Elektrische Anlagen – Arten und Sicherungsklassifikation

Die Erzeugung, Übertragung, Verteilung und Abnahme von Elektrizität erfordert den effizienten Betrieb vieler Arten von Energieanlagen. Worum handelt es sich bei diesen Anlagen und wie werden sie eingesetzt, um den Betrieb der von ihnen geschaffenen Gesamtsysteme und Energieanlagen zu sichern?

Stromversorgungsanlagen sind alle Anlagen, die mit der Erzeugung, Übertragung und dem Empfang von Strom zu tun haben. Je nach Zweck und Funktion werden sie in mehrere Gruppen eingeteilt. Diese sind wie folgt:

• Stromerzeugungsanlagen, zu denen auch Stromgeneratoren gehören,
• Verarbeitungsgeräte wie Transformatoren, Umformer und Gleichrichter,
• Übertragungsanlagen, zu der Freileitungen, Kabelleitungen und Schienen gehören,
• Verteilungsanlagen, d. h. alle Arten von Sicherungen, Schaltern, Trennschaltern, Trennvorrichtungen,
• Empfangsgeräte (Endgeräte, die mit Strom versorgt werden, z. B. Motoren, Leuchten, Heizungen usw.),
• Hilfsanlagen, d. h. Steuerung, Messung, Signalisierung und Schutz.

Elektrische Anlagen und Schutzeinrichtungen

Stromversorgungssysteme und -geräte benötigen verschiedene Arten von Schutz, damit sie ordnungsgemäß funktionieren. Ihr Betrieb wird von vielen Faktoren beeinflusst, die das ordnungsgemäße Funktionieren des Systems beeinträchtigen, zu dessen Ausfall führen und eine ernste Gefahr für den Betreiber oder die Benutzer der Anlage oder für Dritte darstellen können (Stromausfälle, Fehlerströme, Überspannungen, Brände usw.). Für die Sicherheit in der Energiewirtschaft ist die Stromschutzautomatik – zuständig. Es handelt sich um einen Bereich, in dem Eltel Networks über Erfahrung und praktische Lösungen verfügt.

Sicherungsklassifikation

EAS ist eine effiziente Echtzeit-Steuerung des Stromversorgungssystems, sowohl bei ordnungsgemäßem Betrieb der Stromversorgungsanlagen als auch bei Störungen. Die Elektrizitätssicherungsautomatik kann potenziellen Problemen vorbeugen und sie beseitigen. Die EAZ-Ausrüstung überwacht den Betrieb der einzelnen Systemkomponenten, warnt bei Fehlfunktionen des Systems und schaltet automatisch alles ab, was weitere Probleme oder Gefahren verursachen könnte. Je nach ihrer Rolle im System gibt es drei Gruppen von Geräten und drei Arten von Aufgaben, die im Rahmen der Automatisierung des Netzschutzes ausgeführt werden.

• Präventionsfunktion EAZ
  Dabei handelt es sich um Schutzvorrichtungen, die mögliche Abweichungen von der Norm beim Betrieb eines bestimmten Stromnetzes erkennen und rechtzeitig vor dem Auftreten solcher Unregelmäßigkeiten warnen.
• Eliminierungsfunktion EAZ
  Diese Art von Schutz schützt das Stromnetz, indem sie ein Element, das ausgefallen ist oder dessen Fehlfunktion den Betrieb des gesamten Netzes beeinträchtigen kann, sofort vom Netz trennt.
• Restitutionsfunktion EAZ
  Diese Art der Sicherung soll wiederum den normalen Betrieb des Stromnetzes wiederherstellen, sobald der Fehler und/oder die Ursache der Störung beseitigt ist, d. h. es automatisch in seinen ursprünglichen Zustand versetzen.

Die einzelnen EAZ-Funktionen werden im Schutzsystem nacheinander ausgeführt, so dass eine ständige Beobachtung des Systems, ein mögliches Erkennen und Erfassen des Problems und ein gezieltes Handeln möglich sind.

Anlagen mit Schutzeinrichtungen

Die mit den Schutzeinrichtungen zusammenarbeitenden Geräte, d. h. Strom- und Spannungswandler und Leistungsschalter, spielen eine wichtige Rolle für den Schutz des Stromnetzes.

Die meisten Signale, die von Schutzgeräten oder Störungsschreibern in Stromnetzen gemessen werden, stammen von Transformatoren. Ein Spannungswandler trennt Mess- und Schutzgeräte von Hochspannungsstromkreisen und wandelt Primärstromwerte in genormte Werte um. Ein Spannungswandler hingegen dient dazu, die Spannung auf die gewünschte normierte Spannung zur Versorgung von Messgeräten und Relais umzuwandeln. Der Einsatz von Spannungswandlern erlaubt daher einen sicheren Betrieb von Messgeräten und ermöglicht gleichzeitig die Fernmessung von elektrischen Größen.

Notwendig sind auch elektrische Schalter (gemeinhin als Leistungsschalter bezeichnet), d. h. Mechanismen, die in der Lage sind, Strom einzuschalten, zu leiten und abzuschalten – sowohl im normalen Betrieb des Stromkreises als auch im Falle einer Überlast oder eines Kurzschlusses.

Methoden zum Schutz von Komponenten von Elektrizitätsnetzen

Hoch- und Niederspannungsleitungen werden je nach Art der Leitung durch einen geeigneten Satz elektrischer Schutzeinrichtungen – Primär- und Reserveschutz – geschützt. Zu den grundlegenden Schutzmaßnahmen gehören der Abstandsschutz und der Abschnittsschutz. Der Reserveschutz ist der gerichtete Überstromschutz mit Nullstrom. Was bedeutet das?

• Abstandssicherungen
  Sie basieren auf Distanzrelais, deren wichtigster Vorteil darin besteht, dass sie, wenn sie an einer bestimmten Leitung installiert sind, z. B. Kurzschlüsse auch auf benachbarten Leitungen schnell erkennen (und darauf reagieren) können.
• Abschnittsicherungen
  Es handelt sich um Längsdifferentialschutzeinrichtungen, die durch Messung der vektoriellen Differenz der Ströme am Anfang und am Ende der geschützten Leitung arbeiten.
• Überstromsicherungen
  Sie reagieren auf einen Anstieg des in der geschützten Leitung fließenden Stroms beim Auftreten eines Großstromkurzschlusses.

Was bietet Eltel Networks im Bereich der elektrischen Sicherheit an?

Im Rahmen der Ausführungsdienstleistungen bietet Eltel Networks Energetyka SA seinen Kunden unter anderem die folgenden Dienstleistungen an Überholungen, Diagnosen und Reparaturen von Stromversorgungsanlagen, Stromversorgungsschutzsystemen, Automatik, Steuerung und Signalisierung von MS-, HS- und NS-Schaltanlagen, Inbetriebnahme von Generatoren im Bereich der Sekundärkreise, Konfiguration und Prüfung von digitalen Schutzterminals für MS-, HS- und NS-Schaltanlagen, Konfiguration von Steuerungen und Signalisierungsgeräten, Messungen von Anlagen und elektrischen Geräten (Transformatoren, Leistungsschalter, Transformatoren) sowie Inspektionen und Messungen des Brandschutzes von NS-Installationen in industriellen und öffentlichen Gebäuden.

Mehr über das Serviceangebot von Eltel Networks.

Siehe: Was ist bei der Auswahl eines Unternehmens für elektrische Dienstleistungen zu beachten?

Autor: Dawid Duży