( n  - 1) regel

Kaskadert svikt i et nettverk når ( n  - 1) regelen er brutt, utløst av en enkelt feil og konsekvensen av overbelastningsfeil

Den ( n  -1) regel (les: N-minus-én regel, også ( n  -1) kriterium ) betegner et vurderingskriterium for sannsynligheten for svikt på grunnlag av ytterligere redundans . Hvis objekter er ansvarlige eller tilgjengelige for en oppgave ,  kan driften eller funksjonaliteten til de andre objektene garanteres pålitelig hvis ( n -1) -regelen overholdes hvis ett objekt mislykkes. Regelen gjelder f.eks. B. i planlegging og drift av kraftnett eller utløpssystemer i elver.

applikasjoner

Elektrisk kraftteknikk

To trefasesystemer med tre ledningskabler hver på luftledningsstolper

I elektrisk kraftteknikk brukes ( n  - 1) regelen innen kraftnett, transformatorstasjoner eller kraftverk for å opprettholde den generelle driften av strømforsyningsnettverket i tilfelle feil eller frakobling av utstyr som en transformator , generator eller luftledning .  Prinsippet ( n - 1) må oppfylles for maksimal maksimal belastning. Hvis lasten er lavere, kan høyere nivåer som ( n  - 2) også oppnås. Som en del av operativ ledelse  tjener ( n - 1) regelen som et viktig kriterium for flaskehalsdeteksjon og utføres av overføringssystemoperatørene i simuleringsberegninger for å estimere konsekvensene av topologiendringer i maskede kraftnett , for eksempel før en spesifikk koblingsoperasjon i en understasjon.

I overføringsnett er luftledninger for maksimal spenning i mange tilfeller utformet som et såkalt dobbelt system: På luftledningspylon er det to trefasesystemer med tre lederkabler hver, som er koblet parallelt i transformatorstasjonene når nettverket er i sikker tilstand. På denne måten kan overføringstapene reduseres ved normal drift , hver linje drives under 50% av den nominelle effekten i denne operasjonen . Hvis et trefasesystem svikter, for eksempel på grunn av en jordfeil eller som et resultat av et kort avbrudd , kan det gjenværende ledersystemet overta hele laststrømmen uten å overskride de tillatte grenseverdiene. Dette unngår et kort strømbrudd for forbrukeren.

Når ( n  - 1) regelen blir brukt, er vurderingen viktig: Dobbelte trefasesystemer mislykkes hvis for eksempel som et resultat av ekstreme værhendelser om vinteren, som i snøkaoset i Münsterland i 2005 med høy isbelastning, mange master kollapser og begge trefasesystemene til en luftledning svikter samtidig . Denne saken er spesielt kritisk i strømforsyningsnettverk med en radiell struktur , siden den er forbundet med direkte og store strømbrudd. I såkalte maskerte nettverk, der kraftstrømmen kan overføres via forskjellige rutede og tilstrekkelig dimensjonerte linjer, kan ( n  - 1) regelen også oppfylles hvis en dobbel linje mislykkes.

litteratur

  • Theodor Strobl, Franz Zunic: Hydraulikk: Gjeldende prinsipper - Ny utvikling . Springer, 2007, ISBN 978-3-540-47857-7 , pp. 140-143 .
  • Adolf J. Schwab: elektriske energisystemer . 2. utgave. Springer, 2008, ISBN 978-3-540-92226-1 , pp. 6-7 .

Individuelle bevis

  1. ↑ Alain Franck Kaptue Kamga: Overbelastningsstyring med tverrkontrollområde nettverk med optimale topologitiltak. (PDF; 1.3 MB) Avhandling, University of Wuppertal, 2009, åpnet 20. juli 2013 .