Advertisement

Elektrische Energieversorgungsnetze

  • Karl Friedrich SchäferEmail author
Chapter

Zusammenfassung

Die sichere Versorgung mit elektrischer Energie ist für das reibungslose Funktionieren der meisten technischen Prozesse im öffentlichen, privaten und industriellen Bereich unverzichtbar. Die elektrische Energie wird eingesetzt, um Wärme und Licht zu erzeugen, Motoren anzutreiben und Informationen zu übermitteln. Die breite Nutzung dieser Energieform hat sich Ende des 19. Jahrhunderts durchgesetzt und die Gestalt der modernen Zivilisationen entscheidend geprägt. Unsere Lebensqualität ist vollkommen abhängig von elektrischer Energie. Bereits ein Stromausfall von nur wenigen Tagen hätte katastrophale Auswirkungen auf die Wirtschaft sowie die öffentliche Ordnung.

Literatur

  1. 1.
    T. Petermann, H. Bradke, A. Lüllmann, M. Poetzsch, U. Riehm, Was bei einem Blackout geschieht: Folgen eines langandauernden und großflächigen Stromausfalls, Nomos Verlag, 2. Aufl., 2013.Google Scholar
  2. 2.
    Bundestag der BR Deutschland, Hrsg., Gesetz über die Elektrizitäts- und Gasversorgung(Energiewirtschaftsgesetz – EnWG), Berlin: (BGBl. I S. 1970, 3621), 2005, geändert durch Artikel 2 Absatz 6 des Gesetzes vom 20. Juli 2017 (BGBl. I S. 2808).Google Scholar
  3. 3.
    Übertragungsnetzbetreiber, „Netzentwicklungsplan“, [Online]. Available: https://www.netzentwicklungsplan.de/. [Zugriff am 25. März 2018].
  4. 4.
    VDN, Hrsg., VDN-Störungs- und Verfügbarkeitsstatistik – Anleitung, Berlin: Verband der Netz-betreiber – VDN – e. V. beim VDEW, 2007.Google Scholar
  5. 5.
    E. Winter, Hrsg., Gabler Wirtschaftslexikon, Berlin: Springer, 2014.Google Scholar
  6. 6.
    A. Schwab, Elektroenergiesysteme, Berlin: Springer, 2012.CrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    H. Niederhausen und A. Burkert, Elektrischer Strom, Berlin: Springer, 2014.Google Scholar
  8. 8.
    P. Konstantin, Praxisbuch Energiewirtschaft, Berlin: Springer, 2013.CrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    Entso-E, „Regional Groups“, [Online]. Available: https://www.entsoe.eu/about-entso-e/system-operations/regional-groups/Pages/default.aspx. [Zugriff am 20. Juni 2014].
  10. 10.
    Z. Liu, Electric Power and Energy in China, Singapur: John Wiley & Sons, 2013.CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    BMWi, „Moderne Verteilernetze für Deutschland (Verteilernetzstudie)“, 12. September 2014. [Online]. Available: http://www.bmwi.de/BMWi/Redaktion/PDF/Publikationen/Studien/verteilernetzstudie,property=pdf,bereich=bmwi2012,sprache=de,rwb=true.pdf. [Zugriff am 10. Februar 2016].
  12. 12.
    DB Energie, „Über uns“, [Online]. Available: https://www.dbenergie.de/dbenergie-de/db-energie-unternehmen/unternehmen.html. [Zugriff am 2. Januar 2018].
  13. 13.
    DB Energie, „Elektrischer Betrieb bei der Deutschen Bahn im Jahre 2009“, Elektrische Bahnen und Verkehrssysteme, Nr. 108, S. 19ff, 2010.Google Scholar
  14. 14.
    H. Biesenack et al, Energieversorgung elektrischer Bahnen, Wiesbaden: Teubner, 2006.CrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    F. Kießling, P. Nefzger und U. Kaintzyk, Freileitungen, Berlin: Springer, 2001.CrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    N. Neusel-Lange, „Dezentrale Zustandsüberwachung für intelligente Niederspannungsnetze“, Dissertation Bergische Universität Wuppertal, 2013.Google Scholar
  17. 17.
    N. Neusel-Lange, C. Oerter, M. Zdrallek, W. Friedrich, M. Stiegler, T. Wodtcke und P. Birkner, „Sichere Betriebsführung von Niederspannungsnetzen durch dezentrale Netzautomatisierung“, ETG-Fachbericht, Bd. 130, 2011.Google Scholar
  18. 18.
    C. Oerter, „Autarke, koordinierte Spannungs- und Leistungsregelung in Niederspannungsnetzen“, Dissertation Bergische Universität Wuppertal, 2014.Google Scholar
  19. 19.
    F. Horstmann, „Automatische Asuregelung und Überwachung des Mittelspannungsnetzes“, Netzpraxis, Jg. 56, H. 6, S. 26–30, 2017.Google Scholar
  20. 20.
    BDEW, „BDEW-Roadmap – Realistische Schritte zur Umsetzung von Smart Grids in Deutschland“, 11 Februar 2013. [Online]. Available: https://www.bdew.de/internet.nsf/id/F8B8CCE3B35FF53BC1257B0F0038D328/$file/BDEW-Roadmap_Smart_Grids.pdf. [Zugriff am 10. Oktober 2015].
  21. 21.
    BMWi, „Smart Energy made in Germany“, Mai 2014. [Online]. Available: http://www.bmwi.de/BMWi/Redaktion/PDF/Publikationen/smart-energy-made-in-germany,property=pdf,bereich=bmwi2012,sprache=de,rwb=true.pdf. [Zugriff am 10. Oktober 2015].
  22. 22.
    C. Aichele und O. Doleski, Smart Market, Berlin: Springer, 2014.Google Scholar
  23. 23.
    A. Schäfer, „Bewertung dezentraler Anlagen in Energieversorgungssystemen“, Dissertation RWTH Aachen, 2013.Google Scholar
  24. 24.
    B. Buchholz und Z. Styczynski, Smart Grids, Berlin: VDE-Verlag, 2014.Google Scholar
  25. 25.
    Bundestag der BR Deutschland, Hrsg., Gesetz zum Ausbau von Energieleitungen (Energieleitungsausbaugesetz – EnLAG), Berlin: (BGBl. I S. 2870), 2009.Google Scholar
  26. 26.
    Bundestag der BR Deutschland, Hrsg., Gesetz über den Bundesbedarfsplan (Bundesbedarfsplangesetz – BBPlG), Berlin: (BGBl. I S. 2543), 2014.Google Scholar
  27. 27.
    Bundestag der BR Deutschland, Hrsg., Netzausbaubeschleunigungsgesetz Übertragungsnetz (NABEG), Berlin: (BGBl. I S. 1690), 2011.Google Scholar
  28. 28.
    L. Jarass und G. Obermair, Welchen Netzumbau erfordert die Energiewende, Münster: MV-Verlag, 2012.Google Scholar
  29. 29.
    VDE, Aktive Energienetze im Kontext der Energiewende, Frankfurt: VDE-Verlag, 2013.Google Scholar
  30. 30.
    Bundesnetzagentur, „Stromnetze zukunftssicher gestalten – Leitungsvorhaben“, [Online]. Available: http://www.netzausbau.de/leitungsvorhaben/de.html?cms_map=2. [Zugriff am 10. Februar 2016].
  31. 31.
    Deutsche Energie-Agentur, „e-Highway2050“, [Online]. Available: http://www.e-highwayeu/e-highway2050/. [Zugriff am 23. April 2016].
  32. 32.
    M. Bayegan, „A Vision of the Future Grid,“ IEEE Power Engineering Review, No. 12, S. 10–12, 2001.CrossRefGoogle Scholar
  33. 33.
    G. Czisch, „Interkontinentale Stromverbünde“, Integration Erneuerbarer Energien in Versorgungsstrukturen, S. 51–63, 2001.Google Scholar
  34. 34.
    S. G. C. o. China, „Global Energy Interconnection“, [Online]. Available: http://www.geidca.com/. [Zugriff am 15. April 2016].
  35. 35.
    E. Brainpool, „Global Energy Interconnection: Chinas Idee für eine weltweite Energierevolution“, [Online]. Available: http://ceenews.info/global-energy-interconnection-chinas-idee-fuer-eine-weltweite-energierevolution/. [Zugriff am 15. April 2016].
  36. 36.
    H. Brumshagen, H.-J. Haubrich, D. Heinz und H. Müller, „Entwicklungen zum gesamteuropäischen Stromverbund“, in VDI-Tagungsband 1129: GLOBAL-Link – Interkontinentaler Energieverbund, Essen, VDI, 1994, S. 258–278.Google Scholar
  37. 37.
    WG C1.35, „The global electricity network“, Electra, No. 293, S. 19–28, 2017.Google Scholar
  38. 38.
    X. Dong und M. Ni, „Ultra High Voltage Power Grid Development in China“, 2010. [Online]. Available: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=5590012. [Zugriff am 15. April 2016].
  39. 39.
    ABB, „Desertec: Strom aus der Wüste“, [Online]. Available: http://www.abb.de/cawp/seitp202/c4598a79b1ed075bc12575ee004e87d6.aspx. [Zugriff am 15. April 2016].
  40. 40.
    H.-J. Haubrich, „Optimierung und Betrieb von Energieversorgungssystemen“, Skript RWTH Aachen, 2007.Google Scholar
  41. 41.
    H. Glavitsch, „Computergestützte Netzbetriebsführung“, E und M, Bd. 101, Nr. 5, S. 222–225, 1984.Google Scholar
  42. 42.
    R. Marenbach, D. Nelles und C. Tuttas, Elektrische Energietechnik, Wiesbaden: Springer, 2013.CrossRefGoogle Scholar
  43. 43.
    A. Hetfeld, K. Schäfer und J. Verstege, „Aktueller Netzzustand auf einen Blick“, etz, Bd. 119, Nr. 7–8, S. 56–59, 1998.Google Scholar
  44. 44.
    W. Sprenger, P. Stelzner, K. Schäfer, J. Verstege und G. Schellstede, „Compact and Operation Oriented Visualization of Complex System States“, in CIGRE, Paper 39–107, Paris, France, 1996.Google Scholar
  45. 45.
    C. Schneiders, „Visualisierung des Systemzustandes und Situationserfassung in großräumigen elektrischen Übertragungsnetzen“, Dissertation Bergische Universität Wuppertal, 2014.Google Scholar
  46. 46.
    T. Dyliacco, „The Adaptive Reliability Control System“, IEEE Transactions PAS, Vol. 86, No. 5, 1967.Google Scholar
  47. 47.
    L. Fink und K. Carlsen, „Operating under stress and strain“, IEEE Spectrum, No. 3, S. 48–53, 1978.CrossRefGoogle Scholar
  48. 48.
    G. Hosemann, Elektrische Energietechnik, Band 3: Netze, Berlin: Springer, 2001.Google Scholar
  49. 49.
    VDN, Hrsg., TransmissionCode 2007 – Netz- und Systemregeln der deutschen Übertragungs-netzbetreiber, Berlin: Verband der Netzbetreiber – VDN, 2007.Google Scholar
  50. 50.
    Amprion, „Grundsätze für die Planung des deutschen Übertragungsnetzes“, Dortmund, Juli 2018.Google Scholar
  51. 51.
    VDE, Hrsg., DIN EN 50160 Merkmale der Spannung in öffentlichen Elektrizitätsversorgungsnetzen, Berlin: Beuth-Verlag, 2011.Google Scholar
  52. 52.
    VDE, Hrsg., DIN EN 50341 Freileitungen über AC 45 kV, Berlin: VDE Verlag, 2009.Google Scholar
  53. 53.
    VDE, Hrsg., DIN EN 50182 Leiter für Freileitungen – Leiter aus konzentrisch verseilten runden Drähten, Berlin: VDE-Verlag, 2006.Google Scholar
  54. 54.
    VDE, Hrsg., VDE-AR-N 4210-5 Anwendungsregel: Witterungsabhängiger Freileitungsbetrieb, Berlin: VDE Verlag, 2011.Google Scholar
  55. 55.
    UCTE, „UCTE Operation Handbook“, 7. Februar 2009. [Online]. Available: http://www.ucte.org.
  56. 56.
    D. Haß, G. Pels Leusden, J. Schwarz und H. Zimmermann, „Das (n−1)-Kriterium in der Planung von Übertragungsnetzen“, Elektrizitätswirtschaft, Bd. 80, Nr. 25, S. 923–926, 1981.Google Scholar
  57. 57.
    K. F. Schäfer, „Adaptives Güteindex-Verfahren zur automatischen Erstellung von Ausfalllisten für die Netzsicherheitsanalyse“, Dissertation Bergische Universität Wuppertal, 1988.Google Scholar
  58. 58.
    K. Schäfer, C. Schwartze und J. Verstege, „CONTEX: A Hybrid Expert System for Contingency Selection“, Electric Power Systems Research, Vol. 3, No. 22, S. 189–194, 1991.CrossRefGoogle Scholar
  59. 59.
    DVG, Hrsg., Das (n−1)-Kriterium für die Hoch- und Höchstspannungsnetze der DVG-Unternehmen, Heidelberg: Deutsche Verbundgesellschaft e. V., 1997.Google Scholar
  60. 60.
    H.-D. Kochs, Zuverlässigkeit elektrotechnischer Anlagen, Berlin: Springer-Verlag, 1984.CrossRefGoogle Scholar
  61. 61.
    W. Wellßow, „Ein Beitrag zur Zuverlässigkeitsberechnung in der Netzplanung“, Dissertation TH Darmstadt, 1986.Google Scholar
  62. 62.
    M. Zdrallek, „Zuverlässigkeitsanalyse elektrischer Energieversorgungssysteme“, Dissertation Universität Siegen, 2000.Google Scholar
  63. 63.
    V. Crastan und D. Westermann, Elektrische Energieversorgung, Band 3, Berlin: Springer, 2011.Google Scholar
  64. 64.
    T. Werth, Investitionsstrategien für Mittelspannungskabel – Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit von Investitionen und Netzautomatisierung, Berlin: Springer, 2014.Google Scholar
  65. 65.
    J. Backes, Bewertung der Versorgungszuverlässigkeit, München: Herbert Utz Verlag, 2013.Google Scholar
  66. 66.
    VDE, „Versorgungszuverlässigkeit – die FNN-Störungsstatistik“, [Online]. Available: https://www.vde.com/de/fnn/themen/versorgungsqualitaet/versorgungszuverlaessigkeit/. [Zugriff am 1. April 2018].
  67. 67.
    IEEE, Standard 1366, Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices, New York, 2012.Google Scholar
  68. 68.
    A. Praktiknjo, Sicherheit der Elektrizitätsversorgung, Wiesbaden: Springer, 2013.CrossRefGoogle Scholar
  69. 69.
    B. Koetzold, „Berechnung elektrischer Netze“, Technische Mitt. AEG-Telefunken, Bd. 71. Jg., Nr. 4/5, S. 135–143, 1981.Google Scholar
  70. 70.
    Universität Erlangen, „Drehstrom-Demonstrationsmodell“, [Online]. Available: http://www.ees.eei.uni-erlangen.de/technik/ddm.shtml. [Zugriff am 17. Oktober 2014].
  71. 71.
    E. Handschin, Elektrische Energieübertragungssysteme, Heidelberg: Hüthig, 1987.Google Scholar
  72. 72.
    H. Edelmann, Berechnung elektrischer Verbundnetze, Berlin: Springer, 1963.CrossRefGoogle Scholar
  73. 73.
    H. Koettnitz und H. Pundt, Berechnung elektrischer Energieversorgungsnetze, Bd. Band I: Mathematische Grundlagen und Netzparameter, Leipzig: VEB Deutscher Verlag für Grund-stoffindustrie, 1973.Google Scholar
  74. 74.
    D. Schaller, Berechnung elektrischer Energieversorgungsnetze, Band III: Maschinelle Berechnung und Optimierung, Leipzig: VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1972.Google Scholar
  75. 75.
    P. Schavemaker und L. Van der Sluis, Electrical Power Systems Essentials, Chichester, England: John Wiley & Sons, 2008.Google Scholar
  76. 76.
    J. Stenzel, „Netzberechnung“, Skript TH Darmstadt, 2000.Google Scholar
  77. 77.
    G. Stagg und A. El-Abiad, Computer Methods in Power System Analysis, Tokyo: McGraw-Hill, 1968.Google Scholar
  78. 78.
    B. Oswald, Berechnung von Drehstromnetzen, Wiesbaden: Vieweg + Teubner, 2009.CrossRefGoogle Scholar
  79. 79.
    H. Dommel, „Digitale Rechenverfahren für elektrische Netze“, Dissertation TH München, 1962.Google Scholar
  80. 80.
    O. I. Elgerd, Electric Energy Systems Theory: An Introduction, New-Dehli, India: Tata McGraw-Hill Publishing Company, 1975.Google Scholar
  81. 81.
    M. A. Pai, Computer Techniques in Power Systems Analysis, New Dehli, India: Tata McGraw-Hill Publishing Company, 1986.Google Scholar
  82. 82.
    E. Handschin, Hrsg., Real-Time Control of Electric Power Systems, Amsterdam: Elsevier Publishing Company, 1972.Google Scholar
  83. 83.
    H. E. Brown, Solution of Large Networks by Matrix Methods, New York: John Wiley & Sons, Inc., 1975.Google Scholar
  84. 84.
    A.J. Conejo und L. Baringo, Power System Operations, Cham, Switzerland: Springer, 2018.Google Scholar
  85. 85.
    K. F. Schäfer, „Theorie der Netzberechnung“, Skript Bergische Universität Wuppertal, 2016.Google Scholar
  86. 86.
    M. Zdrallek, „Planung und Betrieb elektrischer Netze“, Skript Bergische Universität Wuppertal, 2016.Google Scholar

Copyright information

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020

Authors and Affiliations

  1. 1.Elektrische EnergieversorgungstechnikBergische Universität WuppertalWuppertalDeutschland

Personalised recommendations