Symmetrische Komponenten in Drehstromsystemen

1. Die komplexe Darstellung von sinusförmig schwingenden Größen.- a) Momentanwert, Scheitelwert, Effektivwert.- b) Komplexe Darstellung, Zeiger.- c) Addition und Multiplikation von Zeigern.- 2. Wechselstrom und Wechselspannung.- a) Strom, Spannung, Leistung.- b) Vorzeichen von Strom und Spannung, Zählpfeile.- c) Einfache Zweipole, Widerstand, Selbstinduktivität, Kapazität.- d) Allgemeiner linearer Zweipol, Impedanz, Leitwert.- 3. Einphasen- und Mehrphasensystem.- a) Wechselstromquelle, Leerlaufspannung, innerer Widerstand.- b) Transformator, Gegeninduktivität.- c) Kirchhoffsche Gesetze.- d) Ersatzstromquelle.- e) Einphasennetze.- f) Mehrphasennetze.- g) Symmetrische Spannungen im Drehstromnetz.- h) Das vollkommen symmetrische Drehstromnetz.- i) Stern — Dreieckumwandlung.- k) Gegeninduktivität, allgemeines symmetrisches Drehstromnetz.- 4. Berechnung im symmetrischen Drehstromnetz.- a) Berechnung der Betriebskapazität einer Drehstromfernleitung.- b) Drehstromtransformatoren, Schaltgruppen.- c) Streuung der Transformatoren, Parallelschaltung.- d) Kurzschlußstrom, Kurzschlußleistung.- e) Induktionsmaschine.- 5. Symmetrische Komponenten.- a) Unsymmetrien in Drehstromsystemen.- b) Nullsystem, Mitsystem, Gegensystem.- c) Zeichnerische und rechnerische Gewinnung der Komponenten.- d) Sonderfälle der Unsymmetrie.- 6. Die symmetrischen Komponenten von Strom und Spannung..- a) Drehstromnetz mit unabhängigen Phasenimpedanzen.- b) Allgemeines symmetrisches Drehstromnetz, Null-, Mit- und Gegenimpedanz.- c) Bestimmung der symmetrischen Impedanzen.- d) Kirchhoffsche Gesetze für symmetrische Komponenten.- e) Symmetrische Ersatzstromquellen.- f) Zweiphasig belastetes Drehstromnetz.- 7. Kurzschlußströme in Drehstromnetzen.- a) Fehlerarten.- b) Der dreipolige Erdkurzschluß.- c) Der dreipolige Kurzschluß.- d) Der einpolige Erdschluß.- e) Der zweipolige Kurzschluß.- f) Der zweipolige Erdkurzschluß.- g) Fehlerimpedanz.- 8. Ergänzungen zu den Kurzschlüssen.- a) Kurzschlußströme bei widerstandsbehafteten Fehlern.- b) Ströme und Spannungen beim dreipoligen Kurzschluß und Erdkurzschluß.- c) Ströme und Spannungen beim einpoligen Erdschluß.- d) Ströme und Spannungen beim zweipoligen Kurzschluß.- e) Ströme und Spannungen beim zweipoligen Erdkurzschluß.- 9. Der Einfluß des Nullreaktanzverhältnisses und der Fehlerwiderstände.- a) Der dreipolige Kurzschluß und Erdkurzschluß.- b) Der zweipolige Kurzschluß.- c) Der einpolige Erdschluß.- d) Der einpolige Erdschluß im gelöschten Netz.- e) Der zweipolige Erdkurzschluß.- 10. Transformatoren.- a) Allgemeine Gleichungen des Zweiwicklungstransformators.- b) Drehstromtransformatoren, symmetrische Impedanzen.- c) Dreiwicklungstransformatoren.- 11. Das Drehfeld.- a) Der Flußvektor.- b) Das Drehfeld.- e) Die Reaktanzen des Volltrommelläufers.- d) Unsymmetrische Wicklungen.- e) Ausgeprägte Pole.- 12. Die Induktionsmaschine.- a) Drehfelder relativ zum Ständer und relativ zum Läufer.- b) Das Mitsystem in Ständer und Läufer.- c) Das Gegensystem.- d) Einpolige Unterbrechung.- e) Kusaschaltung.- 13. Synchronmaschinen.- a) Stationärer Betrieb, Dauerkurzschlußstrom.- b) Nichtstationärer Betrieb, Anfangs- und Übergangsreaktanz.- 14. Die Mitimpedanzen von kurzen Freileitungen.- a) Kurze und lange Leitungen, Verluste.- b) Magnetische Energie und Induktivitäten.- c) Mittlere geometrische Abstände und Radien.- d) Resultierende Reaktanz.- e) Bündelleiter.- f) Mit- und Gegenreaktanz einer Drehstromleitung.- g) Beeinflussung zwischen Drehstromleitungen.- 15. Die Nullimpedanz kurzer Leitungen.- a) Induktivitäten von Leitern mit Erdrückleitung.- b) Näherungsformeln.- c) Nullimpedanz der Drehstromleitung.- d) Leitungen mit Erdseilen.- e) Doppelleitungen.- 16. Die Kapazität von Freileitungen.- a) Die Kapazität des Einzelleiters.- b) Teilkapazitäten zwischen Leitern.- c) Teilkapazitäten der Drehstromleitung.- d) Einfluß des Erdseiles.- e) Berechnungsbeispiel.- 17. Die Impedanzen von langen Leitungen.- a) Vierpolgleichungen der langen Leitung.- b) Ersatz durch ein T- oder ein 77-Glied.- 18. Die Impedanzen von Kabeln.- a) Widerstände.- b) Induktivitäten.- ?) Drei gleiche Einleiterkabel.- ß) Ein Drehstromkabel.- ?) Mehrere gleiche Dreileiterkabel parallel.- c) Kapazitäten.- 19. Die symmetrischen Komponenten als Transformation.- a) Tensorielle Schreibweise, Symmetrierungs- und Entsymmetrierungs-matrix.- b) Die Strom — Spannungsgleichung.- c) Die Fehlerimpedanzen.- 20. Achtpole im Drehstromsystem.- a) Achtpolgleichungen, Umkehrsatz.- b) Symmetrische Komponenten, Fundamentalsatz.- c) Leitungen, Transformatoren.- 21. Doppelfehler.- a) Aktive Achtpole.- b) Doppelerdschluß.- c) Darstellung der Doppelfehler im Netzmodell.- 22. Diagonalkomponenten.- a) Grundgleichungen.- b) Die Impedanzen der Diagonalkomponenten.- c) Direkte Bestimmung der Impedanzen.- d) Fehler und Doppelfehler.- e) Transformator mit Stern-Dreieckschaltung zwischen den Fehlern.- 23. Der Zusammenhang zwischen Diagonal- und symmetrischen Komponenten. Normierte Komponenten.- a) Der Zusammenhang der Komponenten.- b) Beziehungen zwischen den Impedanzen.- c) Normierte symmetrische Komponenten.- d) Normierte Diagonalkomponenten.- 24. Ausgleichsvorgänge in Drehstromsystemen.- a) Zweipol im nichtstationären Zustand.- b) Zusammenschalten von Zweipolen.- c) Ausschalten von Zweipolen.- d) Schaltvorgänge bei Drehstrom.- e) Ausschalten der ersten Phase eines dreipoligen Kurzschlusses.- 25. Schaltvorgänge in symmetrischen Komponenten.- a) Ausgleichsvorgänge der symmetrischen Komponenten.- b) Schaltvorgänge in der Komponentenschaltung.- c) Zwei- und dreipolige Fehler.- ?) Zweipoliger Kurzschluß — Zweipoliger Erdkurzschluß.- ß) Zweipoliger Kurzschluß — Dreipoliger Kurzschluß.- ?) Dreipoliger Kurzschluß — Dreipoliger Erdkurzschluß.- ?) Zweipoliger Erdkurzschluß — Dreipoliger Erdkurzschluß.- d) Einpoliger Erdschluß — Zweipoliger Erdkurzschluß.- e) Trennung zweier Netze.- f) Schalter zwischen Netzteilen mit fernem Kurzschluß.- 26. Schaltvorgänge in Diagonalkomponenten.- a) Ausgleichsvorgänge der Diagonalkomponenten.- b) Komponentenschaltungen.- ?) Einpoliger Erdschluß 1–0.- ß) Einpoliger Erdschluß 2–0 oder 3–0.- ?) Zweipoliger Kurzschluß 2–3.- ?) Zweipoliger Kurzschluß 1–2.- ?) Zweipoliger Kurzschluß 2–3/Dreipoliger Kurzschluß 1–2-3.- ?) Einpoliger Erdschluß 1–0/Zweipoliger Erdschluß 1–2-0.- ?) Zweipoliger Erdkurzschluß 1–2-0/Dreipoliger Erdkurzschluß 1–2-3–0.- ?) Universalschaltbild für alle Fehler.- 27. Wanderwellen auf Drehstromleitungen.- a) Homogene Einfachleitung.- b) Drehstromleitung.- c) Symmetrische Komponenten.- d) Einschalten eines Leiters, beide anderen Leiter geerdet.- e) Einschalten eines Leiters, beide anderen Leiter isoliert.- f) Brechung und Reflexion.- g) Unsymmetrischer Abschluß bei symmetrischer Beaufschlagung.- 28. Die Messung der symmetrischen Komponenten.- a) Allgemeines.- b) Indirekte graphische Verfahren.- c) Indirekte rechnerische Verfahren.- d) Direkte Verfahren für Systeme ohne Nullkomponente.- e) Direkte Verfahren zur Messung und Elimination der Nullkomponente.- Tabellenanhang.- Formelsammlung.- Schrifttum.