Die elektrische Kraftübertragung

Inhaltsverzeichnis

• I. Abschnitt. Der elektrische und mechanische Bau der Leitungsanlage.
• A. Der elektrische Bau der Leitungsanlage.
• 1. Allgemeine Gesichtspunkte für die Projektierung einer Leitungsanlage.
• 2. Die Verteilungsleitungen im allgemeinen.
• a) Die Berechnungsgrundlagen.
• b) Die Verbindung der Stromverbraucher miteinander (Reihen- und Parallelschaltung).
• c) Gemischte und reine Stromkreise.
• d) Der Spannungsverlust.
• 3. Die Gleichstrom-Verteilungsleitungen.
• a) Die offenen Leitungen.
• b) Die geschlossenen Leitungen.
• c) Das Dreileitersystem.
• 4. Die Gleichstrom-Fernleitungen (Speiseleitungen).
• 5. Die Wechselstrom-Verteilungsleitungen.
• a) Phasenverschiebung, induktive Widerstände.
• b) Einphasenstrom.
• c) Zweiphasenstrom.
• d) Dreiphasen- oder Drehstrom.
• ?) Dreieckschaltung.
• ?) Sternschaltung.
• 6. Die Wechselstrom-Fernleitungen.
• a) Allgemeine Grundlagen, Grundgleichungen.
• b) Der Ohmsche Widerstand und der Skineffekt.
• c) Selbstinduktion und gegenseitige Induktion.
• ?) Das Einphasensystem.
• ?) Das Dreiphasensystem.
• Sechseckanordnung.
• Die Stromkreise sind voneinander getrennt.
• Dreieckanordnung.
• Zwei verschiedene Stromkreise an einem Mast bzw. die gegenseitige Induktion einer Drehstromlinie auf eine zweite.
• Induktion einer Starkstromleitung auf eine parallel verlaufende Schwachstromleitung.
• d) Die Ableitung.
• e) Die Strahlungsverluste (Koronaverluste).
• f) Die Kapazität.
• g) Die Berechnung von Querschnitt, Spannung, Leistung und Leistungsfaktor am Anfange der Linie.
• B. Der mechanische Bau der Fernleitungen.
• 7. Allgemeines über die Wahl der Ausführung als Freileitung oder Kabel.
• 8. Das Material für Freileitungen.
• a) Das Material im allgemeinen.
• b) Kupfer.
• c) Bronze.
• d) Aluminium.
• e) Stahl.
• f) Kupferpanzerstahl.
• 9. Die Festigkeitsberechnung der Freileitungen.
• a) Allgemeine Gesichtspunkte.
• b) Die Belastung G.
• c) Der Mastabstand oder die Spannweite a.
• d) Die Beanspruchung p des Leitermaterials.
• e) Berechnung des Durchhanges auf ebener Leitungsstrecke.
• f) Berechnung des Durchhanges auf geneigter Leitungsstrecke.
• 10. Die Masten.
• b) Die Holzmasten.
• c) Die Eisenmasten.
• d) Die Stahltürme.
• e) Die Betonmasten.
• f) Die Isolatorbefestigung am Maste (Querarme, Traversen, Leitungsträger).
• 11. Die Freileitungsisolatoren.
• a) Allgemeine Bedingungen.
• b) Das Material.
• ?) Das Porzellan.
• ?) Ambroin.
• ?) Glas.
• c) Die Forderungen in elektrischer Beziehung.
• ?) Die Randentladung und die Überschlagsspannung.
• ?) Die Durchschlagsfestigkeit.
• ?) Die Oberflächenisolation.
• d) Die Isolatorformen.
• ?) Die Stütz- oder Tragisolatoren.
• ?) Die Isolatorstützen.
• ?) Die Hängeisolatoren.
• ?) Die Verbindung von Hängeisolatoren.
• 12. Der Ausbau der Freileitungsstrecken.
• a) Die Leitungsstrecke im allgemeinen.
• b) Streckentrennschalter.
• c) Schutzvorrichtungen gegen Gefährdungen durch Leitungsbruch.
• ?) Schutznetze und ähnliche Konstruktionen.
• ?) Bruchsichere Aufhängungen.
• ?) Unterirdische Wegkreuzungen.
• ?) Leitungskupplungen.
• ?) Drahtbruchrelais.
• d) Schutzvorrichtungen gegen Gefährdung durch Isolatorbruch.
• e) Die Leitungsverbindungen.
• f) Die Leitungsbefestigung an den Isolatoren.
• g) Die Anordnung der Leitungen am Mast; Leiterabstand; Blitzschutzseil.
• h) Die Zugausgleichsvorrichtungen.
• i) Einige Daten großer amerikanischer Hochspannungsanlagen.
• 13. Die Berechnung der Masten.
• a) Material und Materialbeanspruchung im allgemeinen.
• b) Die Druckbeanspruchung.
• c) Die Knickbeanspruchung.
• d) Die Biegungsbeanspruchung.
• e) Die Mastverankerungen.
• f) Beispiel für die Berechnung von Holzmasten.
• 14. Die Kabelleitungen.
• a) Material und Ausführung der Kabel im allgemeinen.
• b) Die blanken Bleikabel.
• c) Die asphaltierten Bleikabel.
• d) Die armierten asphaltierten Bleikabel.
• e) Die Querschnittsform der Leiter.
• f) Die Berechnung des Leiterquerschnittes.
• 15. Hochspannungskabel für große Kraftübertragungsanlagen.
• a) Die Anlagekosten.
• b) Die jährlichen Kosten für Reparatur, Aufsicht und Instandhaltung.
• c) Die Betriebssicherheit.
• d) Vergleichsrechnung für eine Freileitungs- und Kabelanlage und weitere Angaben allgemeiner Natur.
• II. Abschnitt. Die Gleichstromgeneratoren, Wechselstromgeneratoren und Akkumulatoren, ihre Schaltung, Arbeitsweise und Regelung.
• 16. Die Generatoren im allgemeinen.
• 17. Die Gleichstromgeneratoren.
• a) Der mechanische Aufbau.
• b) Dei elektrische Aufbau.
• c) Der Gleichstrom-Hauptstromgenerator.
• d) Der Gleichstrom-Nebenschlußgenerator mit Selbsterregung.
• ?) Die Arbeitsweise.
• ?) Die charakteristischen Kurven.
• ?) Der Parallelbetrieb.
• ?) Das Anwendungsgebiet.
• e) Der Gleichstrom-Nebenschlußgenerator mit Fremderregung.
• f) Der Gleichstrom-Compoundgenerator.
• 18. Die Ein- und Mehrphasen-Wechselstrom-Synchrongeneratoren.
• b) Der elektrische Aufbau.
• 19. Der Mehrphasen-Asynchrongenerator.
• 20. Die Akkumulatoren.
• a) Ladung der Batterie durch Erhöhung der Generatorspannung.
• b) Ladung durch Gruppenschaltung der Batterie.
• c) Ladung mit Benutzung von Zusatzmaschinen.
• d) Die Entladung.
• e) Die Ermittelung der Zellenzahl und der Batteriegröße.
• f) Die Bemessung der Hauptgeneratoren und der Zusatzmaschinen für die Batterieladung.
• 21. Die Spannungsregelung im Kraftwerke.
• a) Die Handregelung.
• b) Die selbsttätige Spannungsregelung.
• ?) Der Regler mit elektromotorischem Antriebe.
• ?) Der Eilregler.
• ?) Der Schnellregler.
• ?) Die Speisepunkts-Spannungsregelung.
• ?) Die Spannungsregelung bei parallelarbeitenden Generatoren.
• ?) Die Spannungsregelung in Anlagen mit sehr hohen Spannungen.
• 22. Die Pufferung von Belastungsstößen.
• a) Die Arbeitsweise besonderer Puffereinrichtungen im allgemeinen.
• b) Die Zusatzmaschine mit Nebenschluß- und Compoundwicklung.
• c) Die Pirani-Schaltung.
• d) Die Lancashire-Zusatzmaschine.
• e) Allgemeine Vorzüge der Pufferung.
• f) Die selbsttätige Belastungsregelung und Pufferung in Wechselstromanlagen.
• g) Ausgeführte Wechselstrom-Pufferanlage.
• III. Abschnitt. Die Sicherungs-, Schalt-, Meß-, Signal- und Überspannungsschutzvorrichtungen.
• 23. Die Sicherungs- und Schaltapparate für Spannungen bis etwa 1000 Volt.
• a) Die Sicherungsvorrichtungen im allgemeinen.
• b) Die Abschmelzsicherungen.
• c) Die selbsttätigen Schalter im allgemeinen.
• d) Die selbsttätigen Luftschalter.
• ?) Der Maximalstrom-Ausschalter.
• ?) Der Minimalstrom-Ausschalter.
• ?) Der Nullspannungs- oder Spannungsrückgangsschalter.
• ?) Der Rückstrom-Ausschalter.
• ?) Die kombinierten selbsttätigen Luftschalter.
• 24. Die selbsttätigen Ölschalter.
• a) Die Ölschalter im allgemeinen.
• b) Die selbsttätigen Auslösevorrichtungen.
• ?) Die Überstromauslösung.
• ?) Die Spannungsrückgangs- oder Nullspannungsauslösung.
• ?) Die Rückstromauslösung.
• c) Die Antriebvorrichtungen.
• ?) Der Handantrieb.
• ?) Der elektromötorische Antrieb.
• 25. Die Trennschalter.
• 26. Die Zellenschalter.
• 27. Die Meßinstrumente.
• a) Die Grundbedingung.
• b) Das elektromagnetische- oder Weicheiseninstrument.
• c) Das Drehspulen- oder Präzisionsinstrument.
• d) Das Hitzdrahtinstrument.
• e) Das Induktionsinstrument.
• f) Das elektrostatische Instrument.
• g) Die registrierenden Instrumente.
• h) Die Stromtransformatoren.
• i) Die Spannungstransformatoren.
• 28. Die Zähler.
• 29. Die Signal- und Verständigungsvorrichtungen.
• 30. Die Schutzvorrichtungen gegen Überspannungen.
• a) Die atmosphärischen Vorgänge.
• ?) Elektrostatische Induktion.
• ?) Allmähliches Laden der Leitungen durch die umgebende Luft.
• ?) Ladung durch Schneiden von Niveauflächen.
• ?) Direkte Blitzschläge.
• ?) Induktionswirkungen durch seitlich der Leitungen niedergehende Blitze.
• b) Die Betriebsvorgänge innerhalb der Anlage.
• c) Die Schutzvorrichtungen gegen äußere ruhende Überspannungen.
• ?) Der Wasserstrahlerder.
• ?) Der Erdungswiderstand und die Erdungsdrosselspule.
• ?) Das Blitzschutzseil.
• d) Die Schutzvorrichtungen gegen innere und äußere schwingende Überspannungen.
• ?) Die Drosselspulen.
• ?) Die Funkenstrecken.
• ?) Die Dämpfungswiderstände.
• e) Der Feinschutz.
• f) Der Grobschutz.
• g) Der Schutzschalter.
• h) Streckenschutz bei Freileitungen.
• i) Die Resonanzerscheinungen.
• IV. Abschnitt. Die Aufstellung des Schaltplanes und die Auswahl der Instrumente und Apparate.
• 31. Die Meßinstrumente.
• a) Gleichstrom.
• b) Wechelstrom.
• c) Die Parallelschaltungseinrichtungen bei Wechselstrom.
• ?) Vergleich der Frequenzen.
• ?) Die elektrische Drehzahl-Einstellvorrichtung.
• ?) Vergleich der Spannungen.
• ?) Vergleich der Phasen.
• ?) Automatische Parallelschaltungsvorrichtung.
• ?) Die Anordnung der Parallelschaltungsinstrumente.
• 32. Die Schalt- und Sicherungsapparate.
• b) Wechselstrom.
• 33. Die Schaltung der Sammelschienen in Wechselstromanlagen.
• a) Das Einfachsammelschienensystem.
• b) Das Doppelsammelschienensystem.
• 34. Die Stromversorgung der Nebenbetriebe im Kraftwerke.
• 35. Die Schaltung der Erregung.
• 36. Die Verteilung der Überspannungsschutzvorrichtungen.
• a) Freileitungen.
• b) Kabelnetze.
• c) Übergang von Freileitung in Kabel.
• V. Abschnitt. Die Schaltanlagen.
• 37. Der Aufbau der Schaltanlage.
• b) Aufbau der Instrumenten- und Betätigungstafel.
• ?) Allgemeine Gesichtspunkte.
• ?) Der Platz für die Aufstellung.
• ?) Wand- und Panellschalttafel.
• ?) Schaltpult und Schaltsäule.
• c) Die Apparatenanlage.
• ?) Niederspannung.
• ?) Die Stromzuleitung von den Maschinen zu der Apparatenanlage.
• ?) Die Mauerdurchführungen.
• ?) Hochspannung.
• ?) Schaltkästen.
• ?) Schaltwagen.
• ·) Verteilung der Apparate auf die einzelnen Stockwerke.
• ?) Einbau der einzelnen Apparate.
• ?) Die überspannungsschutzapparate.
• ?) Die Isolatoren und Leitungsdurchführungen.
• ?) Schaltanlagen im Freien.
• 38. Ausgeführte Schaltanlagen.
• a) 500 Volt Gleichstromschaltanlage.
• b) Schaltanlage für Drehstrom 3000 Volt und Gleichstrom 250 Volt.
• c) Schaltanlage für 3000 Volt Drehstrom.
• VI. Abschnitt. Das Kraftwerk.
• 39. Der Entwurf des Kraftwerkes.
• a) Die Lage des Kraftwerkes.
• b) Die Antriebsmaschinen.
• ?) Die Dampfmaschinen.
• ?) Die Dampfturbinen.
• ?) Die Kesselanlagen.
• ?) Die Dampflokomobilen.
• ?) Die Gasmaschinen.
• ?) Die Dieselmotoren.
• ?) Die Wasserturbinen.
• c) Stromart und Spannung.
• ?) Gleichstrom.
• ?) Wechselstrom.
• ?) Kraftwerke mit zwei Stromarten.
• d) Die Raumgestaltung des Kraftwerkes.
• 40. Die Belüftungseinrichtungen für die Betriebsräume und für die Maschinen.
• a) Die erzeugte Wärmemenge.
• b) Die Belüftung des Betriebsraumes.
• c) Die Belüftung der Maschinen im allgemeinen.
• d) Die Selbstbelüftung der Maschinen.
• e) Die Fremdbelüftung der Maschinen.
• f) Der Entwurf der Kanalanlage.
• g) Die Meß- und Kontrollapparate.
• h) Die Berechnung der Kanalquerschnitte.
• i) Beispiele.
• 41. Wirtschaftliches.
• a) Belastungsverhältnisse und Maschinengrößen.
• ?) Einzelanlagen.
• ?) Kraftwerke für öffentliche Stromabgabe.
• b) Die Selbstkostenberechnung.
• 42. Ausgeführte Anlagen.
• a) Kraftwerk mit Dampflokomobilenbetrieb.
• b) Das Elektrizitätswerk am Löntsch.