Analyse und Korrektur von Niederspannungs-Luftnetzkomponenten

AIR NETZKOMPONENTEN

Die Komponenten von Niederspannungs-Verteilungsnetzen (NS) umfassen folgende Elemente: Leiter, Isolatoren und Stützen.

Fahrereigenschaften (Leiter)

Die Leiter solcher Netze bestehen aus Kupfer oder Aluminiumlegierungen. Es werden auch Eigenschaften verwendet, die eine ausreichende elektrische und mechanische Festigkeit gewährleisten.

Eigenschaften der Leiter:

• Isolierte Leiter: Diese Elemente besitzen eine Beschichtung, die Widerstand gegen Spannungen bis 0,6/1 kV bietet. Das Mindestquerschnitt für Kupferleiter beträgt 16 mm². Sie werden in NS-Netzen oberirdisch auf Stützen montiert und gespannt.
• Die tragenden Neutralleiter bestehen aus einer Aluminiumlegierung mit Silizium und Magnesium, bekannt als „Almelec“, mit einer Nennspannung von 54,6 und einem Querschnitt von 80 mm².
• Die Isolierung der Dachleitung besteht aus einer vernetzten Polyethylenschicht zur leichten Trennung.

Mechanische Anforderungen an Leiter:

Leiter müssen gegen Witterungseinflüsse beständig sein und eine minimale Bruchlast von 410 kg aufweisen.

Die Eigenschaften der Kerne werden durch den zulässigen Dauerbetriebsstrom und den maximalen Kurzschlussstrom bestimmt.

ISOLATOREN

Isolatoren bestehen aus Porzellan, Glas oder einem anderen geeigneten Material. Die Befestigung des Leiters am Isolator erfolgt mit Draht, der aus demselben Material wie der Leiter gefertigt ist.

Die Hauptfunktion von Leistungslinienisolatoren besteht darin, den elektrischen Stromfluss zwischen dem Leiter und der Stütze zu verhindern.

Ursachen für Isolationsstörungen:

• Durchschlag des Isolator-Körpers: Aufgrund eines hohen Ableitstroms (If = V / R).
• Oberflächenleitfähigkeit: Verursacht durch Feuchtigkeit oder Schmutzablagerungen auf dem Isolator. Um dies zu verhindern, muss der Isolator eine sehr lange Kriechstrecke aufweisen.
• Durchschlag des Isolator-Körpers: Aufgrund von Herstellungsfehlern (Rd = V / d).
• Lichtbogenüberschlag (Flashover) durch die Luft: Entsteht durch einen Lichtbogen zwischen Leiter und Isolatorstütze oder durch die feuchte Luft, welche dielektrische Durchschlagskraft überwindet.

Baumerkmale von Isolatoren

A. Glasisolator:

Wird bei etwa 1300 °C aus einer Mischung von Sand, der mit Natriumsalz verschmolzen wird, gewonnen. Dieses Material ist weit verbreitet, kostengünstig, aber spröde und hat einen hohen Ausdehnungskoeffizienten. Bei einem Durchschlag bricht der Isolator, was den Fehlerort erleichtert.

B. Porzellanisolator:

Wird aus einer Mischung von Kaolin und Quarz bei etwa 1400 °C gebrannt. Er hat eine Dicke von bis zu 3 cm, um eine homogene Mischung zu gewährleisten. Extern wird eine Emailleschicht aufgetragen, um die Ansammlung von Staub, Feuchtigkeit und anderen Stoffen zu verhindern.

Klassifizierung und Einsatz von Isolatoren

A. Stützisolator:

Wird in NS-Leitungen und MS-Leitungen bis 66 kV verwendet. Der Leiter wird am Kopf oder Hals des Isolators befestigt.

Erdungsstationen (Erdungssysteme)

Alle Anlagen müssen über eine Erdung verfügen, um auftretende Überspannungen zu begrenzen.

Gemäß den Vorschriften müssen alle metallischen Teile einer Anlage, die normalerweise nicht unter Spannung stehen, aber im Fehlerfall, bei Blitzschlag, Überspannungen usw. unter Spannung geraten können, geerdet werden. Beispiele hierfür sind:

• Massen von Hoch- und Niederspannung
• Schutzgitter oder -abdeckungen
• Metallummantelungen oder Schirmdrähte
• Metallgehäuse von Schaltanlagen
• Rohrrahmen im Inneren des Gebäudes

Zusätzlich werden folgende Vorrichtungen geerdet:

• Der Transformator-Neutralpunkt
• Schutzventile („Auto Ventil“)
• Die Elemente des Fehlerstromschutzschalters (FI)
• Erdableiter und Begrenzer.

Dämmstufen und Steuerungsprozess der MS-Anlagen

Diese Stufen sind:

• 1. Stufe: Automatische Schutzventile oder Stangen, die als Überspannungsableiter fungieren.
• 2. Stufe: Ein Lichtbogen zwischen den Leitern der Sammelschiene, um den Isolationsabstand zu überwinden.
• 3. Stufe: Trenntransformator zur Erhaltung und zum Schutz vor solchen Überspannungen.

Der Steuerungsprozess der Schaltgeräte erfolgt nach ihren Eigenschaften wie folgt:

Ausschalten (Herunterfahren) des NS-Schalters (Circuit Breaker) – Einschalten (Hochfahren) der Verbindung.

Klassifizierung elektrischer Verteilnetze in NS

Dies ist die Gesamtheit der Leiter und Stützen, auf denen das gesamte Versorgungsgebiet basiert.

Es handelt sich um die Installation des Verteilungsnetzes, das die allgemeine Schutzversorgung eines Teilnehmers speist.

Es kann in zwei Haupttypen unterteilt werden:

• Luftnetz: Besteht aus Leitern, die oberirdisch verlaufen. Je nach Ausführung kann das Luftnetz sein: verdrillt, geflochten oder gespannt.
• Erdnetz (Unterirdisch): Die Verlegung der Leitungen erfolgt unterirdisch.

Für die Energieverteilung in NS werden Standardkomponenten und Materialien verwendet. Die eingesetzten Leiter können isoliert sein.

LUFTNETZE

Das oberirdische NS-Netz kann sein:

A. Verdrilltes geflochtenes Netz (Posada-Rot geflochten):

Dieses Netz ist ideal, wenn der Weg durch bebaute Gebiete begrenzt ist.

B. Gespanntes geflochtenes Netz (Rote geflochten angespannt):

Dieses Netz wird in ländlichen Gebieten eingesetzt, wo entlang landwirtschaftlicher Flächen Bündel von Leitern unter Verwendung einer bestimmten Spannung und Stützen installiert sind, die in der Regel aus Betonmasten bestehen.

Die Einstellung kann mit einem Neutralleiter erfolgen.