Überarbeitung des Schutzkonzeptes für das Mittelspannungsnetz der Stadtwerke Bernburg GmbH

Um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Mittelspannungsnetzes heute und in Zukunft zu garantieren, sind regelmäßige Überprüfungen unumgänglich. Zu diesem Zweck werden im Verlauf dieser Bachelorarbeit alle Schutzgeräte erfasst und in einer Übersicht aufgelistet. Dazu zählen auch die in Kundeneigentum stehenden Geräte. Hinzu kommen die Details zu den Schutzgeräten sowie ihre aktuellen Einstellwerte. Das Energieversorgungsnetz ist Veränderungen unterworfen. Neue Stationen kommen hinzu, alte Stationen entfallen. Jeder Veränderung muss das Netz angepasst werden. Deshalb soll aus dieser Übersicht zunächst ein Plan erarbeitet werden, um die Lage der Schutzgeräte im Netz zu verdeutlichen und ihr Zusammenspiel überprüfen zu können. Auf dieser Grundlage können die heute nötigen Einstellungen berechnet werden und mit den erfassten aktuellen Einstellwerten verglichen werden. Dabei wird unter anderem das Netzberechnungsprogramm CERBERUS von Adapted Solutions verwendet. Nach Prüfung aller Werte können Empfehlungen für anzupassende Schutzgeräte unter technischen und wirtschaftlichen Bedingungen gegeben werden.

Mehrzweckschutzrelais für Mittelspannungsnetze unter Berücksichtigung von Stationsleitsystemen

Ein universell verwendbares Mehrzweckschutzrelais (MZR)wird vorgestellt, dessen Schutzfunktionen ausschließlich durch Software bestimmt sind. Mit dem MZR wird nachgewiesen, daß die vorhandene Typenvielfalt von Schutzrelais für Mittelspannungsnetze auf einen Grundtypus reduziert werden kann. Das MZR kann in Stationsleitsysteme eingebunden werden. Die Schutzfunktionen des MZR sind Überstromschutz (MZR-I), Distanzschutz (MZR-Z) und Differentialschutz (MZR-D). Ergänzend werden ausgeführt thermisches Abbild, Erdschlußerkennung, Erdschlußrichtungsbestimmung, Kurzunterbrechung und Betriebsmeßtechnik. Für jede Schutzfunktion wurde ein spezielles Programmsegment erstellt. Je nach Komplexität der Schutzaufgabe übernimmt ein Signalprozessor bestimmte Aufgaben im MZR, wie z.B. digitale Filterung der Meßsignale, Impedanzbestimmung, Diskrete Fouriertransformation, Bestimmung des Mitsystems nach dem Verfahren der symmetrischen Komponenten. Die von der Schutzfunktion unabhängigen Programmbestandteile sind zu einem echtzeitfähigen Multitask-Betriebssystem zusammengefaßt. Ein kostengünstiges MZR-Modul zur Speicherung von Störungsereignissen wird als Erweiterung gegenüber konventionellen Schutzrelais vorgestellt. Hiermit können vom MZR erkannte Störungen achtkanalig erfaßt und mit Echtzeitmarken versehen auf Disketten im standardisierten AufZeichnungsformat gespeichert werden. Ein neues Verfahren zur Simulation des Meßverhaltens der erstellten MZR-Varianten mit dem Programm "EMTP" auf einem Personalcomputer der AT—Klasse wurde entwickelt.