Maßnahmen zur Vermeidung von Spannungszusammenbrüchen
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3.7 Lasten<br />
Modellbildung der Netzkomponenten<br />
In elektrischen Netzen gibt es eine Vielzahl <strong>von</strong> unterschiedlichen Lasten (elektrische<br />
Verbraucher) mit unterschiedlichsten Eigenschaften, angefangen bei elektronischen<br />
Netzteilen, ohmschen Heizelementen, induktiven Motoren bis hin zu großen elektrischen<br />
Schmelzöfen. Die genannten Verbraucher sind nur ein Ausschnitt aus der Palette der<br />
Verbraucher. Die spannungsabhängige Leistungsaufnahme wird für die transiente Simulation<br />
genau untersucht.<br />
3.7.1 Statisches Lastmodell<br />
Für die Charakterisierung <strong>von</strong> Lasten ist die Angabe der Leistungswerte im Nennpunkt nicht<br />
ausreichend. Die Leistungsaufnahme ist <strong>von</strong> Spannungs- und Frequenzwerten abhängig.<br />
Die spannungs- und frequenzabhängige Wirk- und Blindleistungsaufnahme wird durch ein<br />
exponentielles Modell (Gleichung (8-10) und (8-11)) mit guter Genauigkeit beschrieben.<br />
Dieses statische Lastmodell ist für einen Spannungsbereich <strong>von</strong> etwa U = 0,5 p.u. bis<br />
U = 1,2 p.u. gültig. Unter dieser Grenze kommt es zum Ausfall <strong>von</strong> Verbraucher, über dieser<br />
Grenze kommt <strong>zur</strong> Überlastung und ebenfalls <strong>zur</strong> Abschaltung oder zum Ausfall <strong>von</strong> Lasten.<br />
Typische Wertbereiche für die Parameter αp, αq, KP und KQ zeigt Tabelle 3-12.<br />
α<br />
P<br />
P( U,f ) ⎛ U ⎞ ⎛ Δf ⎞ U Δf<br />
= ⎜ ⎟ ⋅ ⎜1+ KP ⋅ ⎟ ≈ 1+αP ⋅ + KP<br />
⋅<br />
Pn ⎝Un ⎠ ⎝ fn ⎠ Un fn<br />
α<br />
Q<br />
Q( U,f ) ⎛ U ⎞ ⎛ Δf ⎞ U Δf<br />
= ⎜ ⎟ ⋅ ⎜1+ KQ ⋅ ⎟ ≈ 1+αQ ⋅ + KQ<br />
⋅<br />
Qn ⎝Un ⎠ ⎝ fn ⎠ Un fn<br />
U Knotenspannungen an der Lastschiene<br />
Un Bezugswert (Nennbetrieb) der Spannung<br />
Δf Frequenzabweichung<br />
fn Nennfrequenz<br />
P(U,f) <strong>von</strong> der Last stationär aufgenommene<br />
Wirkleistung<br />
Q(U,f) <strong>von</strong> der Last stationär aufgenommene<br />
Blindleistung<br />
Pn,Qn<br />
αP, αQ<br />
KP, KQ<br />
Ausgangswerte (Nennbetrieb) der Wirkbzw.<br />
Blindleistung<br />
(8-10)<br />
(8-11)<br />
Parameter <strong>zur</strong> Beschreibung der stationären<br />
Leistungsaufnahme der Wirk- und Blindlast<br />
in Abhängigkeit der Spannung<br />
Parameter <strong>zur</strong> Beschreibung der<br />
Frequenzabhängigkeit der<br />
Leistungsaufnahme der Wirk- und Blindlast<br />
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