltungen, die gefahrlose und schnelle Begrenzung bzw. Beseitigung von unzulässigen Betriebszustanden und Störungen, die Aufsicht über die Belastungsverhältnisse und die damit verbundenen betriebsmäßig auszuführenden Messungen, die Verständigung zwischen Schalttafel- und Maschinenbedienungspersonal u. dgl. notwendig sind. Das im I. Bd. nach dieser Richtung bereits Gesagte wird hier erweitert bzw. ergänzt und zwar in erster Linie für die Einrichtungen des Kraftwerkes und die von diesem ausgehenden Hauptverteilungsstromkreise, da aus Gründen, die im folgenden besonders beleuchtet werden, bei der Wahl der Instrumente und Apparate für die Einrichtungen eines Kraftwerkes schon mittleren, ganz besonders aber großen Umfanges eine Reihe anderer Gesichtspunkte zu beachten sind, als wenn es sich um eine Transformatoren- oder Umformeranlage, den Betrieb von Motoren und dgl. handelt.
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Literatur
Siehe auch: Dr. G. Keinath: Neuerungen im Bau elektrischer Meßgeräte, ETZ 1921, Heft 33, S. 905.
Der V.D.E. hat „Regeln“für Meßgeräte aufgestellt, auf die hier besonders hingewiesen werden soll. In denselben sind neben Begriffsfestsetzungen, konstruktiven Vorschriften, Größenbestimmungen usw. auch Vorschriften über Dämpfung, Genauigkeit, Belastbarkeit, Isolierung, Anzeigenfehler u. dgl. getroffen.
Die „Regeln“schreiben hierzu vor: Dämpfung. §17. Die Dämpfung eines Instrumentes wird durch die Beruhigungszeit ausgedrückt. Beruhigungszeit ist die Zeit in Sekunden, die der vorher auf Null stehende Zeiger braucht, um bis auf etwa 1 v. H. der gesamten Skalenlänge auf einen etwa in der Mitte der Skala liegenden Teilstrich einzuspielen, wenn plötzlich eine ihm entsprechende Meßgröße eingeschaltet wird. Genauigkeit. § 18.Anzeigefehler ist der Unterschied zwischen der Anzeige und dem wahren Wert der Meßgröße, der lediglich durch die mechanische Unvollkommenheit des Meßgerätes und durch die Unvollkommenheit der Eichung, in der richtigen Lage, bei Bezugstemperatur, bei Abwesenheit von fremden Feldern, im Nennspannungsbereich (außer bei Spannungsmessern) und im Nennfrequenzbereich (außer bei Frequenzmessern) verursacht wird. Er wird in Prozenten des Skalennennwertes angegeben, sofern nichts anderes bestimmt ist. Ist der angezeigte Wert größer als der wahre Wert, so ist der Anzeigefehler positiv. § 19. Zur Beurteilung der Empfindlichkeit des Instrumentes gegen die in § 18 ausgeschalteten Einflüsse dienen die nachstehend definierten Einflußgrößen. Sie beziehen sich im allgemeinen auf Belastung mit dem Skalennennwert, bei Leistungsmessern mit cos φ = 1, bei Leistungsfaktormessern mit cos φ = 0,5. Ihre Angabe erfolgt im allgemeinen in Prozenten des Skalennennwertes, bei Leistungsfaktormessern jedoch in Winkelgraden der Skala. Diese Einflußgrößen sollen nicht die Grundlage zur Anbringung von Korrekturen bilden, sondern nur ein Maß für die Empfindlichkeit des Instrumentes gegen diese Einflüsse geben. Unter diesen Voraussetzungen ist: Temperatureinfluß bei Strom-, Spannungs-, Leistungs-, Leistungsfaktor-und Frequenzmessern die Änderung der Anzeige, die lediglich dadurch verursacht wird, daß sich die Raumtemperatur um ±10° von der Bezugstemperatur unterscheidet. Frequenzeinfluß bei Strom-, Spannungs- und Leistungsmessern ist die größte Änderung der Anzeige, die lediglich durch eine Frequenzänderung innerhalb des Nennfrequenzbereiches verursacht wird. Spannungseinfluß bei Leistungs- und Frequenzmessern ist die größte’ Änderung der Anzeige, die lediglich durch eine Spannungsänderung innerhalb des Nennspannungsbereiches verursacht wird. Fremdfeldeinfluß ist die Änderung der Anzeige, die bei Belastung des Instrumentes mit dem Skalennennwert (bei Leistungsmessern mit cos φ = l) lediglich durch ein Fremdfeld von 10 Gauß Feldstärke bei gleicher Stromart und Frequenz, bei ungünstigster Phase des Fremdfeldes und ungünstigter gegenseitiger Lage verursacht wird. Lageeinfluß ist die Änderung der Anzeige, die bei Belastung des Instrumentes mit dem Skalennennwert lediglich durch eine Neigung um ± 5° aus der gekennzeichneten Gebrauchslage entsteht. Hat das Instrument kein Lagezeichen, so ist der Lagefehler die Änderung der Anzeige zwischen vertikal und horizontal gestellter Skalenebene in Stellungen, die dem Gebrauch entsprechen.
Es werden im folgenden Eigenverbrauchszahlen der besten Instrumente von Siemens & Halske A. G., Berlin, angegeben, um dem projektierenden Ingenieur Vergleichsmöglichkeiten mit anderen Instrumenten zu schaffen.
Auch Ferraris-Instrumente sind hierfür verwendbar.
Siehe ETZ. 1910, Heft 8, S. 204.
Der V.D.E. hat auch für die Meßwandler besondere „Regeln“für die Bewertung und Prüfung aufgestellt, die allen deutschen Ausführungen zugrunde gelegt werden müssen.
Siehe Fußnote auf S. 653.
W. Skirl: Kurzschlußsichere Stromwandler, Siemens-Zeitschrift 1922, Mai/Juni.
F. Patzelt: Hochspannungssicherungen mit Dämpfungswiderständen für Hochspanmmgßwandler. E.T.Z. 1921, Heft 14, S. 344.
Beispiel: Daß Kraftwerk schließe mit einem Stromabnehmer ein Abkommen, daß der festgesetzte Kilowattstundenpreis bei einem mittleren Leistungsfaktor von cos φ = 0,8 gelten soll. Wird die Leistung nun tatsächlich mit diesem Leistungsfaktor entnommen, so muß nach der Tab. 71 der Blindverbrauchszähler in einem Ablesezeitraum 75 v. H. der Angaben des Wirk-verbrauchszählers anzeigen. Zeigt er weniger als 75 v. H. an, ist also eine Fehlmenge an Blindkilowattstunden vorhanden, so kann für jede dieser fehlenden Blindkilowattstunden dem Abnehmer eine Vergütung seitens des Kraftwerkes gewährt werden (z. B. 6 v. H. des Kilowattstundenpreises). In diesem Falle hätte er in seiner Anlage einen größeren Leistungsfaktor als 0,8 gehabt. Zeigt dagegen der Blindverbrauchszähler mehr als 75 v. H. des Wirk-Verbrauchszählers, so muß der Abnehmer für jede mehr angezeigte Blindkilowattstunde eine Vergütung an das Kraftwerk zahlen (z. B. 12 v. H. deB Kilowattstundenpreises), denn er hat dann in seiner Anlage einen kleineren Leistungsfaktor als 0,8 gehabt und das Werk ungünstiger belastet.
Vorschriften für die Konstruktion und Prüfung von Installationsmaterial und Vorschriften für die Konstruktion und Prüfung von Schalt apparaten für Spannungen bis einschließlich 750 Volt des V.D.E.
Als Sonderfälle sind anzusehen Schaltanlagen für Gruben unter Tage und besondere maschinelle Einrichtungen der Schwerindustrie, bei denen an Stelle von Luftschaltern für Gleichstrom ölschalter in vollständiger Kapselung benutzt werden.
Siehe auch W. Höpp: Die Berechnung von Kontakten. ETZ. 1920, Heft 11 und 12.
Neuerdings wird häufig auch eine der Meldelampen fortgelassen.
Richtlinien für die Konstruktion und Prüfung von Wechselstrom-Hoch-spannungsapparaten von einschließlich 1500 Volt Nennspannung aufwärts des V. D. E.
Richtlinien für die technischen Bedingungen von Transformatoren-und Schalterölen. Festgelegt in den Sitzungen des Zentralverbandes der Deutschen Elektrotechnischen Industrie, Unterkommission für Transformatorenöle, am 4. Mai und 8. November 1918.
Als Transformatorenöle und Schalteröle sollen Raffinate geliefert werden. Für weniger wichtige Betriebe können ausnahmsweise als Schalteröl Destillate verwendet werden.
Das spezifische Gewicht soll nicht unter 0,85 und nicht über 0,92 bei 15° C betragen.
Der Flüssigkeitsgrad soll bei einer Temperatur von + 20° C nicht über 10° Engler sein.
Der Flammpunkt in einem offenen Tiegel nach Marcusson bestimmt, soll nicht unter 140° C liegen.
Der Stockpunkt soll für Transformatorenöle nicht über + 5° C, für Schalteröle nicht über - 15° C liegen. Das Öl muß in einem Reagenzglas von 15 mm Weite in Höhe von 5 cm eingefüllt nach einstündiger Abkühlung auf + 5° bzw. - 15° C umgedreht noch fließend sein.
Das Öl soll frei von Salzen, Alkali und Schwefel sein und zwar sollen raffinierte Öle höchstens 0,02% SO3, destillierte Öle möglichst wenig organische Säure enthalten.
Das Öl soll frei von mechanischen Beimengungen sein. Es darf also keine suspendierten Bestandteile, Fasern, Sand oder dergleichen enthalten.
Die Teerzahl des ungebrauchten Transformatorenöls darf nach 70 stündiger Erwärmung auf 120° C unter Durchleitung von reinem Sauerstoff höchstens etwa 0,8% betragen.
Versuche, das Öl durch nicht brennbare Flüssigkeiten zu ersetzen, haben bisher zu keinem befriedigenden Ergebnisse geführt. Die in Vorschlag gebrachten Stoffe griffen das Kontaktmaterial derart an, daß es schon nach kurzer Zeit unbrauchbar wurde. Es ist daher größte Vorsicht nach dieser Richtung geboten (Vogelsank: E. T. Z. 1916, S. 617).
Höchstleistungs-Ölschalter A.E.G. Mitt. 1921, Nr. 5/6.
Schrottke: Schutzeinrichtungen der Großkraftübertragung. E.T.Z. 1920. Derselbe: Hochleistungsschalter, E.T.Z. 1919 S. 242 und Diskussion S. 625.
Man bezeichnet diese Erscheinung auch als „Rush“.
P. v. d. Sterr: Schutz gegen unnötiges Abschalten bei Kurzschlüssen und Überlastungen. E.T.Z. 1920, Heft 50.
Ein Schalter ähnlicher Konstruktion wird auch von P. Eisenstuck, Leipzig, nach Patent Bollinger gebaut.
Siehe Gallileo Ferraris: Wissenschaftliche Grundlagen der Elektrotechnik.
Benischke: Die wissenschaftlichen Grundlagen der Elektrotechnik, 6. Aufl., Verlag Julius Springer. Die Schutzvorrichtungen der Starkstromtechnik gegen atmosphärische Entladungen und Überspannungen: Elektrotechnik in Einzeldarstellungen, Heft 1.
Siehe K. W. Wagner: Freie Schwingungen in langen Leitungen. ETZ. 1908. S. 707 und 794. — Derselbe: Elektromagnetische Ausgleichßvorgange in Freileitungen und Kabeln. — Roeßler: Fernleitung von Wechselströmen.
A. Dina: ETZ. 1905, S. 485.
Die Zahlen an den Pfeilen sollen die numerische Größe der Ladeströme an den einzelnen Stellen der Leitung andeuten. Siehe auch R. Bauch: Vor gänge bei Erdschluß, Siemenszeitschrift 1921 Heft 8, S. 261 und E.u. M. 1919, S.113.
A.E.G.-Druckschrift: Uberspannungsschutz durch Erdschlußspulen.
Dr. Caspari: Schutz von Hochspannungsnetzen gegen Erdschlüsse durch Dissonanz-Löschspulen. B.B.C.-Mitteilg. 1920 Nov./Dez. — Dr. Roth: Schutz gegen Erdschlüsse. B.B.C.-Mitteilg. 1921 Juni/Juli. — E.T.Z. 1921.
Zuckermann: Das Erdschlußrelais; A.E.G.-Mitteilungen 1922, Nr. 5/6, S. 131.
R. Bauch: E. u. M. 1917, S. 371; 1919, S. 113; E.T.Z. 1920, S. 200; E.T.Z. 1921, Heft 22 u. 23.
D. G. Benischke: Die Grundgesetze der Wechselstromtechnik. Heft 3 der Elektrotechnik in Einzeldarstellungen. — Derselbe: Die wissenschaftlichen Grundlagen der Elektrotechnik. Verlag von Julius Springer, Berlin. — Gallileo Ferraris: a. a. O.
Siehe auch den Aufsatz des Verfassers: Die Signal- und Verständigungs Vorrichtungen in großen Kraftwerken. EKB. 1909, S. 668.
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Kyser, H. (1923). Die Meß-, Schalt-, Überstromschutz-, Überspannungsschutz- und Meldeeinrichtungen. In: Die elektrische Kraftübertragung. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-91863-6_7
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