Paul M. Anderson, Charles F. Henville, Rasheek Rifaat

Power System Protection

• Gebundenes Buch

Produktbeschreibung

Ein aktualisierter Leitfaden für den Schutz von Stromnetzen im 21. Jahrhundert

Die zweite Ausgabe von Power System Protection enthält aktuelle Informationen über die technologischen und wirtschaftlichen Weiterentwicklungen beim Stromnetzschutz seit dem Erscheinen der letzten Ausgabe im Jahr 1998.

Insbesondere werden die Auswirkungen von Kurzschlüssen in folgenden Bereichen untersucht:
_ Qualität der Stromversorgung
_ Mehrere Einstellgruppen
_ Distanzrelais mit vierseitigen Eigenschaften
_ Belastbarkeit

Darüber hinaus enthält das Werk umfassende Angaben zu den Auswirkungen von Änderungen der Geschäftsmodelle, insbesondere in Bezug auf Deregulierung, Disaggregation von Stromsystemen, Zuverlässigkeit und Sicherheitsfragen. Power System Protection bietet die analytische Grundlage für die Auslegung, Anwendung und Einstellung von Netzschutzgeräten für moderne Ingenieure. Aktuelle Informationen von Schutzingenieuren mit unterschiedlichen Schwerpunktenrunden das umfassende Werk ab, das somit sämtliche Aspekte des Fachgebiets erfasst.

Neue Vorschriften und neue Komponenten, die in modernen Stromschutzsystemen enthalten sind, werden ausführlich dargestellt. Besonders gründlich wird der computergestützte Schutz behandelt sowie die Frage, welche Folgen der Anschluss von Anlagen für erneuerbare Energien an Verteilungs- und Übertragungssysteme hat.

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Produktdetails

• IEEE Press Series on Power Engineering
• Verlag: Wiley & Sons / Wiley-IEEE Press
• Artikelnr. des Verlages: 1W119513140
• 2. Aufl.
• Seitenzahl: 1456
• Erscheinungstermin: 15. Februar 2022
• Englisch
• Abmessung: 260mm x 181mm x 57mm
• Gewicht: 2458g
• ISBN-13: 9781119513148
• ISBN-10: 1119513146
• Artikelnr.: 60098430

Autorenporträt

PAUL M. ANDERSON, PhD, (deceased) served as a professor of engineering at Iowa State University, Arizona State University, and as a visiting professor at Washington State University. He also founded consulting firm Power Math Associates, and was elected to the National Academy of Engineering in 2009. Dr. Anderson passed away in 2011. CHARLES F. HENVILLE is the President and Principal Engineer of Henville Consulting, Inc. He is a Fellow of the IEEE Power and Energy Systems Society, and past Chairman of the Power Systems Relaying Committee of the IEEE Power and Energy Systems Society. RASHEEK RIFAAT is a Technical Director, Electrical with more than 40 years of Canadian and overseas experience with various projects, ranging from installation of control panels and 600 V MCCs for material handling systems to large 800 MW thermal generating stations. BRIAN JOHNSON, PhD, is a University Distinguished Professor of Electrical Engineering and Schweitzer Engineering Laboratories Endowed Chair in Power Engineering. He is a Senior Member of the IEEE, and an Individual Member of CIGRE. SAKIS MELIOPOULOS, PhD, is a Distinguished Professor at Georgia Tech. He is the co-inventor of the Smart Ground Multimeter and the Macrodyne PMU-based Harmonic Measurement System for transmission networks.

Inhaltsangabe

Author Biographies xxv

Preface to the Second Edition xxvii

List of Symbols xxix

Part I Protective Devices and Controls 1

1 Introduction 3

1.1 Power System Protection 3

1.2 Prevention and Control of System Failure 3

1.3 Protective System Design Considerations 8

1.4 Definitions Used in System Protection 9

1.5 System Disturbances 11

1.6 Book Contents 12

Problems 14

References 15

2 Protection Measurements and Controls 17

2.1 Graphic Symbols and Device Identification 17

2.2 Typical Relay Connections 19

2.3 Circuit Breaker Control Circuits 22

2.4 Instrument Transformers 23

2.5 Relay Control Configurations 37

2.6 Optical Communications 38

Problems 42

References 44

3 Protective Device Characteristics 47

3.1 Introduction 47

3.2 Fuse Characteristics 48

3.3 Relay Characteristics 61

3.4 Power Circuit Breakers 87

3.5 Automatic Circuit Reclosers 93

3.6 Automatic Line Sectionalizers 98

3.7 Circuit Switchers 100

3.8 Digital Fault Recorders 101

Problems 103

References 103

4 Relay Logic 109

4.1 Introduction 109

4.2 Electromechanical Relay Logic 110

4.3 Electronic Logic Circuits 111

4.4 Analog Relay Logic 125

4.5 Digital Relay Logic 128

4.6 Hybrid Relay Logic 139

4.7 Relays as Comparators 140

Problems 153

References 157

5 System Characteristics 163

5.1 Power System Faults 163

5.2 Station Arrangements 176

5.3 Overhead Line Impedances 182

5.4 Computation of Available Fault Current 184

5.5 System Equivalent for Protection Studies 188

5.6 The Compensation Theorem 202

5.7 Compensation Applications in Fault Studies 205

Problems 210

References 214

Part II Protection Concepts 215

6 Fault Protection of Radial Lines 217

6.1 Radial Distribution Systems 217

6.2 Radial Distribution Coordination 219

6.3 Radial Line Fault Current Calculations 222

6.4 Radial System Protective Strategy 233

6.5 Coordination of Protective Devices 236

6.6 Relay Coordination on Radial Lines 241

6.7 Coordinating Protective Devices Measuring Different Parameters 258

Problems 269

References 276

7 Introduction to Transmission Protection 277

7.1 Introduction 277

7.2 Protection with Overcurrent Relays 278

7.3 Distance Protection of Lines 285

7.4 Unit Protection 299

7.5 Ground Fault Protection 301

7.6 Summary 310

Problems 311

References 315

8 Complex Loci in the Z and Y Planes 317

8.1 The Inverse Z Transformation 317

8.2 Line and Circle Mapping 320

8.3 The Complex Equation of a Line 327

8.4 The Complex Equation of a Circle 328

8.5 Inversion of an Arbitrary Admittance 330

8.6 Inversion of a Straight Line Through (1, 0) 333

8.7 Inversion of an Arbitrary Straight Line 335

8.8 Inversion of a Circle with Center at (1, 0) 336

8.9 Inversion of an Arbitrary Circle 338

8.10 Summary of Line and Circle Inversions 340

8.11 Angle Preservation in Conformal Mapping 341

8.12 Orthogonal Trajectories 342

8.13 Impedance at the Relay 346

Problems 348

References 350

9 Impedan