Elektrische Energieversorgung. Band 1, Grundlagen, Systemaufbau und Methoden

Volume 1 presents the mathematical foundations and methods for describing the most important electrical components along with the stationary and quasi-stationary operational states of electrical energy systems. It describes the architecture of electrical energy systems including their role in ensuring secure and reliable system operation. * Lehrbuch entstanden aus langjähriger Vorlesungspraxis. * Alles was der Studierende zum Thema braucht * ausführliche Herleitungen Die Reihe Elektrische Energieversorgung ist auf die Behandlung von stationären und quasistationären Zuständen des Elektroenergiesystems fokussiert und soll anhand von detaillierten Beschreibungen und Darstellungen das notwendige Rüstzeug zur Verfügung stellen, um selbständig Fragestellungen aus der Planung und Führung von elektrischen Energiesystemen behandeln zu können. Im ersten Band Grundlagen, Systemaufbau und Methoden wird das Wissen für das Verständnis der in Band 2 und 3 entwickelten Betriebsmittelmodelle und Berechnungsmethoden sowie des Betriebsverhaltens des Gesamtsystems aufbereitet. Hierfür werden die Grundlagen zur Zeigerdarstellung, Wechselstromlehre, Mehrpoldarstellung, Wärmelehre, dargestellt. Des Weiteren werden die Energiewandlungskette, die Möglichkeiten der Bereitstellung von Elektroenergie, verschiedene Grundbegriffe der Energiewirtschaft erläutert und der Aufbau und die Topologie des Gesamtsystems sowie die Funktionen der schaltenden und nicht schaltenden Betriebsmittel in den verschiedenen Netzebenen und der darauf basierenden Schalt und Umspannanlagen beschrieben. Abschließend erfolgt eine detaillierte Darstellung der mathematischen Behandlung von symmetrischen und unsymmetrischen Drehstromsystemen mit Hilfe der Symmetrischen Komponenten. Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Hofmann ist Leiter des Instituts für Elektrische Energiesysteme der Leibniz Universität Hannover und vertritt dort das Fachgebiet Elektrische Energieversorgung. Außerdem ist er Themenfeldleiter »Übertragungsnetze« am Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik in Kassel Inhalt Inhaltsverzeichnis Band 2: Betriebsmittel und ihre quasistationäre Modellierung Inhaltsverzeichnis Band 3: Systemverhalten und Berechnung von Drehstromsystemen Größenbezeichnungen 1. Einführung und Übersicht 2. Stationäre und quasistationäre Zustände des Elektroenergiesystems 3. Komplexe Zeitzeigerdarstellung 4. Matrizen und Vektoren 5. Verbraucherzählpfeilsystem, Impedanz und Admittanz 6. Leistungsberechnung und Oberschwingungen 7. Zwei-, Vier- und Mehrpoldarstellung 8. Kirchhoff’sche Gesetze und Strom- und Spannungsteilerregeln 9. Drehstromsystem 10. Positionswinkel, Winkelgeschwindigkeit und Drehimpulssatz 11. Induzierte Spannungen und verkettete Wicklungen 12. Wärme, Wärmeübertragung und Wärmespeicherung 13. Energiewandlungskette und Elektroenergie 14. Verläufe und Kenngrößen für Erzeugung und Verbrauch 15. Aufbau von Elektroenergiesystemen 16. Gestaltung und Planung von Netzen 17. Schalter, Sicherungen und Messwandler 18. Schaltanlagen und Umspannanlagen 19. Symmetrisches Drehstromsystem und Strangersatzschaltung 20. Unsymmetrisches Drehstromsystem und Symmetrische Komponenten A. Anhang Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis