Aus VDI Zeitschrift Band 85 Nr. 34 v. 23.Aug. 1941 S. 713

Kraftwerke im Verbundbetrieb
Von Dip!.-lng. B. Stauch, Dipl.-!ng. F. Jeran und  Dipl.-lng. G. August, Berlin
 

Die Elektrizitätswirtschaft steht heute im Zeichen des Verbundbetriebes; sie wurde als Rückgrat der gesamten Wirtschaft in den letzten Jahren außerordentlichen Belastungsproben unterworfen, die nur mit Hilfe des Verbundbetriebes gemeistert werden konnten. Diese Frage verdient somit ein besonderes Interesse, und es soll mit Nachstehendem ein Streifblick auf die Entstehung, die Vorteile und die wesentlichen technischen Gesichtspunkte der Verbundwirtschaft geworfen werden.

Entwicklungsstufen  des Verbundbetriebes
Bedeutung und Inhalt des Begriffes „Elektrischer Verbundbetrieb" mußten mit der Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft seit ihren Anfängen stark erweitert werden, weil man mit jeder Entwicklungsstufe in dieser Betriebsart neue Vorteile erblicken und in Anspruch nehmen konnte. Auf Grund der ursprünglich nach rein privatwirtschaftlichen Gesichtspunkten aufgebauten Elektrizitätsversorgung stand in der Beurteilung des Verbundbetriebes neben der erstrebten erhöhten Sicherung der Stromversorgung gegen Betriebsstörungen zunächst der durch diese Betriebsform zu erzielende wirtschaftliche Nutzen im Vordergrund.
Mit der Durchsetzung des Drehstromprinzips, die durch die erste Drehstrom - Hochspannungs - Kraftübertragung von Lauffen nach Frankfurt a. M. vor 50 Jahren eingeleitet wurde, begann sich mit dem Siegeszug der Elektrotechnik auch der Verbundbetrieb auszubreiten. Der Zusammenschluß von Ortskraftwerken zu abgegrenzten örtlichen Versorgungsgebieten brachte zunächst den Parallelbetrieb innerhalb solcher Räume. Sehr bald wurden da und dort Verbindungsleitungen zwischen solchen Versorgungsnetzen hergestellt, die zu Zeiten des Bedarfs einen Energieaustausch ermöglichten und eine wichtige Reserve für Störungsfälle darstellten.
Der folgerichtige weitere Ausbau sah den Verteilungsnetzen übergeordnete Leitungsnetze vor, die sich über größere Räume erstreckten und an die sich die selbständig arbeitenden Versorgungsbetriebe anschlössen. Damit war ein Schritt getan, der schon über die wirtschaftlichen Interessen des einzelnen Betriebes hinaus übergeordnete volkswirtschaftliche Gesichtspunkte erkennen ließ, ohne jedoch alle Möglichkeiten, die der Verbundbetrieb in sich birgt, auszuschöpfen. Mit der Ausbreitung der elektrischen Energieversorgung und der fortlaufenden Vergrößerung der Übertragungsleistungen mußte auch die Betriebsspannung der Übertragungsanlagen entsprechend erhöht werden.

Der Vorteil der Verbundwirtschaft in ihrer umfassenden Bedeutung konnte erst voll in Erscheinung treten, als
1. durch Leitungsnetze höherer Leistungsfähigkeit mit höchsten Betriebsspannungen der Zusammenschluß von Orts- und Bezirksnetzen zu Landesnetzen und in der letzten Entwicklung zum Reichsnetz hergestellt oder in Aussicht genommen wurde und
2. die volkswirtschaftlichen Überlegungen unbeschadet des privatrechtlichen Charakters vieler Versorgungsbetriebe mehr und mehr ausschlaggebend zum Durchbruch gelangten.

Den letzten und entscheidenden Anstoß brachten die wirtschaftlichen Maßnahmen der nationalsozialistischen Reichsregierung. Ihnen ist es zu danken, daß wir uns heute    dem    Zustand    nähern,,
aus   der   Elektrizitätswirtschaft das für das Volksganze Günstigste herauszuholen. Wenn die Elektrizitätswirtschaft die Aufgabe zugewiesen erhielt, dem Verbraucher die benötigte elektrische Energie in ausreichendem Maße mit größtmöglicher Sicherheit zu billigsten      Preisen und    unter    Anwendung und Verwendung  geringster    Mittel     an Arbeitskräften und     Rohstoffen zur      Verfügung zu     stellen,     so kommt dieser Zielsetzung der Verbundbetrieb aus folgenden Gründen entgegen:


1.)   Die   Gestehungskosten   der   Energieerzeugung   ließen sich  dadurch   senken,   daß   der   Standort  der  großen Kraftwerke, insbesondere der Braunkohlen- Kraftwerke, an die Vorkommen der Energieträger gerückt werden
konnte    und    die    Ausnutzung    der    ortsgebundenen Wasserkräfte  sich wirtschaftlicher  gestaltete.    Steinkohlen- Kraftwerke wurden hingegen z. T. auch abseits
der Kohlenvorkommen in Gebiete größerer Verbrauchsdichte gesetzt.
2.)   Durch gegenseitige  und  sinngemäße  Ergänzung von Wärme- und Wasserkraft soll bei völliger Ausnutzung der anfallenden Energie von Wasserkraft - Laufwerken die Belastung der Wärmekraftwerke keinen zu großen Schwankungen    unterworfen  sein.     Der    Frage    der Deckung der verbleibenden Belastungsspitzen kommen wir mit Hilfe des Verbundnetzes  dadurch näher, als es    jetzt    wirtschaftlich    tragbar    ist,    insbesondere
Wasserkraft - Speicherwerke   mit   verhältnismäßig   geringer   Arbeitskapazität,   jedoch   größter   Maschinenleistung zu errichten und wirtschaftlich zu betreiben. Der hohe Erzeugungspreis je kWh verliert unter diesen Umständen  seine   Bedeutung.    In  diesem  Zusammenhang sei auf die Pumpspeicherwerke hingewiesen, die trotz   des   naturgemäß   niedrigeren   Gesamtwirkungsgrades mit gutem Erfolg Überschußstrom aus Wasserkraft - Laufwerken oder auch Wärmekraftwerken in den Stunden geringerer Netzbelastung (Nachtstunden) dazu verwenden, Wasser in höher gelegene Behälter zu pumpen, um das so gewonnene Potential zur Zeit der Belastungsspitze wieder in Leistung umzusetzen.

3.)   Die Aufrechterhaltung der Stromversorgung ist auch bei größeren Leistungsausfällen, die durch Kraftwerks- und Leitungsstörungen entstehen können, beträchtlich besser gesichert.
4.) Wasserkraftanlagen, die der Hauptsache nach Laufwerke sind, leiden unter dem Mangel der Unbeständigkeit der Wasserführung. Die Verbundwirtschaft bringt die Möglichkeit, einen Ausgleich zwischen den Gebieten mit vorwiegender Wasserkraftversorgung und solchen mit Wärmekraftversorgung herzustellen, was sich insonderheit bei besonders niedrigen Wasserständen und auch bei Hochwasser vorteilhaft auswirkt.
5.)   Ein dichtes Verbundnetz gestattet die nahezu völlige Verwertung von Abfallkräften auch aus kleinen und kleinsten Kraftwerken.
6.)   Die Eigenheit der Elektrizität als Energieträger in ihrer technischen Anwendungsform, nämlich die Leistung im gleichen Augenblick aufbringen zu müssen, als der Bedarf einsetzt, bedingt es, daß neben einer Instandsetzungsreserve die Kraftwerksleistung der Höchstlast entsprechen muß und demgemäß der Ausnutzungsfaktor der installierten Kraftwerksleistungen verhältnismäßig niedrig liegt.


Gegenüber einer Gesamtjahresstundenzahl von 8760 lag die durchschnittliche Benutzungsdauer aller Werke vor einiger Zeit bei rd. 3500h und dürfte inzwischen auf etwa 4000 h gestiegen sein. Ein gewisser Belastungsausgleich tritt schon durch die unterschiedliche Betriebsart der Stromverbraucher in einem kleinen Versorgungsnetz auf, doch bringt eine Durchmischung von Belastungen mehrerer Elektrizitätswerke noch eine weitere Einsparung an erforderlicher Maschinenleistung. Mit dem Zusammenschluß größerer Netze wird der Vorteil des Belastungsausgleichs meistens geringer, weil sich die Gesamtbelastungskurven immer mehr decken. In besonderen Fällen, die gegeben sind, wenn die Spitzenbelastung zweier oder mehrerer Gebiete zu verschiedenen Tageszeiten auftritt, können jedoch auch hier noch große Einsparungen gemacht werden. Es sei erwähnt, daß z. B. in den Vereinigten Staaten von Amerika aus dem Belastungsausgleich zwischen den Gebieten von Chikago (Abendspitze) und Indiana (Morgenspitze) im Jahre 1936 ein Leistungsgewinn von rund 100 000 kW erzielt wurde.
Nach dem Urteil erfahrener Energiewirtschaftler wäre es ohne Ausbau der Verbundwirtschaft in den letzten Jahren keinesfalls möglich gewesen, die Stromversorgung in Deutschland uneingeschränkt aufrecht zu erhalten, da der Vergrößerung der Stromerzeugung in den letzten Jahren keine entsprechende Steigerung der Kraftwerksleistung gegenübersteht.
Für die fernere Zukunft ergeben sich hier vielleicht noch Möglichkeiten, durch Schaffung eines europäischen Verbundnetzes den zeitlichen Unterschied des Sonnenunterganges, der gewöhnlich die Tagesspitzenbelastung bringt, zu einem Belastungsausgleich über weite Räume auszunutzen.
Die Reserveanlagen können im Verbundbetrieb naturgemäß kleiner gehalten werden als bei selbständigem Einzelbetrieb der Werke; dies bringt eine beträchtliche Ersparnis in den Kosten der Anlage, die sich letzten Endes im verminderten Aufwand an Arbeitskräften und Rohstoffen einerseits und im Strompreis für den Verbraucher anderseits bemerkbar macht.

Anforderungen an den Verbundbetrieb
Da durch den Parallelbetrieb der Kraftwerke die Sicherheit der ungestörten Stromversorgung erhöht werden sollte, war es naturgemäß ein zwingendes Erfordernis, die technischen Mittel, die der Verbundwirtschaft dienen, hauptsächlich die Schaltanlagen und Leitungsnetze, in ihrer Betriebssicherheit zu verbessern und den neuen Beanspruchungen anzupassen. Der Aufbau der Schaltanlagen und insbesondere der Geräte mußte diesen Gesichtspunkten Rechnung tragen. Im Verhältnis zu den vorhandenen Maschinenleistungen sind im deutschen Reichsgebiet die Verbindungsleitungen verhältnismäßig kurz, so daß die Kurzschlußströme, die von den Anlagen beherrscht werden müssen, sehr groß sind und mit dem weiteren Ausbau des Verbundnetzes vielfach noch ansteigen werden. Der Elektroindustrie war es bislang möglich, mit der Ausweitung des Verbundbetriebes in bezug auf die Schalterleistungen Schritt zu halten. Es wird künftig jedoch häufiger von der Möglichkeit Gebrauch gemacht werden müssen, die Kurz Schlußleistungen durch besondere Maßnahmen in der Netzgestaltung und durch Einbau von Drosselspulen und Zwischen- Umspannern einzugrenzen. Mit derartigen Hilfsmitteln können Kraftwerksgruppen und Netzteile untereinander elastisch gekuppelt und trotz steigender Lastdichte die Kurzschlußbeanspruchungen in tragbaren Grenzen gehalten werden.

Mit der Verdichtung des Verbundnetzes gewann die Frage der blitz sicheren Ausgestaltung der Freileitungen sowie der Verbesserung des mechanischen Sicherheitsgrades immer größere Bedeutung. Durch umfangreiche Forschungsarbeiten auf diesem Gebiete sind wir heute in der Lage, die Hoch- und Höchstspannungsnetze mit einem Mindestmaß an Betriebsstörungen zu betreiben.
 

Der reibungslose und zweckmäßige Betrieb großer zusammengeschlossener Netze stellt eine Reihe neuer Forderungen. Das Leitungsnetz muß nach übergeordneten Gesichtspunkten aufgebaut werden und unabhängig von den Besitzverhältnissen einzelner Versorgungsbetriebe gestaltet werden können. Die Zusammenschaltung größerer Netzteile erhöht an sich den Wirkungsbereich einer Störung, insbesondere die Gefahr durch Kurzschlüsse, die aus Doppelerdschlüssen entstehen. Es wurde daher notwendig, neuartige Wege zu beschreiten, um Betriebsstörungen in ihrer Auswirkung auf den fehlerhaften Teil der Anlage zu beschränken. Erst die Selektivrelais nach dem Widerstandsprinzip, d.s. Impedanzrelais, Reaktanzrelais und Resistanzrelais, brachten brauchbare Lösungen und gestatteten, fehlerhafte Anlageteile durch selbsttätige Auslösung benachbarter Leistungsschalter abzutrennen, bevor das ganze Netz in nachteilige Mitleidenschaft gezogen wird. Die Relaistechnik wurde damit zu einem wichtigen Zweig der Elektrotechnik.
Aus dem Übergang vom zeitlichen zum Dauer - Parallelbetrieb größter Netze entstand das Bedürfnis nach Verbesserung der bisherigen Regelsysteme, damit man die Energieströmung im Leitungsnetz sicher beherrscht. Es muß einerseits die Energie im ungestörten Normalbetrieb in der gewünschten Richtung befördert werden können und anderseits das Verbundnetz imstande sein, zusätzliche Leistungen als Ersatz für Ausfälle zu übertragen, ohne daß unzulässige Überlastungen eintreten. Darüber hinaus muß gefordert werden, die Übertragungsverluste dadurch niedrig zu halten, daß eintretender Bedarf zunächst aus den dem Bedarfsort näher gelegenen Kraftwerken gedeckt wird und erst, wenn diese nicht mehr ausreichen, Energie aus größeren Entfernungen bezogen wird.
 

Im Zusammenhang mit den Fragen der Netzbelastung kommt der elektrischen Stabilität oftmals eine ganz besondere Bedeutung zu. Infolge des belastungsabhängigen Phasenverschiebungswinkels zwischen den Spannungen am Anfang und Ende einer Leitung besteht die Gefahr, daß bei plötzlichen Belastungsänderungen die Übertragung instabil wird, d.h. die parallel arbeitenden Maschinen der verschiedenen Werke außer Tritt fallen und der Netzbetrieb zusammenbricht. Derartige Betriebszustände dürfen nun keinesfalls eintreten, wenn der Verbundbetrieb eine seiner Hauptaufgaben, außergewöhnliche Belastungsverhältnisse zu beherrschen, erfüllen soll. Die Übertragungsfähigkeit von Drehstromanlagen findet also auch mit Rücksicht auf den stabilen Betrieb seine Grenzen, sofern nicht von sehr kostspieligen zusätzlichen Spannungsstützpunkten Gebrauch gemacht wird. Glücklicherweise tritt diese Erscheinung im bestehenden Energieversorgungsnetz Deutschlands infolge der geringen Entfernung der natürlichen Spannungsstützpunkte, d. h. der Kraftwerke, nur in seltenen Fällen in wirksame Erscheinung, wenngleich die Reichslastverteilung diesen Umstand sorgfältig beachten muß. Hingegen dürfte für die Zukunftsaufgabe der Großkraftübertragung aus größten Entfernungen die Stabilität ein ernstes Problem darstellen, das allerdings entfällt, wenn die Entwicklung die Anwendung hochgespannten Gleichstromes ermöglichte. Die Durchführung einer wirksamen Netzüberwachung, Regelung und Steuerung erfordert schließlich zwingend betriebssichere Systeme der Fernmeldung und Fernbedienung, auf welchen Gebieten erfreuliche Fortschritte zu verzeichnen sind .


Technische Grundlagen des Verbundbetriebes

Parallelfahren von Maschinen und Netzen; Stabilität
Für die Stromerzeugung wird heute praktisch ausschließlich der Synchron - Stromerzeuger, angetrieben von einer Turbine, verwendet. Während bei Gleichstrommaschinen jeder Spannungsänderung auch eine Belastungsänderung entspricht, liegen die Verhältnisse beim Synchron - Stromerzeuger grundsätzlich anders. Wird bei einer auf ein Netz arbeitenden Maschine die Erregung vergrößert, so tritt eine Spannungserhöhung auf, die um so kleiner wird, je mehr Maschinen parallelgeschaltet sind und je größer die Leistung der parallelgeschalteten Maschinen im Verhältnis zu der Leistung der geregelten Maschine ist. Mit dieser Spannungserhöhung ist aber keine Erhöhung der Wirkleistungsabgabe für die geregelte Maschine verbunden, sondern es treten nur Ausgleichsströme in Form induktiver oder kapazitiver Austauschleistungen zwischen den einzelnen Stromerzeugern auf, die auch die Spannungsänderungen an den parallelarbeitenden Maschinen bewirken. Wird z. B. ein Stromerzeuger übererregt, so gibt er einen induktiven Blindstrom ab, der die induzierte Spannung heruntersetzt. Die übrigen Maschinen nehmen diesen Blindstrom auf, d. h. sie liefern kapazitiven Blindstrom in gleicher Höhe, der eine entsprechende Erhöhung ihrer bisher gehaltenen Spannung bewirkt, so daß schließlich wieder ein Gleichgewichtszustand erreicht wird. Die Einhaltung einer gewünschten Spannung in den Kraftwerken ist also nur möglich, wenn entweder eine sehr große Maschine hierfür herangezogen wird oder wenn alle Maschinen des Kraftwerkes von einem Spannungsregler aus gesteuert werden. Damit keine größeren Schwankungen auftreten, sind schon seit langer Zeit Tirill-, Wälz- und neuerdings Kohledruckregler in Gebrauch, die die einzuhaltende Spannung mit großer Geschwindigkeit einregeln. Als Schaltung hat sich die sog. 90 °- Schaltung bewährt, bei der außer der verketteten Spannung noch eine vom Stromerzeugerstrom durchflossene Wicklung im dritten Leiter zur Messung herangezogen wird. Da Strom und Spannung senkrecht aufeinander stehen, hat eine Änderung des Wirkstromes keinen Einfluß auf die Spannungsregelung und damit auch nicht auf die Blindleistungsabgabe.
Eine andere Möglichkeit der Spannungsregelung besteht darin, den statisch eingestellten Regler mit einer dem Strom der voreilenden Phase verhältnisgleichen Spannung zu kompensieren, so daß die Spannungsregelung vom - Leistungsfaktor cos <p abhängig und der Stromerzeuger stets auf gleichen Leistungsfaktor eingeregelt wird. Diese Steuerung ist besonders dann von Vorteil, wenn ein kleines Werk mit einem großen Netz verbunden ist. Eine Überlastung der Maschine durch zu hohe Blindstromanforderung aus dem großen Netz wird hierdurch unmöglich gemacht.
Wird ein leerlaufender Synchron - Stromerzeuger übererregt, so nimmt er einen kapazitiven Strom auf, wirkt also als Phasenschieber. Eine Wirkleistung wird erst abgegeben, wenn durch eine entsprechend größere Füllung der Antriebsmaschine das Polrad beschleunigt wird und dadurch der Spannungsvektor des Polrades gegenüber dem Spannungsvektor der Klemmen - oder Netzspannung voreilt. Die dieser Winkelverdrehung entsprechend erzeugte Wirkleistung wirkt bremsend und verhindert eine weitere Verdrehung. Jede Belastungsänderung des Stromerzeugers ist mit einer Drehzahländerung verbunden, die unter Zwischenschalten des Drehzahlreglers die Füllung der Maschine  beeinflußt. Mit Hilfe des Drehzahl- Verstellmotors ist es möglich, die Belastung in einem beliebigen Verhältnis auf die parallelfahrenden Maschinen eines Werkes aufzuteilen. Der beste Wirkungsgrad ist aber an eine ganz bestimmte Aufteilung gebunden und wird dann erreicht, wenn die Verhältnisse der Änderungen von Leistungsaufnahme und Leistungsabgabe bei jeder Maschine und damit auch bei der ganzen Gruppe gleich sind. Für eine bestimmte Zusammensetzung von Maschinen, also z. B. für ein Kraftwerk, lassen sich Kurven aufstellen, mit deren Hilfe die Aufteilung jeder auftretenden Belastung nach dem günstigsten Wirkungsgrad bestimmt werden kann. Es ist auch möglich, eine selbsttätige Steuerung einzurichten und dieses Verfahren auf mehrere Kraftwerke auszudehnen. Da in den meisten Kraftwerken Maschinen verschiedener Größe mit verschiedenem Wirkungsgradverlauf vorhanden sind, kann gerade durch die selbsttätige Einregelung der Anlage auf den besten Wirkungsgrad noch eine bessere Ausnutzung erreicht werden.
Die Verdrehung des Polradvektors gegenüber dem Netzspannungsvektor zur Wirkleistungserzeugung kann nicht beliebig weit getrieben werden. Wenn der Winkel 90 ° übersteigt, wird der Stromerzeugerstrom zwar weiterhin größer, die Wirkleistungsabgabe nimmt jedoch ab. Die Maschine ist der Belastung nicht mehr gewachsen, wird abgebremst und fällt außer Tritt. Bei plötzlichen Belastungen erreicht die Maschine ihre neue Gleichgewichtslage nicht aperiodisch, sondern schwingt darüber hinaus; Schwingungen treten auch bei Belastungsstößen und darauf folgenden Entlastungen auf. Für einen stabilen Betrieb kann daher nicht der ganze Winkel von 90 ° zur Leistungsabgabe ausgenutzt werden, sondern nur ein Teil, der als statischer Stabilitätsbereich bezeichnet wird.

Beim Parallelfahren mehrerer Kraftwerke über Leitungen ist ebenfalls die Stabilität zu berücksichtigen. Die Leistungsübertragung ist auch hier an eine Verdrehung der Spannungsvektoren am Anfang und Ende der Kuppelleitungen gebunden. Werden die Spannungen an den Endpunkten der Leitungen gleich groß gehalten, so gehört zu jeder übertragenen Wirkleistung eine ganz bestimmte Blindleistung, die durch den Phasenwinkel der Übertragungsleitung bestimmt wird. Überwiegt der Wirkwiderstand (Kabel), so ist der induktive Blindleistungsfluß dem Wirkleistungsfluß entgegengerichtet, d. h. das Wirkleistung abgebende Werk muß gleichzeitig Magnetisierungsstrom aufnehmen. Diese Art der Kupplung ist aber sehr selten und kommt nur in Ausnahmefällen vor, wenn z. B. Kraftwerke verschiedener Gesellschaften unmittelbar benachbart sind und die Übertragung dann bei verhältnismäßig niedrigen Spannungen (Maschinenspannung) vorgenommen wird oder bei Kraftwerken eines räumlich ausgedehnten Industriebetriebes. Gewöhnlich geschieht die Kupplung über Freileitungen und Zwischen- Umspanner, so daß in der Regel der induktive Widerstand überwiegt. Dabei entspricht dann die Richtung der induktiven Blindleistung auch der der Wirkleistung. Eine beliebige Steuerung des Blindleistungsflusses unabhängig von der Wirkleistung ist durch Spannungserhöhung auf der Seite des Lieferwerkes möglich. Damit nicht das gesamte Netz bei einer solchen Regelung in Mitleidenschaft gezogen wird, setzt man die Regelumspanner, die die Zusatzspannung liefern, an den Anfang der Kuppelleitung.
Die Übertragungsfähigkeit einer Leitung ist abhängig von dem Quadrat der Spannung und dem Sinus des Verdrehungswinkels zwischen Anfangs- und Endspannung. Das Höchstmaß an Wirkleistung kann über eine induktionsfreie Leitung bei einem Verdrehungswinkel von 180 ° übertragen werden. Aber auch hier muß aus den gleichen Gründen wie bei den Maschinen ein kleinerer Wert als Grenze der stabilen Belastung eingehalten werden. Im allgemeinen wird man das Stabilisierungsmoment mit etwa 75 % ausnutzen, so daß sich ein höchstzulässiger Verdrehungswinkel von 141 ° ergibt. Dieser Winkel enthält aber auch den Phasenwinkel der Übertragungseinrichtungen, wobei außer der Leitung die Induktivitäten der Umspanner und Maschinen mit zu berücksichtigen sind. Für die Leitungen selbst verbleibt nur ein Winkel von 12 bis 15°.
Bei den langen Hochspannungsleitungen, die den Austausch von Leistungen zwischen den Wasserkraft - und Wärmekraftgebieten übernehmen, ist die Übertragungsausnutzung durch die sog. natürliche Leistung gekennzeichnet, die verhältnisgleich dem Quadrat der Spannung und umgekehrt verhältnisgleich dem Wellenwiderstand ist, der bei Kabeln rd. 50 Q, bei Freileitungen rd. 500 Q beträgt. Bei der natürlichen Leistung sind die Spannungen am Anfangs- und Endpunkt der Leitungen bei Vernachlässigung des Wirkwiderstandes ohne sonstige Regelung gleich. groß, da die Reiheninduktivitäten der Leitungen gerade die Ladeströme ihrer Erdkapazitäten decken. Die Übertragung selbst geschieht mit cos <p = l; es wird also reine Wirkleistung übertragen. An sich ist es möglich, durch Einsatz von Reihenkondensatoren die Reiheninduktivität der Leitung auszugleichen und durch Parallelinduktivitäten zum Ausgleich der Erdkapazität den Leitungen ihren Charakter als induktivitäts- und kapazitätsbehaftetem Wechselstromsystem zu nehmen. Bei vollständigem Ausgleich bleibt nur noch der Wirkwiderstand bestehen, der schon mit Rücksicht auf die Verluste klein gehalten wird. Die Kupplung der Netze würde hierdurch scheinbar sehr kurz und infolgedessen starr; die Beanspruchung der Reihenkondensatoren im Kurzschlußfall und die hohen Aufwendungen für einen derartigen Ausgleich verbieten aber seine Anwendung, ganz abgesehen davon, daß starre Kupplungen zwischen großen Netzen mit Rücksicht auf die gegenseitige Störungsbeeinflussung unerwünscht sind. Wesentlich ist bei langen Hochspannungsleitungen ein guter Ausgleich des Ladestromes, der bei leerlaufenden oder schwach belasteten Leitungen gegen das Leitungsende hin eine Erhöhung der Spannung hervorruft. In den Vereinigten Staaten von Amerika werden hierfür Synchronmotoren eingesetzt, die entsprechend der Belastung über- oder untererregt werden, so daß sie einmal kapazitiven, einmal induktiven Strom aufnehmen. In Deutschland verwendet man allgemein Drosselspulen, die bei Leerlauf eingeschaltet sind und mit steigender Belastung abgeschaltet werden. Durch Einsatz hochgesättigter Drosselspulen können Zu - und Abschaltungen vermieden werden, da diese Spulen bei steigender Spannung selbsttätig einen großen Blindstrom aufnehmen und infolgedessen die Spannung in engen Grenzen gleichhalten. Der Einsatz von Kondensatoren zur Spannungsstützung bei Überlast wurde bereits in einem Fall durchgeführt und wird vielleicht in der Zukunft größere Bedeutung erlangen.

Erdschlußkompensation
Für eine sichere Betriebsführung ist weiterhin eine gute Erdschlußkompensation wichtig. Mit der Ausdehnung der galvanisch verbundenen Netze wachsen auch die Erdschlußströme. Die deutsche Praxis, die Netze mit isoliertem Sternpunkt zu betreiben und Erdschluß - Lichtbögen durch Einsatz von Petersen - Spulen zu begegnen, hat sich vorzüglich bewährt. Die Erdschluß spulen müssen aber auf die jeweils in Betrieb befindliche Leitungslänge abgestimmt sein, damit der Reststrom klein bleibt und der Lichtbogen selbsttätig erlöschen kann. Wenn neue Leitungen zu den vorhandenen Netzen hinzukommen, müssen auch die Erdschluß - Löscheinrichtungen erweitert werden, oder man muß die neuen Leitungen über Isolierumspanner anschließen, so daß die Erdschlußkompensation des bestehenden Netzes nicht beeinflußt wird, auch wenn das neue Leitungsstück keine Erdschlußkompensation erhält. Obwohl der Isolierumspanner zusätzliche Kosten verursacht, so sind diese doch durch Erleichterung in der Betriebsführung gerechtfertigt. Für die Betriebsführung bedeutet es eine wesentliche Vereinfachung, wenn mit jedem größeren Leitungsabschnitt, der zu - oder abgeschaltet wird, auch gleichzeitig selbsttätig die zugehörige Schutzeinrichtung geregelt wird, ohne daß Änderungen an anderen Stellen des Netzes notwendig werden. Die Isolierumspanner erfüllen weiterhin den Zweck, die Kurzschlußleistungen in den einzelnen Netzteilen auf ein erträgliches Maß herabzusetzen, da sie von den gekuppelten Netzteilen nur eine Kurzschlußleistung entsprechend ihrer Durchgangsleistung, dividiert durch ihre Kurzschlußspannung, durchlassen. Bei den hier in Frage kommenden Umspannern kann man im Durchschnitt mit einer Kurzschlußleistung gleich der zehnfachen Umspanner - Nennleistung rechnen. In Netzen der Großindustrie, bei denen große Maschinenleistungen auf engem Raum zusammengeballt und durch kurze Leitungsstrecken verbunden sind — wobei noch hohe Ströme infolge meist niedriger Spannungen auftreten —, ist man schon zu solchen Isolierumspannern übergegangen. Sie bringen weiter den Vorteil, daß Störungen im wesentlichen auf den betroffenen Netzabschnitt beschränkt und die anderen Netzteile nicht oder kaum berührt werden


Regelung
Im Verbundbetrieb werden gewöhnlich genügend Maschinen laufen, die nicht voll belastet sind, so daß Belastungsstöße ohne weiteres aufgenommen werden können. Dennoch wird es in manchen Fällen notwendig sein, stillstehende Maschinen schnell einzusetzen. Um diesen Vorgang in möglichst kurzer Zeit abzuwickeln, wurden selbsttätige Anlaß - und Synchronisierungseinrichtungen entwickelt, die die Maschinen schnell hochfahren und bei der ersten günstigen Gelegenheit parallelschalten. Auf diese Weise können Kraftwerksteile oder ganze Kraftwerke in Zeiten von rd. 5 bis 10 min eingesetzt werden.
Wird eine Maschine belastet, so geht ihre Drehzahl zurück. Der Drehzahlregler öffnet die Ventile, die Füllung der Maschine wird vergrößert, bis das Gleichgewicht zwischen Belastung und Antriebsleistung hergestellt ist. Eine Rückführung sorgt für pendelungsfreies Einstellen des neuen Gleichgewichtszustandes. Dieses Verhalten war anfänglich nicht störend, da es keine Abnehmer gab, die auf eine genaue Einhaltung der Frequenz angewiesen waren. Aber schon beim Parallelschalten mehrerer Kraftwerke wurde es notwendig, eine bestimmte Frequenz einzuhalten, um Pendelungserscheinungen zu vermeiden. Die Anforderungen wurden schließlich immer höher, und es wurden immer bessere Einrichtungen zum genauen Einhalten der Frequenz geschaffen. Den letzten Anstoß für genaues Frequenzverfahren brachte die Einführung der Synchronuhren. Genügten noch vor wenigen Jahren in allen Fällen die mechanischen Isodrom - Regler, die mit ihrer nachgiebigen Rückführung eine gute Frequenzhaltung ermöglichten, so wurden in den letzten Jahren elektrische Zusatzregler notwendig, die unmittelbar auf die Turbinensteuerung wirken, damit Abweichungen in kürzester Frist ausgeregelt werden können.
In der Verbundwirtschaft wird gewöhnlich eine genaue Übergabeleistung von einem Werk zum anderen oder von einem Netz zum anderen festgelegt. Nun hatte man früher häufig die Frequenzhaltung von der Einhaltung der Übergabeleistung derart getrennt, daß das Lieferwerk die Frequenz gleichhielt, während der Abnehmer für die Einhaltung der Übergabeleistung zu sorgen hatte. Diese Art der Regelung hat aber den Nachteil, daß bei einer Lastverschiebung des abnehmenden Netzes zunächst die frequenzhaltende Maschine des Liefernetzes belastet wird, so daß sich die Übergabeleistung ändert. Erst dann greift das Netz ein, das diese Leistung gleichhalten soll, und übernimmt die Belastungsänderung des eigenen Netzes. Bei gestörtem Gleichgewicht hält dieses Netz aber auch an dem vorgeschriebenen Leistungsfluß fest, gleichgültig, wie hoch die Frequenz ist, ob also die Gleichgewichtsbedingungen des liefernden Netzes gestört sind oder nicht. Es muß aber gefordert werden, daß auftretende Lastschwankungen zunächst von in der Nähe gelegenen Kraftwerken ausgeglichen werden und erst, wenn diese in der Leistungsfähigkeit nicht mehr ausreichen, weiter entfernte Werke und Netze stützend ein-
greifen. Diese Forderung kann durch kombinierte Leistungs- Frequenz- Regelung erfüllt werden. Jedem Netz werden Leistungs- und Frequenzwerte derart zugeordnet, daß die Sollfrequenz bei der Leistung erreicht ist, die der vereinbarten Abgabe oder Übernahme entspricht. Bei Laständerungen wird zunächst in dem betreffenden Netz die frequenzhaltende Maschine den Ausgleich übernehmen, so daß die Übergabeleistung gleichbleibt und die Laständerung nicht über die Grenzen des Netzes hinausgreift. Wird die Leistungsfähigkeit des betreffenden Netzes überschritten, greifen alle anderen helfend ein. Auf diese Weise können auch kleinere Netzverbände, wie z. B. Stadtnetze, Industriewerke usw., gesteuert werden. Sie können dann innerhalb ihres Gebietes allen Betriebszuständen gerecht werden, haben aber im Notfall immer den Rückhalt an den verbundenen Netzen. Eine weitere Verfeinerung besteht in der Beeinflussung der Frequenz durch den " Gangunterschied zu Normaluhren und schließlich durch den Unterschied zu einem vollkommen gleichmäßig umlaufenden Richtvektor. Diese drei zuletzt genannten Verfahren sind nur mit dem Einsatz der Fernmessung und Fernsteuerung durchführbar, da räumlich weit voneinander entfernte Größen gemessen und für die Steuerung räumlich getrennter Kraftwerke in kürzester Zeit ausgewertet werden müssen.
Im übrigen gibt es eine Vielzahl von Regeleinrichtungen für besondere Zwecke, die es gestatten, die Eigenheiten der verschiedenen Betriebe zu berücksichtigen, wie z. B. für den Verbundbetrieb ausgesprochener Industriekraftwerke, deren Energieerzeugung entsprechend dem Fabrikations- Dampfbedarf schwankt, mit den Elektrizitätswerken. Hierauf einzugehen, ist in diesem Rahmen nicht möglich.
 

Technik der Überwachung  und Steuerung
Die Verantwortung für die reibungslose Durchführung des Verbundbetriebes räumlich getrennter Kraftwerke kann natürlich nicht mehr von diesen, sondern muß von einer übergeordneten Stelle, dem sog. Lastverteiler getragen werden. Seine Aufgabe ist es, den Netzbetrieb nach wirtschaftlichen und betriebstechnischen Gesichtspunkten zu überwachen, also einerseits für eine planmäßige Verteilung der Wirk- und Blindleistungen auf die einzelnen Kraftwerke unter Berücksichtigung der Leistungsaustauschverpflichtungen mit fremden Netzen zu sorgen, anderseits die für die Sicherheit des Betriebes maßgeblichen Umstände zu überwachen und insbesondere in Störungsfällen die schnellste Wiederherstellung der Energieversorgung zu veranlassen. Der Arbeitsplatz des Lastverteilers, die Lastverteiler - oder Netzwarte, spielt im Netzbetrieb eine ähnliche Rolle wie die Kraftwerkswarte im Kraftwerksbetrieb.
Zur Durchführung seiner Aufgaben müssen dem Lastverteiler Mittel zur Verfügung gestellt werden, die ihn sowohl über die für den Verbundbetrieb wichtigen Wirk - und Blindleistungen, Spannungen, Frequenzen, Stellungen von Leistungs- und Trennschaltern sowie Regelumspannern unterrichten als auch die Möglichkeit eines unmittelbaren Eingriffes in die Netzverhältnisse geben. Im letzten Falle wird es sich vor allem um Fernbetätigung von Schaltern und Stufenumspannern, um Fernsynchronisierung sowie Zu - und Abschaltung gesamter bedienungsloser Kraftwerke oder gewisser Bereitschaftsmaschinen in Verbindung mit Automatisierungseinrichtungen handeln; nicht zu vergessen sind In - und Außerbetriebsetzung sowie Sollwerteinstellung selbsttätiger Regeleinrichtungen für Wirkleistung, Frequenz, Spannung und Blindleistung.

Die Einrichtungen, die dem Lastverteiler die erwähnte Unterrichtung und Eingriffsmöglichkeiten geben, ihm also seine Führerstellung im Netz erteilen, sind unter dem Sammelbegriff „Fernwirkanlagen" zusammengefaßt und teilen sich wie folgt auf:
Fernsteuer - und Fernmeldeverfahren, Fernmeß - und Summationsverfahren und Fernregelung.
 

Zur Durchführung des fernwirktechnischen Verkehrs zwischen dem Lastverteiler und den in Frage kommenden Stellen im Netz bedarf es fernmeldetechnischer Übertragungskanäle. Als Träger der Steuer-, Melde - und Meßwertsübermittlung dienen entweder Gleichströme oder Stromimpulse. .Im ersten Falle stellt eine galvanisch durchgeschaltete Doppelleitung den Übertragungskanal einfachster Form dar. Werden mehrere Kanäle benötigt, so läßt sich eine Leitungsersparnis durch Verwendung einer gemeinsamen Rückleitung — die Erde als solche schaltet aus Störungsgründen grundsätzlich aus — durch Phantomschaltung oder durch Gleichstromunterlagerung auf besprochener Telephonleitung erzielen. Dienen Impulse als Fernwirkzeichen, so können die in der Telegraphentechnik üblichen leitungsparenden Verfahren Anwendung finden: Die Wechselstromtelegraphie z.B. gestattet die Unterbringung bis zu 18 Kanälen auf einem einzigen Aderpaar. Auf Fernsprechverbindungen ergeben sich durch Wechselstrom - Unter- oder - Überlagerung zusätzliche Kanäle. Ein weiteres Mittel stellen leitungsgerichtete  Hochfrequenzübertragungen dar, auf denen sich durch Tonfrequenzmodulation bis zu sechs Kanälen je Trägerwelle schaffen lassen. Bei Vorhandensein einer Hochfrequenz- Sprecheinrichtung ist eine Tonfrequenz - Unterlagerung oder auch ein Fernwirkbetrieb in den Gesprächspausen möglich.
Für die Fernsteuerung und Fernmeldung von Schaltern stehen zwei Verfahren zur Verfügung, das Eindraht - und das Wählerverfahren. Das erste erfordert für die Fernsteuerung und Stellungsrückmeldung eine galvanisch durchgeschaltete Hilfsleitung je Schalter, wozu noch zwei für alle Schalter gemeinsame Leitungen kommen, so daß für n Schalter n + 2 Leitungen notwendig sind. Die Wirkungsweise des Verfahrens beruht darauf, daß bei Ziehen des Steuerquittungsschalters, dem bei Fernsteuereinrichtungen üblichen Betätigungsglied, auf der nach dem „Ein"- und „Aus"- Relais des zu betätigenden Schalters führenden Leitung ein Polaritätswechsel vorgenommen wird, der eines dieser Relais zum Ansprechen bringt und damit das Kommando erfüllt. Die Stellungsrückmeldung geschieht in gleicher Weise, nur wird hierbei die Umpolung in der Steuerstelle durch einen Hilfskontakt des gesteuerten Schalters vorgenommen, und es leuchtet im Lastverteiler die Meldelampe des Steuerquittungsschalters auf. Durch Drehbetätigung des Steuerquittungsschalters erlischt die Lampe, und es wird die Stellung des fernüberwachten Schalters wiedergegeben. Bei dem Wählerverfahren sind im Gegensatz zur Eindrahtsteuerung für Fernsteuerung und Stellungsrückmeldung beliebig vieler Schalter immer nur zwei Leitungen, die nicht galvanisch durchgeschaltet zu sein brauchen, bzw. ein Übertragungskanal erforderlich. Es eignet sich daher vor allem für die Überbrückung größerer Entfernungen zwischen Lastverteiler und Steuerstelle und für die Betätigung vieler Schalter. Die Schaltungen enthalten Wähler und Relais, wie sie in der Selbstanschluß - Fernsprechtechnik üblich sind. Ähnlich wie hier dient als Auswahlzeichen ein bestimmtes, sich aus Stromzeichen und Übertragungspausen aufbauendes Impulsbild, wobei jedoch auf eine zusätzliche Sicherstellung des Übertragungsvorganges, die Fehlschaltungen und Fehlmeldungen unbedingt verhindert, Wert zu legen ist. Bei Betätigung eines Steuerquittungsschalters sendet das Fernsteuergerät eine für alle Steuervorgänge gleichbleibende Impulszahl aus. Die Lage einer längeren Pause innerhalb der einzelnen Impulse kennzeichnet den zu steuernden Schalter. Er wird nur dann betätigt, wenn die Zahl der
in der Steuerstelle eintreffenden Impulse und längeren Pausen einen festliegenden Wert besitzt; andernfalls wiederholt sich der Auswahlvorgang selbsttätig. Die Rückmeldung der Schalterstellungen geschieht ähnlich.
Einer Fernbetätigung werden natürlich nur die für den Lastverteiler wichtigen Leistungs- und Trennschalter unterzogen; bei den übrigen begnügt man sich mit einer Stellungsrückmeldung. Abgeänderte Ausführungen der genannten Fernsteuerverfahren ermöglichen in Verbindung mit einem Synchronisator oder einer Automatikanlage Fernsynchronisierung sowie Zu- und Abschaltung unbedienter Kraftwerke.
Der Fernmessung der für die Lastverteilung wichtigen Wirk- und Blindleistungen, Spannungen und sonstigen Werte des Netzes dienen das Kompensations - und Impulskompensationsverfahren. Bei dem ersten formt ein Kompensationsgeber in der Fern - meß - Sendestelle den zu übertragenden Meßwert in einen verhältnisgleichen, von den Widerständen im Fernmeßkreis unabhängigen Gleichstrom um, der über zwei galvanisch durchgeschaltete Adern zum Lastverteiler fließt und hier in unmittelbar in kW, BkW oder V geeichten Drehspul - Empfangsgeräten angezeigt oder aufgezeichnet wird. Der Kompensationsgeber vergleicht das auf einem - geeigneten Meßwerk erzeugte Meßwertdrehmoment mit dem des Fernmeßstromes, das mittels eines polarisierten Relais gewonnen wird. Der Kontakt des letzteren regelt durch ständiges Öffnen und Schließen, ähnlich wie beim Tirill - Regler, den Fernmeßgleichstrom ein. Beim Impulskompensationsverfahren formt ein mit Kontaktvorrichtung ausgerüsteter Sendezähler die Meßgröße an der Sendestelle in eine verhältnisgleiche Impulsfrequenz um, die über einen der anfangs geschilderten Kanäle zum Lastverteiler übertragen und hier in einem Impulskompensator in eine ebenfalls verhältnisgleiche Gleichspannung umgesetzt wird. Drehspul - Empfangsgeräte, gemäß dem Übertragungswert geeicht, messen die Gleichspannung. Der Impulskompensator besitzt ein im Takt der Fernmeßimpulse umlaufendes Drehrelais, das einen in Reihe mit einem Ah- Zähler geschalteten ringförmigen Vorwiderstand antreibt. Der Ah- Zähler betätigt eine auf dem Vorwiderstand laufende Bürste, so daß er, je nach Größe des abgegriffenen Widerstandes, von einem bestimmten Strom durchflossen wird. Gleichgewicht herrscht, wenn die Relativbewegung zwischen Bürste und Vorwiderstand null ist, die Drehzahl des Ah-Zählers also der des Drehrelais entspricht. Der Strom des Ah-Zählers oder ein von ihm hervorgerufener Spannungsabfall ist verhältnisgleich der Impulsfrequenz und kann unmittelbar zur Messung benutzt werden.
Das Kompensationsverfahren eignet sich für Übertragungsentfernungen entsprechend einem Schleifenwiderstand bis zu 1500 Q; durch Hinzunahme eines Gleichstromverstärkers läßt sich die Reichweite auf rd. 10 000 Q erhöhen, in jedem Falle werden durchgeschaltete Adern benötigt. Das Impulskompensationssystem hingegen arbeitet über beliebig hohe Entfernungen unter Verwendung beliebiger Übertragungskanäle. In bezug auf Meßgenauigkeit. Übertragungsgeschwindigkeit, Unabhängigkeit von - Widerstandsschwankungen der Kanäle und Spannungsschwankungen der Hilfsstromquellen erfüllen beide Systeme die Bedingungen, die überhaupt an Fernmeßeinrichtungen gestellt werden können. Bei Empfang mehrerer Wirk- oder Blindleistungswerte im Lastverteiler läßt sich eine Bildung von Summen- und Differenzleistungen mit wahlweise einbeziehbaren Einzelwerten vornehmen; ebenfalls kann im Anschluß an eine Wirk- und Blindleistungsmessung der Leistungsfaktor angezeigt werden.
Arbeiten zwei Netze im Parallelbetrieb, so muß, um die Übergabestelle nicht durch Überlastung zu gefährden und die tariflichen Vereinbarungen zu erfüllen, die Übergabeleistung einen gleichbleibenden, möglicherweise fahrplanmäßig veränderlichen Wert besitzen. Wie bereits geschildert, kann zu diesem Zweck das eine Netz im Sinne gleichbleibender Leistung,  das  andere  im  Sinne  gleichbleibender Frequenz geregelt werden; besser ist es, beide Netze zugleich auf Leistung und Frequenz zu regeln, da in diesem Falle nur derjenige Regler eingreift, in dessen Netz  die  Leistungsänderung   anfällt.    Die   selbsttätigen Regeleinrichtungen für  Übergabeleistung  und  Frequenz arbeiten, da Übergabestelle und geregeltes Kraftwerk in den meisten Fällen örtlich getrennt sind, im Anschluß an Fernmeßanlagen.  Ihr grundsätzlicher Aufbau ist folgender: Der Leistungsistwert tritt, je nachdem das Kompensations- oder Impulskompensations - Fernmeßverfahren benutzt   wird,   in  Form   eines  Gleichstromes   oder   einer Gleichspannung auf.   An einem Sollwertgeber, einem an eine stabilisierte Gleichspannung angeschlossenen Potentiometer, wird der Leistungssollwert von Hand eingestellt und erscheint ebenfalls als Gleichstrom.   Man bildet nun den Differenzwert zwischen Ist- und Sollwertstrom, verstärkt diesen mit Hilfe eines Gleichstrom- Kompensationsverstärkers und gewinnt so eine der Abweichung verhältnisgleiche Gleichspannung, die unmittelbar auf den Anker des die Kraftmittelmenge  und damit Wirkleistung  und Frequenz  beeinflussenden   Turbinenverstellmotors  wirkt. Eine Rückführung verhindert hierbei Überregelungen und Pendelungen.   Das Verfahren hat  den  Vorzug,  daß  es völlig relais- und schützlos arbeitet, die Verstellgeschwindigkeit der Abweichung verhältnisgleich ist und ihr größter Wert entsprechend einer Turbinenschlußzeit von 2 s sehr hoch liegt. Es können gleichzeitig mehrere Maschinen, gegebenenfalls auch mehrere Kraftwerke, der Regelung unterzogen  werden,   wobei   eine   zusätzliche   Gleichlastregelung für eine stabile Lastverteilung auf Maschinen und Kraftwerke sorgt.   Bei kombinierter Leistungs- Frequenz - Regelung wirkt neben dem Ist- und Sollwert der Leistung auch der Frequenzistwert, der mit Hilfe eines sehr    empfindlichen    Gleichrichter - Frequenzmessers     in einen Gleichstrom umgesetzt wird, auf den  Regler ein. Bei plötzlicher Netztrennung schaltet sich der Leistungs- Frequenz - Regler    selbsttätig    auf    reine    Frequenzregelung um.
Die Eingliederung einer Regelanlage in das Netz gestaltet sich im allgemeinen so, daß die Übergabeleistungswerte zunächst zum. Lastverteiler ferngemessen werden. Hier wird der Sollwert eingestellt und die Soll- Istwert - Differenz zusätzlich dem Frequenzeinfluß gebildet. Diese, dem Regelimpuls identische Größe wird mittels Fernmessung nach allen zu regelnden Kraftwerken übermittelt. Der Aufbau von, Blindleistungs - Fernregeleinrichtungen gestaltet sich entsprechend, nur muß der Regeleingriff auf die Stromerzeuger - Erregung wirken. Im Hinblick auf gleichbleibende Sammelschienenspannung empfiehlt es sich jedoch, die Blindrast durch Stufenumspanner zu regeln oder sie am Ort des Leistungsverbrauches durch Kondensatoren auszugleichen.
Alle Eingriffs- und Überwachungsmittel des Lastverteilers sind in der Lastverteilerwarte zusammengefaßt, und zwar wird das gesamte Netz in Form eines Blindschaltbildes dargestellt. Jedem zu steuernden und rückzumeldenden Schalter entspricht ein Steuerquittungsschalter, der in die entsprechende Stelle des Blindschaltbildes eingefügt wird; nur zu meldende Organe werden durch Meldeschalter symbolisiert. Die Fernmeß - Empfangsgeräte finden entweder im oberen Teil der Schalttafelfelder Platz oder sie fügen sich ebenfalls in die entsprechenden Stellen der Symbolschienen des Blindschaltbildes ein. Bei umfangreichen Netzen verwendet man an Stelle der Blindschaltbilder oft Leuchtschaltbilder, die den Netzzustand noch anschaulicher wiedergeben. Sammelschienen und Leitungen werden hierbei durch durchscheinende Streifen dargestellt; die spannungsführenden Teile leuchten auf.
 

Leistungsaustausch zwischen Netzen mit verschiedenen Frequenzen
Die Verwendung der Frequenz 16% Hz für den Betrieb von Fernbahnen sowie des Gleichstromes zur Speisung örtlicher Bahnen führte zu einem Verbundbetrieb der 50 Hz- Netze mit 16% Hz - Netzen einerseits und Gleichstromnetzen anderseits. Im ersten Falle sorgen Synchron - Synchron- oder Synchron- Asynchron - Umformer, gegebenenfalls auch gittergesteuerte Umrichter, für die Energieumsetzung. Im zweiten Falle werden Quecksilberdampfgleichrichter eingesetzt. Die elastischen Synchron- Asynchron - Umformer gestatten eine Regelung der Wirk - und Blindleistung durch Drehregler, die Zusatzmaschinen beeinflussen. Man wird den Umformersätzen mit Hilfe elektrischer Regler im allgemeinen eine frequenz - oder schlupfabhängige Leistungskennlinie geben.
 

Zukünftige Aufgaben für den Verbundbetrieb
Der Verbundbetrieb hat seine Bewährungsprobe bestanden. Mit ihm war eine ausgezeichnete Ausnutzung der eingesetzten Maschinen möglich und nur durch den Verbundbetrieb konnten die vorhandenen Wasserkräfte in ihrer vollen Höhe der Volkswirtschaft dienstbar gemacht werden. Die Entwicklung, die dahin strebt, keine Wasserkraft ungenutzt zu lassen, um die für die Rohstoffgrundlage so wichtige Kohle nach Kräften zu schonen, wird den Rahmen der Verbundwirtschaft noch weiter spannen, und es ist ihre Aufgabe, die technischen und wirtschaftlichen Lösungen zu finden, allen anfallenden Wasserstrom den Verbrauchsschwerpunkten zuzuführen. Hierzu müssen umfangreiche Neubauten von den bestehenden Netzen übergeordneten Leitungen ähnlich der Ost-West- und Nord - Südverbindung durchgeführt werden.
Die Frage der Übertragung mit hochgespanntem Gleichstrom wird mit dem Wachsen der zu übertragenden Leistungen eine wichtige Rolle spielen. Es werden technische Mittel zu entwickeln sein, um eine einwandfreie Kupplung von Höchstspannungs- Gleichstromleitungen mit dem vorhandenen Wechselstromnetz zu ermöglichen.
Aber es harren auch noch näherliegende Probleme ihrer Lösung, so bei Industriekraftwerken, die entweder allein fahren oder nur durch einen Notstromanschluß  mit dem öffentlichen Netz verbunden sind. Die hier stehende Reserve ist noch für den gesamten deutschen Verbundbetrieb auszunutzen.
 

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