Berechnung von Drehstrom-Kraftübertragungen

Oswald Burger ist Historiker und lebt in Überlingen.

I. Einleitung.- II. Einheiten und Formelzeichen.- Vorzeichen für die elektrischen Größen.- III. Allgemeine Betrachtungen über elektrische Kraftübertragungen.- Methoden der Darstellung von Wechselströmen.- IV. Konstanten.- A. Berechnung der Freileitungskonstanten und ihre Einwirkung auf die übertragung.- a) Serienwiderstände.- 1. Ohmsehe Widerstände (Wirkwiderstände) und die durch sie verursachten Spannungsabfälle.- 2. Induktive Widerstände und die durch sie verursachten Spannungsabfälle.- b) Nebenschluß- oder Querwiderstände.- 1. Isolationswiderstände und die durch sie verursachte Ableitungsströme.- 2. Kapazitive Widerstände und durch sie verursachte Ladeströme.- B. Berechnung der Kabelkonstanten.- C. Transformatorenkonstanten.- a) Zweiwicklungstransformatoren.- b) Dreiwicklungstransformatoren.- D. Vergrößerung der Induktivität und Kapazität durch höhere harmonische Wellen.- V.Korona-Erscheinungen.- VI. Wirk- und Blindbelastung der Leitungsanlage.- a) Stromwärmeverluste.- b) Induktive Blindbelastung.- c) AbleitungsVerluste.- d) Kapazitive Belastungen.- e) Induktive Apparate und Blindstrommaschinen.- VII. Bestimmung der wirtschaftlichen Übertragung in bezug auf Spannung, Querschnitt und Leistungsverlust.- 1. Einfache Methode.- 2. Wirtschaftliche Übertragung unter Berücksichtigung der Kraftvergrößerung für die Verlustleistung und der Phasenschieberanlagen.- VIII. Grenzen der Ausführbarkeit.- a) Spannungsgrenze.- b) Grenzen in bezug auf Korona Verluste.- c) Grenzen in bezug auf Erwärmung.- 1. Durch den Belastungsstrom.- 2. In bezug auf die Wirkungen, verursacht durch Kurzschlußströme.- d) Grenzen in bezug auf die Stabilität der Übertragung.- e) Grenzen in bezug auf den Skineffekt.- f) Mechanische Belastung.- IX. Zulässiger Spannungsverlust.- a) Verbraucherleitungen.- 1. Glühlampen.- 2. Motoren.- 3. Thermische Apparate.- b) Netzspeiseleitungen.- c) Fernübertragungsleitungen.- X. Berechnung der Spannungs- und Leistungsverluste einer Übertragung.- a) Kürzere Leitungen, bei denen nur die Serienimpedanz berücksichtigt wird.- 1. Betriebsdiagramme.- 2. Rechnerisches Verfahren.- b) Längere Leitungen, bei denen die Nebenschlußimpedanzen als an den Enden konzentrierte Werte berücksichtigt werden.- 1. Allgemeines.- 2. Berechnung einer 100-kV-Übertragung.- 3. Beispiel eines Betriebsdiagrammes ohne und mit Berücksichtigung der Transformatoren an den Enden der Leitung.- c) Parallele Leitungen.- 1. Allgemeines.- 2. Beispiel der rechnerischen Methode.- 3. Betriebsdiagramme für parallele Leitungen.- d) Ringleitungen.- 1. Allgemeines.- 2. Beispiel der Berechnung einer Ringleitung.- e) Drehstromübertragung mit Einphasenkabeln.- f) Berechnung von Kraftübertragungen über Leitungen, bei denen die gleichmäßige Verteilung der Widerstandswerte über die ganze Länge der Leitung hin berücksichtigt wird.- 1. Allgemeines.- 2. Beispiel nach Schönholzer.- 3. Berechnung einer Kraftübertragung mit hyperbolischen Funktionen.- XI. Betriebsdiagramme.- XII. Großkraftübertragungen.- a) Kompensierung der Blindleistungen der Leitungen.- b) Beispiel einer Drehstrom-Großkraftübertragung.- c) Grenzen der Drehstromübertragung.- d) Vollkommen kompensierte Übertragung.- XIII. Schnellrechnungen.- a) Wirtschaftlichste Spannung.- b) Wirtschaftliche Strombelastung.- c) Spannungsverlust.- d) Bestimmung des Spannungsabfalles von Freileitungen.- e) Leistungsverlust.- f) Spannungserhöhung durch die Kapazität der Leitung.- g) Seildurchmesser in bezug auf Vermeidung von Koronaverlusten.- h) Kurzschluß Verhältnisse.- i) Beispiel für die Schnellrechnung.- XIV. Einige Hilfstabellen und Rechnungsbehelfe.- a) IEC-Nennspannungen.- b) Einige Rechenbehelfe.- c) Bestimmung der Dauer des längsten Tages und der längsten Nacht im Jahr.- d) Angaben über Freileitungen.- e) Tabelle 36 der Beziehungen zwischen cos ? und tg ?.- f) Tabelle 37 der Beziehungen zwischen dem Winkel ?, h = 100tg ? und $$varepsilon _alpha = 100sqrt{(1+{text{tg}}^{text{2}}alpha-{text{I)}}}$$ sowie zwischen tg ?, cos ? und ??.- g) Tabelle 38 der Beziehungen der hyperbolischen Funktionen zu den trigonometrischen.- h) Abschmelzstromstärken für Rauhreif.- i) Schmelzstrom von waagerecht frei gespannten Kupferleitungen nach 15 Minuten.- k) Querschnitt und prozentualer Spannungsverlust in Niederspannungs-Freileitungen und Kabeln für Kupfer.- 1. Querschnittsberechnung.- 2. Berechnung des prozentualen Spannungsverlustes.- Erklärung der Buchstabenbezeichnungen für Formeln und Diagramme.- Literatur.